苯甲酰基异硫氰酸酯,化学式为C?H?NO?S,是一种含有硫氰基的苯甲酸酯类化合物。其分子结构中的苯甲酰基赋予了化合物良好的稳定性和溶解性,而硫氰基则使其具有独特的化学活性。苯甲酰基异硫氰酸酯通常为白色或淡黄色固体,在有机溶剂中具有良好的溶解性[1]。
苯甲酰基异硫氰酸酯的性状
苯甲酰氯与硫氰酸钾反应法:这是合成苯甲酰基异硫氰酸酯的一种常见方法。首先,将苯甲酰氯与硫氰酸钾在适当的溶剂中混合,加热回流反应一段时间。反应结束后,经过冷却、过滤、洗涤、干燥等步骤,即可得到苯甲酰基异硫氰酸酯。该方法操作简便,原料易得,是工业上常用的合成方法。
苯甲酸与硫氰化钠反应法:另一种合成苯甲酰基异硫氰酸酯的方法是苯甲酸与硫氰化钠在碱性条件下反应。首先,将苯甲酸与氢氧化钠反应生成苯甲酸钠盐,然后将其与硫氰化钠混合,加热回流反应。反应结束后,经过冷却、酸化、萃取、干燥等步骤,即可得到苯甲酰基异硫氰酸酯。该方法原料成本低,但反应条件较为苛刻,需要严格控制反应温度和pH值[2-4]。
苯甲酰基异硫氰酸酯在农药领域具有广泛的应用。它可以作为杀虫剂、杀菌剂和除草剂的合成原料,通过与其他化合物发生反应,合成具有高效、低毒、广谱等特点的农药产品。这些农药产品在农业生产中发挥着重要作用,有助于提高作物产量和品质。苯甲酰基异硫氰酸酯在医药领域也有一定的应用。它可以作为药物合成的中间体,用于合成具有抗菌、抗炎、抗病毒等药理作用的药物。这些药物在临床医学中具有重要的应用价值,有助于治疗各种疾病。苯甲酰基异硫氰酸酯在染料领域也有一定的应用。它可以作为染料合成的原料,通过与其他化合物发生反应,合成具有鲜艳色泽、良好稳定性和耐光性的染料产品。这些染料产品在纺织、皮革等行业中具有广泛的应用前景。此外,苯甲酰基异硫氰酸酯还可以用于制备其他有机化合物和高分子材料等领域。随着科学技术的不断发展和人们对新材料需求的不断增加,苯甲酰基异硫氰酸酯的应用前景将更加广阔[1-3]。
[1]魏太保,陈继畴.液—液相转移催化法合成苯甲酰基异硫氰酸酯[J].农药, 1995.
[2]王迎春,刘陆智,吴秀荣,等.苯甲酰基异硫氰酸酯的合成与光谱性质[J].化学试剂, 2010, 32(9):5.
[3]魏太保,陈继畴.固-液相转移催化法合成苯甲酰基异硫氰酸酯[J].化学世界, 1994, 35(11):3.
苯酰异硫氰酸酯是一种化学物质,也被称为异硫代氰酸苄酯或苯甲酰基异硫氰酸酯。它的分子式是C8H5NOS,外观呈黄色或橙色液体。高纯度的苯甲酰基异硫氰酸酯呈琥珀色透明液体,具有轻微气味。储存时应放在阴凉、干燥、通风良好的库房中,远离火源和热源,避免阳光直射。包装要密封,并与酸类和食用化学品分开存放,切忌混储。储存区域应备有合适的材料用于收容泄漏物。
苯酰异硫氰酸酯是一种新型的硫化矿浮选捕收剂,具有优良的捕收力和选择性,主要用于铜、铅、镍、金等有色金属硫化矿的浮选捕收。此外,苯酰异硫氰酸酯还是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于医药、农药、染料等有机物的制备合成。
苯酰异硫氰酸酯的合成方法通常使用苯甲酰基异硫氰酸酯与醇反应合成。本文介绍的合成方法采用一种全新的组合催化剂DP,利用水作为溶剂,在非均相状态下反应苯甲酰氯和硫氰酸钠,从而合成苯酰异硫氰酸酯。这种合成方法具有工艺简单、反应速度快、反应条件温和、成本低等优点,得到的产品纯度和收率都比较理想。
在四口瓶中,用水溶解硫氰酸钠,加入组合催化剂DP,然后在一定温度和回流条件下缓慢加入苯甲酰氯。硫氰酸钠和苯甲酰氯反应生成苯酰异硫氰酸酯。反应结束后,静置分离,弃掉水相,得到苯酰异硫氰酸酯。使用气相色谱法对苯酰异硫氰酸酯进行检测,计量产品,计算收率。
使用水溶剂法合成的苯酰异硫氰酸酯中间体,通过KBr压片法测定其红外光谱,如图1所示。在3065 cm-1左右出现苯环C-H伸缩振动峰,1696 cm-1左右出现C=O伸缩振动峰,1592 cm-1左右出现C=N弯曲振动峰,1274 cm-1左右出现C-N伸缩振动峰,1173 cm-1左右出现C=S伸缩振动峰。
图1 水溶剂法苯酰异硫氰酸酯产品FTIR图
[1] 魏太保,陈继畴. 固-液相转移催化法合成苯酰异硫氰酸酯[J]. 化学世界,1994,(11):583-585.
2-氨基-6-溴噻唑并[5,4-B]吡啶是一种有机中间体,可以通过不同的方法制备得到。
首先,在50mlRB烧瓶中,将5-溴-2-氯吡啶-3-胺和浓HCl反应,生成浅棕色溶液。然后加入硫氰酸钾并在高温下反应,得到浅黄色悬液。最后,通过过滤、中和和干燥的步骤,得到呈灰白色固体的2-氨基-6-溴噻唑并[5,4-B]吡啶。
首先,将3-氨基-5-溴-2-氟吡啶和苯甲酰基异硫氰酸酯反应,得到N-(5-溴-2-氟吡啶-3-基硫代氨基甲酰基)苯甲酰胺。然后,将N-(5-溴-2-氟吡啶-3-基硫代氨基甲酰基)苯甲酰胺和NaOH反应,得到N-(6-溴噻唑[5,4-b]吡啶-2基)苯甲酰胺。最后,将N-(6-溴噻唑[5,4-b]吡啶-2基)苯甲酰胺和70%H2SO4反应,得到2-氨基-6-溴噻唑并[5,4-B]吡啶。
[1][中国发明]CN200980121315.9作为抗菌药的噻唑并[5,4-B]吡啶和*唑[5,4-B]吡啶衍生物
[2][中国发明,中国发明授权]CN200880126437.2抗菌稠合噻唑
邻氟苯甲酰氯,又称2-氟苯甲酰氯、4-氟苯酰氯,英文名:2-Fluorobenzoyl chloride,CAS号:393-52-2,分子量:158.557,密度:1.3±0.1g/cm3,沸点:203.7±0.0°C at 760 mmHg,分子式:C7H4ClFO,熔点:4°C(lit.),闪点:82.2±0.0°C,蒸汽压:0.3±0.4 mmHg at 25°C,邻氟苯甲酰氯是一种无色液体,主要用作染料、农药、医药中间体,该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。
室温下,向装有温度计、冷凝管(与尾气吸收装置相连)的100mL二颈烧瓶中加入新蒸的20mLSOCl2和2.1g(0.015mol)邻氟苯甲酸,搅拌使之完全溶解,并滴加少量乙酸乙酯,在75℃下加热回流约9h,直至无气体放出(用pH试纸检测),常压蒸除过量的SOCl2,减压蒸馏得到无色液体即邻氟苯甲酰氯,b.p.73~75℃/0.67kPa[1]。
1、苯甲酰基硫脲化合物具有极好的杀菌、除草、杀虫、抗肿瘤和调节植物生长等生物活性。将氟原子或者含氟基团引人到苯甲酰基硫脲以后,由于氟原子的模拟效应、电子效应、阻碍效应和渗透效应等特殊性质,不仅能大大提高化合物的生物活性,而且用药量少,低毒,有利于环境保护。蔚晓庆等人以邻氟苯甲酸为原料,经酰氯化制得邻氟苯甲酰氯、酰化生成邻氟苯甲酰基异硫氰酸酯后,与2-氨基嘧啶进行加成反应,合成了邻氟苯甲酰基硫脲化合物,产率为71.03%.
2、2,4?二氟二苯甲酮作为合成粉唑醇的重要中间体,在制备过程中由于生产成本高、副产物多,难以分离等原因,使得企业生产成本较大,给消费者造成了较大的经济负担。专利CN202111319915.5提供了一种以邻氟苯甲酰氯为重要中间体,与氟苯在15℃?30℃下,分四批加入120g无水三氯化铝和氯化锂混合催化剂,添加完成后升高反应温度至55℃,反应3h,反应完成后,将反应液缓慢加入1000ml水中,搅拌,分出有机相,用250ml水洗涤,洗涤4次,洗水合并用于下次淬灭;洗涤后有机相常压蒸馏去除氟苯,减压精馏并熔融结晶得到2,4?二氟二苯甲酮,含量99.97%.
[1]蔚晓庆,岳霞丽,姚晶晶,等. 邻氟苯甲酰基硫脲化合物的合成研究[J]. 化学与生物工程,2008,25(8):15-16. DOI:10.3969/j.issn.1672-5425.2008.08.005.
[2]济源市恒顺新材料有限公司. 一种二氟二苯甲酮生产制造方法:CN202111319915.5[P]. 2022-01-21.
2,6-二氟取代苯类衍生物是重要的有机中间体,广泛应用于医药、农药的合成中。本篇介绍的2,6-二氟苯甲酸分子式为C7H4F2O2,分子量为158.1023,常温常压下表现为白色至淡黄色粉末[1]。
2,6-二氟苯甲酸物理数据主要包括:密度1.432 g/cm3;熔点157-161 ℃(lit.);沸点72-77℃ at 13mmHg
(1)摩尔折射率:33.17
(2)摩尔体积(cm3/mol):110.3
(3)等张比容(90.2K):283.6
(5)表面张力(dyne/cm):43.6
优化已有的2,6-二氟苯甲酸(DFBA)的合成工艺,以2,6-二氯苯腈(DCBN)和氟化钾为原料,N,N-二甲基酰胺(DMF)为溶剂,在聚醚类催化剂A的催化下氟代合成中间体2,6-二氟苯腈,然后中间体在碱性条件下水解制得2,6-二氟苯甲酸。试验结果表明,反应的最佳条件为:2,6-二氯笨腈在N,N-二甲基酰胺中的质量浓度为0-38g/mL,氟化钾的量为2,6-二氯苯腈的量的2.3-2.4倍,反应时间10h,最高收率93.5%。合成2,6-二氟苯甲酸时,以质量分数为20%的NaOH为介质,反应时间9h,收率≥92%。该工艺收率高,三废排放少,可节省成本,有望工业推广[2].
以2,6-二氟苯甲酸为原料,经氯化,酰化生成2,6-二氟苯甲酰基异硫氰酸酯后,与2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶进行加成反应得到2,4-二氟苯甲酰基硫脲。经初步生物活性测试,结果表明2,4-二氟苯甲酰基硫脲化合物具有一定的除草活性[3].
双氟单体及其制备技术领域报道了一种含羧基的双氟单体的制备方法及该其在制备含羧基的聚芳醚中的应用。在氩气氛围下,以2,6-二氟苯甲酸为原料,二氯亚砜既作溶剂又作反应物,N,N-二甲基甲酰胺作催化剂制备2,6-二氟苯甲酰氯;再在氩气氛围,无水条件下,以无水三氯化铝,2,6-二氟苯甲酰氯和3-苯基丙酸为原料,制备得到白色晶体双氟单体,即3-[4-(2,6-二氟苯甲酰)苯基]丙酸。上述过程制备合成的含羧基的聚芳醚,相比于普通聚芳醚聚合物引入了可电离的极性基团,可以应用于膜分离技术,由于其具备带负电的羧基,可用于水分离膜的亲水性能及抗污性能的提升,质子交换膜的传导率改良[4].
[1]张梅风,杨秋霞.2,6-二氟取代苯类衍生物的合成方法及其在农药合成中的应用[J].农化新世纪, 2005.DOI:CNKI:SUN:NHXS.0.2005-06-001.
[2]梁飞,肖友军,曾台彪,等.2,6-二氟苯甲酸合成工艺研究[J].化工生产与技术, 2006, 13(5):10-12.DOI:10.3969/j.issn.1006-6829.2006.05.004.
[3]刘长春.2,4-二氟苯甲酰基硫脲化合物的合成与除草活性研究[J].化学试剂, 2006, 28(1):3.DOI:10.3969/j.issn.0258-3283.2006.01.011.
[4]姜振华,李苏,庞金辉,等.含羧基双氟单体,制备方法及其在制备含羧基的聚芳醚中的应用:CN201510345369.0[P].CN105037141A.
2,6-二氟苯甲酸作为一种重要的中间体,在许多领域都有广泛的应用,本文将介绍其在相关领域的具体应用,以期为读者呈现其广泛的应用前景。
背景:2,6-二氟苯甲酸(DFBA)是合成多种医药、农药的重要中间体。如医药方面合成治疗神经衰弱的肽基酮、抗病毒药物苯并噁嗪的衍生物等。外观为白色针状晶体,溶解于乙醇,乙醚,丙酮,溶解于热水,微溶于冷水,熔点为 158~160℃。
应用:
1. 合成BRAF抑制剂威罗菲尼
威罗菲尼(vemurafenib,1)商品名为佐博伏,是Plexxikon公司开发的一种口服小分子人B- RAF原癌基因丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(BRAF) 抑制剂,临床上用于BRAF V600E突变无法切除或转移的晚期黑色素瘤患者的治疗。
以2,6-二氟苯甲酸(2)为起始原料,经硝化、羧基保护、硝基还原、磺酰胺化、水解反应得到中间体9;5-溴-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶与4-氯苯硼酸经Suzuki偶联反应得到中间体12;中间体9与12发生Friedel-Crafts酰基化反应得到目标产物威罗菲尼。合成路线共8 步反应,总收率为43.80%(以2,6-二氟苯甲酸计),纯度为99.91%(HPLC法)。该路线原料廉价易得、反应条件温和、操作简单,可为进一步工业化生产提供参考。合成路线如下:
其中2,6-二氟-3-硝基苯甲酸(3)以2,6-二氟苯甲酸为原料合成,具体步骤如下:将31.6 g(0.2 mol)2,6-二氟苯甲酸(2)于 0℃下分批加入到200 mL浓硫酸中,溶解后缓 慢滴加10 mL(0.22 mol)浓硝酸,0℃反应2 h。 将反应液倒入冰水中搅拌,有白色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤2~3次,干燥,得到白色固体(3)29.7 g。滤液用乙酸乙酯萃取(300 mL× 2),合并有机层,水洗2次,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,干燥,得到白色固体(3)8.1 g,总收率为93.2%,mp 92~96℃。
2. 2,6-二氟苯甲酰基硫脲化合物的合成
苯甲酰基硫脲化合物具有极好的杀菌、除草、杀虫、植物生长调节和抗肿瘤等生物活性。
用2,6-二氟苯甲酸(1 )经氯化、酰化生成2,6- 二氟苯甲酰基异硫氰酸酯(3)后,与2-氨基-4,6- 二甲氧基嘧啶进行加成反应,得到了2,6-二氟苯甲酰基硫脲化合物—— N-(2?6-二氟苯甲酰基)-N′-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)硫脲(4),经初步生物活性测试,化合物4具有一定的除草活性。具体合成步骤如下:
(1)2,6-二氟苯甲酰氯(2)的合成
取3.16g(0.02mol)的2,6-二氟苯甲酸(1),溶解在一定量的无水氯化亚砜中,加入少量乙酸乙酯,加热回流反应。反应完毕后,蒸去氯化亚砜,减压蒸馏得到3.00g化合物2,为无色液体,产率85%,b.p.95~96℃/133~266Pa。
(2)2,6-二氟苯甲酰基硫脲化合物(4)的合成
将1.95g(0.02mol)硫氰酸钾溶解在50mL乙腈中,缓慢滴加化合物2,回流反应1h。抽滤,除去生成的氯化钾固体,得到淡黄色的化合物3的乙腈溶液。
取3.1g(0.02mol)2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶,加入到化合物3的乙腈溶液中,加热回流反应一定时间,放置过夜,抽滤,所得固体用乙醇-水重结晶,得到5.81g化合物4,为浅黄色片状晶体,产率92%,m.p.186~187℃。
参考文献:
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[2]梁飞,肖友军,曾台彪等. 2,6-二氟苯甲酸合成工艺研究 [J]. 化工生产与技术, 2006, (05): 10-12+1.
[3]刘长春. 2,6-二氟苯甲酰基硫脲化合物的合成与除草活性研究 [J]. 化学试剂, 2006, (01): 36-38. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2006.01.011