三苯基氯甲烷是一种重要的医药中间体,也是医药化工领域中常用的基本有机原料之一。它具有类白色结晶的外观,不溶于水,但易溶于苯、二硫化碳和石油醚。由于其含有三苯甲基基团,使得三苯基氯甲烷成为一种活泼的卤代烃,极易发生亲核取代反应。它在合成多肽试剂、抗病毒药碘酐、头孢类药物和抗艾滋病毒药物AZT逆转录抑制剂等方面具有重要的应用价值。此外,它还可以用作合成三苯基乙腈、三苯甲基乙酰乙酸乙酯、1-三苯甲基-4-咪唑甲醛等有机化合物的重要原料,以及沙坦类药物生产和其他有机合成中的占位性保护剂。
三苯基氯甲烷
三苯基氯甲烷在医药化工领域中被广泛应用。它可以作为核苷、单糖或多糖等化合物中所带有的伯羟基、胺基、巯基的选择性保护基,以及多肽合成中的基本化学试剂。在使用三苯基氯甲烷作为保护试剂后,通常需要在酸性醇溶液中脱除三苯甲基保护基,这个过程中会产生一些副产物,如三苯甲基烷基醚。目前对这些副产物的处理方法还不够完善,一般会低价出售或作为工业垃圾处理。
由于三苯基氯甲烷在有机化工与药物合成过程中的重要性,人们对其合成方法进行了大量研究。目前主要的合成方法有以下几种:
1. 使用苯和四氯化碳作为原料,在三氯化铝催化下进行弗?克反应合成三苯基氯甲烷。
2. 使用三苯基甲醇和乙酰氯反应生成三苯基氯甲烷。
3. 利用氯化氢除去杂质三苯基甲醇,从而得到纯度较高的三苯基氯甲烷。
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本文旨在探讨利用2,3-二氰基丙酸乙酯合成氟虫腈的方法。通过深入研究这一合成过程,有望为相关领域的发展提供新的见解和启发。
背景:2,3-二氰基丙酸乙酯是合成氟虫腈的重要中间体。
自2008年1月9日起在我国彻底停止5种高毒有机磷农药的生产、流通和使用高毒农药的彻底禁用,造成了杀虫剂供应上的空缺,急需10多万t 替代农药来弥补这一空缺。氟虫腈与嘧菌酯复配能够增强活性,适用于谷物、水稻、葡萄、水果、香蕉、大豆、蔬菜、草坪和观赏植物。氟虫腈对有益生物无害,对环境 友好,无害虫再猖獗风险。
合成氟虫腈:
1. 方法一:
以对氯三氟甲苯为起始原料,经硝化、氯代制得3,4,5-三氯三氟甲苯,通过路线选择,最终选定肼解还原法制得中间体2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺,各步产率均在90%以上。经重氮化制得的重氮盐与2,3-二氰基丙酸乙酯缩合后,在碱性条件下,闭环制得3-氰基-5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑,再经一步反应制得氟虫腈。反应总产率可达38.8%,纯度95%。
其中,2,3-二氰基丙酸乙酯主要参与3-氰基-5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲苯基)吡唑的制备,具体步骤如下:
在250 mL三口烧瓶中,加入7.0 g亚硝酸钠、21.2 g 2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺,冰水浴下逐滴加入27.5 mL 98%浓硫酸和25 mL冰醋酸的混合液,室温搅拌2 h后,慢慢滴入2,3-二氰基丙酸乙酯的乙酸溶液 (14.0 g溶于10 mL冰乙酸),室温反应 5 h。加入氯仿萃取,分出氯仿层,加入浓氨水调 pH=11,室温下搅拌2 h,得到深棕黑色混合物,静置,分出下层有机层,用10 mL×2的水洗,经无水硫酸镁干燥后,旋蒸去除氯仿后得到棕红色粘稠状物。加入甲苯–正己烷(4∶1,v/v) 20 mL,加热溶解后,室温下析出淡黄色晶体。抽滤,得到25.15 g产品,产率85%,熔点169~171℃。
2. 方法二:
以4-三氟甲基苯胺、浓盐酸、双氧水为起始原料合成2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺,2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺,再和2,3-二氰基丙酸乙酯反应合成中间体芳基吡唑腈,5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基-苯基)吡唑经过硫氰化、缩合、催化氧化合成目标化合物氟虫腈。
其中,2,3-二氰基丙酸乙酯主要参与5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基-苯基)吡唑的合成,具体步骤如下:
带有搅拌器、滴液漏斗、温度计及尾气处理系统的四口烧瓶中加入亚硝酸钠9.8 g(0.14 mol),在冰浴条件下加入混酸(浓硫酸38.5 mL, 乙酸36 mL),然后滴加2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺30.4 g(0.129 mol)的乙酸70 mL,在15 min滴完。加热至55 ℃,并且保持30 min。在15 ℃以下滴加2,3-二氰基丙酸乙酯20.01 g(98%,0.129 mol)的乙酸84 mL,水175 mL。搅拌15 min。蒸去大部分乙酸,加入水分离油层,水溶液用氯仿提取(3×98 mL),以饱和氯化钠溶液提取,减压脱溶得到偶氮中间体。加入浓氨水,在10 ℃以下快速搅拌2 h。静置,分层,水层以二氯甲烷提取,合并有机层饱和氯化钠洗涤,无水硫酸钠干燥,蒸去溶剂,石油醚热抽提后,得到浅棕色晶体39.4 g(0.118 mol)。收率91.7%,含量96.1%。熔点:141.6~142.3 ℃。
参考文献:
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4,6-二氯-5-(2-甲氧基苯氧基)-2,2’-二嘧啶是合成波生坦的中间体,用于治疗肺动脉高血压。波生坦是一种非肽类非选择性内皮素受体阻断剂,可与内皮素受体A(ETA)及内皮素受体B(ETB)结合,从而降低肺血管抗性并减弱慢性高血压对血管的重塑作用。
在100L反应釜中,加入1,2-二氯乙烷、丙二酸二乙酯、苯磺酸和NCS,反应5-8小时。减压蒸出1,2-二氯乙烷,加入水中分液,用1,2-二氯乙烷提取有机层,经过干燥和过滤得到产物。
在50L反应釜中,加入乙腈、碳酸钠、愈创木酚和2-卤代丙二酸二乙酯的乙腈溶液,反应过夜。离心、浓缩、分层,用1,2-二氯乙烷提取有机层,经过洗涤和干燥得到产物。
在50L反应釜中,加入乙醇、乙醇钠和2-氰基嘧啶,反应过夜。加入苯磺酸铵,回流反应5-8小时。滴加2-(2-甲氧基苯氧基)丙二酸二乙酯的乙醇溶液,回流反应5-7小时。经过水洗、酸化、离心和干燥得到产物。
在20L反应釜中,加入三氯氧磷、5-(2-甲氧基苯氧基)[2,2’-双嘧啶]-4,6(1H,5H)-二酮和N,N-二甲基苯胺,反应6-8小时。减压蒸出剩余的三氯氧磷,经过提取、洗涤和干燥得到产物。
对所得产品进行1HNMR和MS(ESI)分析,得到相应的谱图。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN200810019945.2 4,6-二氯-5-(2-甲氧基苯氧基)-2,2’-二嘧啶的合成方法【公开】/4,6-二氯-5-(2-甲氧基苯氧基)-2,2''-二嘧啶的合成方法【授权】
一种4-甲氧基-2-甲基苯乙腈的合成方法,包括以下步骤:
第一步,以3,4-二甲基苯酚为原料在硫酸二甲酯、碱作用下生成3,4-二甲基苯甲醚;
第二步,在五水硫酸铜和过硫酸钾作用下氧化生成4-甲氧基-2甲基苯甲醛;
第三步,在氯甲醚三苯基膦盐和叔丁醇钾作用下经witting反应生成1-甲氧基-2-甲基-4-(2-甲氧基乙烯基)苯;
第四步,经过在浓盐酸作用下水解生成2-(4-甲氧基-2-甲基苯基)乙醛;
第五步,在盐酸羟胺和碱作用下生成2-(4-甲氧基-2-甲基苯基)乙醛肟;
第六步,在三氯氧磷作用下得到4-甲氧基-2-甲基苯乙腈;
其中,所述第一步中所述的碱是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾之一;
所述第一步反应条件是:反应温度0~50℃,反应1.5~2.5个小时;3,4-二甲基苯酚为原料同硫酸二甲酯和碱摩尔比为1:1.2~3:1.5~5;
所述在第一步后处理过程中,只需加水,石油醚提取,浓缩石油醚即可得高纯度的3,4-二甲基苯甲醚。
所述第二步中,反应温度65~95℃,反应0.5~2个小时;溶剂为乙腈和水混合溶剂,混合溶剂乙腈:水摩尔比为1~5:1~5,3,4-二甲基苯甲醚同五水硫酸铜和过硫酸钾摩尔比为1:1~3:3~5;
所述在第二步后处理过程中,只需用二氯甲烷提取,无水硫酸镁干燥,浓缩二氯甲烷即得4-甲氧基-2甲基苯甲醛。
所述第三步中,反应温度0~20℃,反应0.5~2个小时;4-甲氧基-2甲基苯甲醛同氯甲醚三苯基膦盐和叔丁醇钾的摩尔比为1:1.2~3.0:1.2~3.0;
所述在第三步后处理过程中,用甲苯提取,加乙醇和水洗,无水硫酸镁干燥,浓缩即得高纯的1-甲氧基-2-甲基-4-(2-甲氧基乙烯基)苯。
所述第四步中,盐酸浓度为1mol/L~12mol/L;
所述第四步中,反应温度30~50℃,反应0.5~2个个小时;1-甲氧基-2-甲基-4-(2-甲氧基乙烯基)苯同盐酸的摩尔比为1:1~10;
所述在第四步后处理过程中,用二氯甲烷提取,加水水洗,浓缩得2-(4-甲氧基-2-甲基苯基)乙醛。
所述第五步中极性混合溶剂为水:乙腈=1~5:1~10;碱是醋酸钠、三乙胺、二异丙基乙胺之一;
所述第五步中反应温度20~50℃,反应0.5~2个小时;溶剂为极性或极性混合溶剂,2-(4-甲氧基-2-甲基苯基)乙醛同盐酸羟胺和碱的摩尔比为1:1.5~5:2~5.5;
所述在第五步后处理过程中,加水,用甲基叔丁基醚提取,加水水洗,无水硫酸镁干燥,浓缩得2-(4-甲氧基-2-甲基苯基)乙醛肟。
所述第六步中,先预先滴加N,N-二甲基苯胺117.7mL,控制温度低于50℃,加热至80~110℃,反应0.5~2个小时;2-(4-甲氧基-2-甲基苯基)乙醛肟同三氯氧磷的摩尔比为1:2~10;
所述在第六步后处理中,加入冰水,用二氯甲烷提取,饱和碳酸钠水溶液洗,无水硫酸镁干燥,浓缩即可得高纯度的4-甲氧基-2-甲基苯乙腈。
CN103922965A
2-氯甲基-4-甲基喹唑啉是合成利拉利汀的重要中间体,分子式为C10H9ClN2。它的外观为白色粉末。
图一 2-氯甲基-4-甲基喹唑啉
目前,已公开报道的合成工艺有以下三种:1)以邻氨基苯乙酮和盐酸羟胺为起始原料经缩合反应得到1?(2?氨基苯基)?1?乙酮肟,1?(2?氨基苯基)?1?乙酮肟再与氯乙酰氯反应环合得到2?氯甲基?4?甲基喹唑啉?3?氧化物,最后经三氯化磷还原得最终产品2?氯甲基?4?甲基喹唑啉;2)以5?甲基?1H?苯并[E][1,4]二氮杂卓?2(3H)?酮为初始原料与三氯氧磷反应制得2?氯甲基?4?甲基喹唑啉;3)以邻氨基苯乙酮和氯乙腈为起始原料,采用氯化氢催化关环的方法合成2?氯甲基?4?甲基喹唑啉。其中前两种合成方法中都用到剧毒品(三氯化磷和三氯氧磷),不利用安全生产,且原料昂贵,合成产物收率低,第三种合成方法合成路线短,收率较高,但是其需要使用大量的氯化氢气体参与反应,不利于安全生产。
针对现有利拉利汀中间体2?氯甲基?4?甲基喹唑啉的合成方法中,使用的原料存在剧毒品,不利于安全生产,以及合成原料昂贵、合成线路复杂的问题,张少平[1]提供一种利拉利汀中间体的合成方法,具体操作方法为:
第一步:制备离子液体催化剂N?甲基?3?磺丙基咪唑氯盐:向圆底烧瓶中加入50m L乙酸乙酯和6.1g的1 ,3?丙磺酸内酯。于N2保护下40℃磁力搅拌0.5h,然后用恒压滴液漏斗缓慢滴加4.1g的N?甲基咪唑,于80℃下反应3h。反应结束后降至室温,过滤,滤饼用乙酸乙酯洗涤,真空干燥得N?甲基?3?磺丙基咪唑内盐(白色固体)。将制得的内盐加入圆底烧瓶中,再加入20ml蒸馏水,室温搅拌溶解,然后缓慢滴加等摩尔比例的浓盐酸(12mol/L),于70℃下搅拌反应8h。反应结束后,在70℃下减压蒸除水(压力?0.09MPa),得离子液体催化剂N?甲基?3?磺丙基咪唑氯盐。
第二步:向500ml反应瓶内加入67.6g邻氨基苯乙酮、39.6g的氯乙腈、30ml的1,4?二氧六环和2g的上述制备的N?甲基?3?磺丙基咪唑氯盐,搅拌溶解,并将反应体系温度降至5℃,向反应体系中滴加25wt%的盐酸84g,滴加速度为0.05ml/s,滴加过程中控制反应温度不变,滴加完成后,在5℃下继续反应15h,完成反应过程。反应完成后,向反应体系中加入0℃的200ml的氨水(氨水浓度为8wt%),在10℃下搅拌结晶30min后,过滤得到滤饼,将滤饼水洗后,用200ml的二氯甲烷重结晶得到产品2-氯甲基-4-甲基喹唑啉84.76g,收率84.67%,HPLC纯度99.5%。
[1]张少平,李培申,漆定超,等. 利拉利汀中间体2-氯甲基-4-甲基喹唑啉的合成方法[P]. 河北省:CN202010157569.4,2022-02-22.
有机酰胺类化合物对氯乙酰苯胺在药学结构物质、聚合物的中间体、光电材料、阻燃、农药的制备等方面有广泛应用。酰胺键是自然界中发现的最基本的化学结构之一,构成了重要的生物肽和蛋白质的骨架,存在于许多天然产物和药物等化合物中。根据对国际三大制药公司研发的化合物进行抽样统计,近54%的化合物都存在着酰胺键。
方法1:对氯乙酰苯胺的制备:取50mL反应瓶,将溶于2mL乙腈的对氯苯乙酮肟(0.17g,1mmol)转入反应瓶中,在搅拌条件下,加入溶于1mL乙腈的三氟甲磺酸铋(0.10g,0.15mmol),最后再加入2-3mL的乙腈,在80℃油浴下,搅拌反应。对氯苯乙酮肟和三氟甲磺酸铋混合搅拌后,溶液立即呈现出白色悬浊液,TLC(DCM:100%)监测反应,直至反应完全,反应约进行了5小时。停止加热,用旋转蒸发仪将溶剂旋干,之后加水和DCM萃取,合并有机相,用无水Na2SO4干燥。过滤,浓缩,柱层析分离(DCM:100%),旋干,抽干,称量干燥产品并计算产率为80%。mp183-184℃;
1HNMR(400MHz,d6-DMSO,ppm):δ10.04(s,1H),7.59(d,J=6.0Hz,2H),7.31(d,J=8.0Hz,2H),2.02(s,3H);
13CNMR(101MHz,d6-DMSO,ppm):168.86,138.70,128.99,126.91,120.88,24.42;
IR(KBr压片):vC=O=1650.2cm–1。
方法2:对氯乙酰苯胺的制备:将113.5mg(0.5mmol)的4-氯苯基重氮四氟硼酸盐、0.1mmol的碘化亚铜、0.5mmol的磷酸钾与1.0mmol的水在氮气环境下加入Schlenk管里,在空气条件下加入1mL的乙腈,于80oC搅拌反应12小时,该反应的产率为68%。
[1] CN201810141850.1三氟甲磺酸铋作为贝克曼重排反应催化剂的用途
[2] CN201810053415.3一种以芳基重氮四氟硼酸盐与腈制备有机酰胺类化合物的方法
在化学领域中,氰甲基磷酸二乙酯是一种重要的化工医学中间体。它具有许多应用领域,如有机抗菌剂和药物合成等。
【英文名称】2-diethoxyphosphorylacetonitrile
【分子式】C6H12NO3P
【分子量】179.15
【CA登录号】2537-48-6
【物理性质】透明无色至淡黄色液体,密度1.095 g/cm3;沸点:101-102 °C;闪点:117.3°C。折射率:n20/D:1.434。
氰甲基磷酸二乙酯在化学和医学领域中具有广泛的应用。它可以作为原料合成含有三嗪-磷酸酯基团的氮-卤代胺前体AEP-ADCT,这是一类高效持久、低毒、广谱、稳定性好的有机抗菌剂。此外,它还可以用于生产巴瑞替尼,这是一种用于治疗类风湿性关节炎等自身免疫性疾病的药物。
氰甲基磷酸二乙酯的合成方法包括以下步骤:首先,将氯乙酸与乙醇进行酯化反应得到氯乙酸乙酯;然后,将氯乙酸乙酯与氨水反应生成氯乙酰氨;接着,在氯乙酰胺中加入五氧化二磷,加热脱水,蒸馏出氯乙腈;最后,将氯乙腈转入合成反应釜中,加入催化剂四丁基碘化铵,加热反应得到氰甲基磷酸二乙酯。
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3-乙腈环丁胺盐酸盐是一种常用的医药合成中间体。
方法1:通过以下步骤可以制备3-乙腈环丁胺盐酸盐:
将化合物BB-30-1(0.200g,1.10mmol)溶于二氯甲烷(2mL),然后加入氯化氢二氧六环溶液(1mL,4M)。在20℃下搅拌2小时。反应液浓缩后得到目标化合物BB-30和BB-30a(白色固体,0.130g,收率:99%),可以直接用于下一步合成。质谱(ESI)m/z:83[M+H]+。质谱(ESI)m/z:101[M+H]+。
方法2:通过以下步骤可以制备3-乙腈环丁胺盐酸盐:
向一个50mL的烧瓶中加入1-二苯甲基氮杂环丁烷-3-甲腈(500mg,2.01mmol)和1,2-二氯乙烷(8.9mL)。加入1-氯乙基氯甲酸酯(285μL,2.61mmol)并将反应混合物在70°C下搅拌1.5小时。冷却至室温后,加入甲醇(8.9mL)并将反应混合物在70°C下搅拌1.5小时。将反应混合物浓缩至干。将粗品混合物在戊烷中研磨得到黑色固体(250mg,定量的)。
3-乙腈环丁胺盐酸盐可用于制备叔丁基3-氰基氮杂环丁烷-1-甲酸酯:
将氮杂环丁烷-3-甲腈盐酸盐(250mg,2.01mmo)和三乙胺(1.12mL,8.04mmol)的二氯甲烷(10.2mL)溶液中在5°C下分批加入二碳酸二叔丁酯(482mg,2.21mmol)。在室温下搅拌16小时,将反应混合物用0.5NHCl和盐水洗涤然后用硫酸钠干燥。减压蒸除溶剂并将粗品混合物用柱色谱纯化(洗脱剂:戊烷/EtOAc95/5至4/1)得到无色油状标题化合物(190mg,52%)。HNMR(CDCl3,300MHz):δ(ppm):4.29-4.05(m,4H),3.48-3.29(m,1H),1.44(s,9H)。
[1] CN102656158 - 新的杂环丙烯酰胺类化合物及其作为药物的用途
[2] CN201610070866.9作为NS4B抑制剂的苯并呋喃类似物