硝基烷烃是一种广泛应用于医药、农药、炸药等领域的有机化合物。它可以通过与醛类缩合并经过还原处理来制备氨基醇产品,具有广泛的工业应用价值。
目前,硝基烷烃的工业化生产方法主要有三种:气相硝化法、液相硝化法和亚硝酸盐置换法。然而,这些方法存在转化率低、副反应多、选择性低等问题。近年来,研究人员开始关注酮或醛氨肟化技术,通过肟氧化合成硝基烷烃。然而,现有的方法存在催化剂合成困难、价格昂贵等问题。
一种新的制备硝基环戊烷的方法是将环戊酮肟和乙腈与特定催化剂在反应釜中反应。经过脱溶和精馏处理,可以得到高纯度的硝基环戊烷。这种方法具有高收率和高纯度的优点。
[1] CN201610895014.3 一种肟氧化制备硝基烷烃的绿色合成方法
氯化环戊烷是一种常用的医药中间体,可用于合成Palbociclib。Palbociclib是一种口服的抑制细胞周期素依赖性激酶CDK4、CDK6的药物,通过调节细胞周期并抑制CDK4/6活性来阻止细胞DNA的合成。
制备Palbociclib的方法如下:
制备过程中,步骤3中可选择氯化环戊烷、溴化环戊烷或碘化环戊烷作为反应物。
[1][中国发明,中国发明授权]CN201510454252.6一种选择性激酶抑制剂Palbociclib的制备方法
4-甲基-1,3-二氧戊烷是一种重要的有机化工中间体,被广泛应用于医药和染料的合成。它的类似物还可以用于合成各种取代的喜树碱类似物。此外,它也可以作为合成中间体或溶剂。成功合成这一系列化合物为今后相关结构单元化合物的合成及构效关系的研究奠定了理论基础。
图1 4-甲基-1,3-二氧戊烷的合成路线[2]。
一种合成4-甲基-1,3-二氧戊烷的方法是将3-(2-硝基苯基)-2,4-二氧杂-二环溶解在NaOH甲醇溶液中,经过氩气吹扫和紫外线照射后,除去溶剂得到目标化合物。另一种方法是将4-甲基-2-(2-硝基苯基)-1,3-二氧戊环溶解在苯中,经过氩气吹扫和紫外线照射后,通过多步反应得到目标化合物。
如果4-甲基-1,3-二氧戊烷发生泄露,应立即隔离泄漏污染区,并设置警告标志,切断火源。应急处理人员应佩戴防毒面具和一般消防防护服。使用清洁的铲子将泄露物收集到干燥洁净有盖的容器中,并将其运至废处理场所。
[1] 徐卫国,张建君.2,2-双(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊烷制备方法研究进展[J].浙江化工,2019,50(01):5-8.
[2] Brusilovskii, Yu. E.; et al. Reactions of cyclic boric acids esters with paraformaldehyde. Russian Journal of General Chemistry (2011), 81(3), 542-544.
芳香族硝基化合物在生产、生活中都有广泛的应用。1,2-亚甲基双氧-4-硝基苯是一种重要的芳香族硝基化合物,除了在炸药、香料和染料等领域有应用,还是许多医药和农药中的重要功能基团。由于硝基化合物中的硝基是活性很高的前导基团,因此可以通过其合成复杂的目标分子,因此是最重要的一类化工原料和合成中间体。
在空气中,将化合物苯并[d][1,3]二氧杂环戊烷1a与I2O5、NaNO2、CH3NO2和水依次加入封口耐压管中。在15℃下,剧烈磁力搅拌下反应2小时。反应结束后,加入无水Na2SO3猝灭反应。通过饱和Na2S2O3和CH2Cl2的洗涤和柱层析分离,得到淡黄色固体1,2-亚甲基双氧-4-硝基苯。
将胡椒环与乙腈反应,加入叔丁基亚硝酸酯,室温搅拌1小时。反应结束后,通过旋转蒸发仪脱去有机溶剂,再经过柱层析得到硝基产物。
将苯并[1,3]二氧戊烷溶于DCM和冰醋酸中,滴加浓HNO3并在低温下反应。反应结束后,用冰水和有机溶剂进行萃取和洗涤,最后通过旋干得到产物。
[1] [中国发明] CN201910259994.1 一种用I2O5/NaNO2硝化富电子芳香族化合物的方法
[2] [中国发明] CN201810602331.0 一种富电子芳烃的直接硝化方法
[3] [中国发明,中国发明授权] CN201780000221.0 一类抑制丙肝病毒的大环状杂环化合物及其制备和用途
2,4-二硝基苯肼是一种具有红色结晶性的粉末,它微溶于水和乙醇,但溶于酸。由于其易燃性和爆炸性,它主要被用于炸药制造。此外,它还可以作为醛、酮类的显色剂,用于测定醛的薄层色谱法和紫外衍生试剂。近年来,它还被广泛应用于糖类、维生素类和羰基酸的测定试剂中,需求量不断增加。
目前,常用的2,4-二硝基苯肼的合成方法是通过水合肼与2,4-二硝基氯苯反应制备。另外,辛醛-2,4-DNPH是2,4-二硝基苯肼的衍生物,主要用作医药合成中间体。
辛醛-2,4-DNPH的制备方法如下:首先,将95ml的1,3-二氧戊环、7ml的丙酮和0.66g的1-庚烯混合物暴露在高压汞蒸气灯的UV辐射下照射1小时。然后,每隔1小时,向7ml丙酮中的溶液中加入6g的1-庚烯,并继续照射16小时。通过减压蒸馏去除过量的试剂,并在氧化铝上进行色谱分离,得到戊烷:丙酮=99∶1的混合物和2-庚基-1,3-洗涤(产率为理论值的22%)。最后,通过蒸馏进行进一步的纯化,得到辛醛-2,4-DNPH。
[1] IL26144A PHOTOCHEMICAL ADDITION OF 1,3-DIOXOLANE AND 1,3,5-TRIOXANE TO TERMINAL OLEFINS
本文旨在探讨利用2-氰基苯基硼酸合成克立硼罗的方法。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-氰基苯基硼酸及其酯和盐是合成药用活性成分例如吡仑帕奈(Perampanel) 或 E2040 的中间体。吡仑帕奈是目前处于临床3 期的用于治疗帕金森氏病、癫病症和多发性硬化症的药物活性成分。
应用:合成克立硼罗
克立硼罗(Crisaboeole),化学名称是4-[(1,3-二氢-1-羟基-2,1-苯并氧杂硼杂环戊烷-5-基)氧基]苯甲腈,是一种磷酸二酯酶抑制剂,用于治疗真菌感染,特别是用于治疗甲癣或皮肤真菌感染。由Anacro制药公司研发并于2016年12月获得FDA批准在美国上市商品名为Eucrisa,是一种局部用药膏剂。具体制备步骤如下:
S1、将邻氰基苯硼酸与浓硝酸进行硝化反应得到2-氰基-4-硝基苯硼酸;S2、2-氰基-4-硝基苯硼酸经过还原反应得到2-甲酰基-4-硝基苯硼酸;S3、2-甲酰基-4-硝基苯硼酸经过还原反应得到2-羟甲基-4-硝基苯硼酸;S4、2-羟甲基-4-硝基苯硼酸经过缩合反应得到2-羟甲基-4-硝基苯硼酸半酯;S5、2-羟甲基-4-硝基苯硼酸半酯经过还原反应,重氮化水解反应得到2-羟甲基-4-羟基苯硼酸半酯;S6、将2-羟甲基-4-羟基苯硼酸半酯与对氟苯甲腈进行醚化反应得到克立硼罗。
实验中,S1中,硝化反应的催化剂是浓硫酸,硝化反应的反应温度为40-100℃优选为80℃。邻氰基苯硼酸与浓硫酸的摩尔比为1:4-6,邻氰基苯硼酸与浓硝酸的摩尔比为1:4-6;
S2中,还原反应的还原剂为二异丁基氢化铝,2-氰基-4-硝基苯硼酸与还原反应的还原剂的摩尔比为1:1-2,还原反应的反应温度为-78至10℃;
S3中,还原反应的还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、氰基硼氢化钠或氰基硼氢化钾, 2-甲酰基-4-硝基苯硼酸与还原反应的还原剂的摩尔比为1:1-5;
S4中,缩合反应的催化剂为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的至少一种,缩合反应的催化剂浓度为1-10mol/L,缩合反应的反应温度为10-50℃;
S6中,醚化反应的催化剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸锂、氟化铯中的至少一种,醚化反应的反应温度为60-140℃,醚化反应的反应时间为8-24h。
参考文献:
[1]纪海健,白雪峰.Miyaura硼化反应法合成4-氰基苯硼酸[J].化学与粘合,2020,42(01):20-22.
[2] 安徽省庆云医药股份有限公司. 一种克立硼罗的制备方法:CN201811270792.9[P]. 2021-02-05.
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瞬时受体电位Al(TRPA1)是一种与人类疼痛感相关的非选择性阳离子通道,存在于感觉神经元和功能检测器中,有助于检测有害化学物质、组织损伤和炎症。TRPAT的激活被认为通过诱导脊髓中的伤害性神经驱动中枢致敏引起疼痛。TRPA1刺激还可以增加感觉神经元,导致致炎神经肽如NK物质P和CGRP的释放,这些物质诱导血管舒张并帮助募集免疫细胞。
在炎症过程中产生的内源性反应性化合物激活TRPA1,包括在脂质体过氧化过程中释放的羟基壬烯醛、COX酶产生的环戊烷前列腺素和氧化应激产生的过氧化氢。TRPA1的激活使其对寒冷敏感。此外,功能获得性突变在TRPA1中引起发作性疼痛综合征,患有这种病症的患者由于感冒而引发阵发性疼痛。因此,TRPA1被认为在与神经冷异常性疼痛和炎性疼痛相关的疼痛中发挥作用。
5-溴-2-甲基-3-(三氟甲基)吡啶是合成TRPAI的一种重要中间体。
5-溴-2-甲基-3-(三氟甲基)吡啶的合成方法如下:
合成路线包括以下步骤:
(1)将丙二酸二乙酯加到四氢呋喃中,冷却至0度,加入钠氢,搅拌30分钟,滴加化合物1(2-氯-3-三氟甲基-5-硝基吡啶)的四氢呋喃,25℃反应24小时;冲水,EA萃取,反洗,干燥,旋干,得到化合物2(2-(5-硝基-3-(三氟甲基)吡啶-2-基)丙二酸二甲酯);2-氯-3-三氟甲基-5-硝基吡啶、丙二酸二乙酯和钠氢的摩尔比为1:1.41:2;2-氯-3-三氟甲基-5-硝基吡啶和四氢呋喃的用量比为200:1g/L;
(2)将化合物2加入到摩尔浓度为6N的盐酸溶液中,100℃过夜,冲冰水,EA萃取,饱和碳酸氢钠溶液反洗,饱和氯化钠溶液反洗,干燥,旋干,得到化合物3;
(3)将化合物3加入乙酸中,升温至40℃,分批加入铁粉,化合物3与铁粉的摩尔比为1:2.6,加热到80℃反应24小时,冲水,过滤,EA萃取,饱和碳酸氢钠溶液反洗,饱和氯化钠溶液反洗,干燥,旋干,得到化合物4;
(4)将化合物4加入乙腈中,加入溴化铜,滴加亚硝酸叔丁酯,25℃反应2小时,乙酸乙酯萃取,反洗,干燥,旋干,蒸馏,得到黄色油状产物5-溴-2-甲基-3-(三氟甲基)吡啶;化合物4、溴化铜和亚硝酸叔丁酯的摩尔比为1:1.1:3.1。
这是首次提出的5-溴-2-甲基-3-(三氟甲基)吡啶的合成方案,原料易得,反应条件温和,选择性高,后处理具有很好的可操作性,收率较高,并且容易放大生产,环保。