邻氨基苯乙酮是一种在农药和医药中广泛应用的精细化工中间体,也是喹诺酮类药物的主要原料之一。喹诺酮类化合物是当前药物研究的热点领域之一。
邻氨基苯乙酮的文献中提到了五种合成方法:
(1) 使用苯胺经过Friedel–Crafts酰化反应制得,但该方法存在后处理困难和三废严重的问题(European Journal of Medicinal Chemistry,2014,85:107-118);
(2) 使用邻硝基苯乙酮经过硝基还原制得,但邻硝基苯乙酮的来源有限,供应不足(ChemCatChem,2016,8(8),1485-1489);
(3) 使用邻卤代苯乙酮经过卤素被氨基取代制得,但该方法也受到原料供应限制(Chemical Communications (Cambridge),2008,(46),6200-6202);
(4) 使用N-乙酰苯胺经过三氯化铝催化下的分子内重排制得邻氨基苯乙酮,但该方法存在三废严重、副产物对位异构体含量较高以及精制提纯困难的问题(Photochemical and Photobiological Sciences,2016,15(1),105-116);
(5) 使用靛红酸酐经过韦伯酰胺反应和取代反应制得邻氨基苯乙酮,但该方法步骤复杂且收率较低(Journal of Medicinal Chemistry,2013,56(16),6434-6456)。
其中,使用靛红酸酐制备邻氨基苯乙酮的具体方案如下:
一种制备邻氨基苯乙酮的方法是在无水或接近无水的溶剂中,将甲基锂与靛红酸酐在-50℃以下的反应温度下反应,反应完成后进行后处理,得到目标产物邻氨基苯乙酮。
为了更好地控制反应条件,可以在惰性气体保护下进行反应。常用的惰性气体包括氮气和稀有气体。在反应开始之前,可以使用惰性气体对反应体系进行置换。
常用的溶剂包括四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙醚、异丙醚和正己烷等。其中,四氢呋喃是较为常用的溶剂。
反应温度一般在-60℃至-78℃之间。选择这个温度范围可以进一步降低副产物的生成,提高产品的纯度和收率。
靛红酸酐可以通过溶液滴加或悬浮液滴加的方式加入反应体系。在滴加过程中,需要保持反应温度,以避免副反应的发生。一种常用的方法是先将甲基锂溶解在溶剂中,然后再滴加靛红酸酐的溶液或悬浮液。当然,滴加方式可以是连续滴加,也可以使用其他连续加料的方式,比如使用加料泵。最终的目标是控制反应体系的温度。
邻氨基苯乙酮是一种重要的精细化工中间体,广泛应用在农药及医药的中间体的合成,是抗感染喹诺酮类药物的主要原料。邻氨基苯乙酮的文献合成方法有多种,但每种方法都存在一些问题,如后处理困难、原料来源受限、三废严重等。为了克服这些问题,我们提出了一种新的制备方法。
我们的制备方法是在无水或接近无水溶剂中,使用甲基锂与靛红酸酐进行反应。反应温度保持在-50℃以下,反应完成后进行后处理,最终得到目标产物邻氨基苯乙酮。
具体的制备步骤如下:在干燥的反应瓶中加入300mL(1mol/L四氢呋喃)甲基锂,氮气置换后,氮气保护下,冷却至-75℃,慢慢滴加靛红酸酐(16.3g,0.1mol)的四氢呋喃(25mL)混合液,滴加完毕后,保温-75℃反应。全过程氮气保护,过程TLC跟踪。反应完毕后,倒入80ml水中,搅拌30min,分层,上层干燥浓缩得13.6g,减压精馏得到目标产物11.7g,含量99.1%,摩尔收率87.5%。
通过这种制备方法,我们可以有效克服现有合成工艺中存在的问题,如催化剂使用量较大、循环使用性能相对较差、产物提纯过程复杂及产物产率有待提高等。这种方法具有较高的效率和产物纯度,适用于工业生产。
邻氨基苯乙酮作为一种重要的精细化工中间体,可以用于制备一种高酸度离子液体催化合成2-芳基-2,3-二氢-4(1H)-喹啉酮衍生物的方法。该方法通过选用特定的高酸度离子液体作为催化剂,并对反应工艺参数进行优化设计,可以有效克服现有合成工艺中存在的问题。
[1] CN201710521694.7一种高酸度离子液体催化合成2-芳基-2,3-二氢-4(1H)-喹啉酮衍生物的方法
[2] CN201710436085.1一种邻氨基苯乙酮的制备方法
2-氯甲基-4-甲基喹唑啉是一种化合物,化学式为C8H8ClN3,分子量为192.645,是一种白色至浅黄色结晶固体。利拉利汀是一种降糖药物,它的降血糖作用非常显著,且不会影响体重或增加低血糖风险。2-氯甲基-4-甲基喹唑啉是合成利拉利汀的重要中间体。
2-氯甲基-4-甲基喹唑啉的合成路线有三条。其中,路线1需要使用剧毒品三氯氧磷,且副反应较多,不易纯化。路线3使用剧毒品,且合成路线较长,收率较低,不利于生产安全。因此,主要采用路线2进行合成,该路线使用邻氨基苯乙酮和氯乙腈为原料,在氯化氢气体催化下进行环合反应,后处理简单,便于工业化生产。
在合成过程中,将邻氨基苯乙酮、氯乙腈和1,4-二氧六环加入250mL三口瓶中,进行搅拌和冰浴。然后滴加氯化氢溶液,控制温度在15℃以下进行反应。反应完毕后,将反应液倒入预先冷却至0℃的氢氧化钠水溶液中,进行抽滤和水洗,最后用乙腈/石油醚重结晶得到产物。
通过对反应温度、反应时间和物料配比等工艺条件的研究,优化的合成工艺为:反应温度为10℃,反应时间为20小时,物料配比为n3:n4:nHCl=1.0:1.1:3.0。在这些条件下,可以得到含量为98.30%,收率为77.3%的产物。通过LCMS和HNMR等方法可以确证产物的结构。该合成路线使用的原料廉价易得,操作简便,收率高,具有工业化应用前景。
1.李垣新.利拉利汀中间体2-氯甲基-4-甲基喹唑啉的合成工艺研究[J].山东化工,2015,44(09):11-12.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2015.09.006.
2-异丙烯苯基苯胺是一种有机中间体,可以通过不同的方法合成。其中一种方法是通过邻氨基苯乙酮经过wittig反应得到1-硝基-2-异丙烯苯,然后再进行还原反应得到目标产物。另一种方法是直接使用2-氨基苯乙酮进行wittig反应得到。
首先,在-78℃下,将甲基三苯基溴化膦(72mmol,25.7g)悬浮于THF(50mL)中,并滴加双(三甲基甲硅烷基)酰胺钠(NaHMDS)(1.0M THF溶液,72mL)。保持反应混合物在该温度下15分钟,然后加入邻氨基苯乙酮(60mmol,9.06g)的THF(20mL)溶液。继续在室温下搅拌反应混合物14小时。最后,用饱和NH4Cl(水溶液)淬灭反应,并用乙醚进行两次萃取。将有机层经过Na2SO4干燥并真空浓缩。最后,使用石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂纯化产物,得到纯的1-硝基-2-异丙烯苯。
接下来,在N2气氛下,将1-硝基-2-异丙烯苯(8 mmol,1.3g)、锌粉(75 mmol,4.9 g)和氯化铵(48 mmol,2.6 g)的悬浮液在THF(70 mL)中回流20小时。然后,过滤悬浮液并用二氯甲烷洗涤固体。将有机层用MgSO4干燥,并在减压下浓缩得到粗产物。最后,通过硅胶柱色谱法纯化粗产物,使用石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂,得到纯的2-异丙烯苯基苯胺。
首先,在N2气氛下,向圆底烧瓶中加入甲基三苯基溴化膦(5.36 g,15 mmol)和干燥的THF(20 mL),然后在0℃下添加叔丁醇钾(1.68 g,15 mmol)。将反应混合物升温至环境温度,并搅拌0.5小时。接下来,加入2-氨基苯乙酮(1a-1)(1.21g,10mmol)。继续在室温下搅拌反应混合物过夜。完成反应后,用饱和NaHCO3溶液淬灭反应,并用EtOAc(100mL)进行萃取。将有机相经过无水MgSO4干燥并在减压下浓缩。最后,通过柱色谱法纯化反应混合物,得到目标产物1a-2(0.88g,74%)。
[1] From Chemical Communications (Cambridge, United Kingdom), 56(7), 1133-1136; 2020
[2] From Organic & Biomolecular Chemistry, 18(10), 1994-2001; 2020
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.
邻氟苯乙酮(2'-Fluoroacetophenone)是一种无色或微黄色、浅绿色的油状液体或片状晶体。该化合物不溶于水,可溶于乙醇、乙醚等大多数有机溶剂。邻氟苯乙酮在农药合成、化学品合成、荧光增白剂、涂料和油墨、医药制造、香精和调味剂等领域中有广泛的用途。邻氟苯乙酮是众多医药、农药领域的中间体。目前工业化方法中,绝大部分企业都选择了氟内氨基重氮化法。该法对设备腐蚀严重,废水颜色深,处理难度大,重氮盐需要高温热分解,生成大量白烟,环境污染严重。随着国民生活水平的提高,环保意识的增强,该合成方法已到了被淘汰的边缘。
邻氟苯乙酮的制备方法主要分别分为:在吡啶存在下,α-溴代苯乙酮与氟化氢反应。这种方法通过在吡啶的存在下,使α-溴代苯乙酮与氟化氢反应,从而得到邻氟苯乙酮。这种方法需要经过精制提纯才能得到最终产品。
或在三氯化铝存在下,氟代乙酰氯与苯反应。这种方法通过在三氯化铝的催化下,使氟代乙酰氯与苯反应,也可以得到邻氟苯乙酮。同样,这种方法也需要经过精制提纯才能得到最终产品。
邻氟苯乙酮可以通过苯乙酮与氢氟酸反应制备得到,具体操作步骤如下:
a.在反应釜中加入苯乙酮和氢氟酸,按一定比例混合。可以根据需要的反应规模进行比例调整.
b.加热反应釜,提供一定的温度条件(一般为50-60摄氏度)。反应需在密闭装置下进行.
c.将氢氯酸气体通过冷却装置,并将其通入反应釜中,保持反应物的温度在一定范围内.
d.反应进行—定时间后,关闭供气装置,加热器停止加热.
e.在放冷水的冷却装置下冷却反应釜中的混合液.
f.过滤或离心分离,得到沉淀物.
g.将沉淀物溶于碳酸钾溶液中,再加入硫酸溶液进行酸化.
h.酸化后,进行蒸馏纯化,得到邻氟苯乙酮.
i.最后进行产品的干燥和贮存.
通过甲基叔丁基醚与邻氟苯甲酰氯合成,具体步骤为:
a. 在反应容器内依次加入镁屑、乙醇和四氯化碳溶液引发反应,在溶液中加入甲基叔丁基醚,不停的搅拌;
b. 将丙二酸二乙酯与乙醇及甲基叔丁基醚进行混合,得到混合液,将该混合液滴加到搅拌的溶液中,控制滴加速度使混合液沸腾;
c. 将溶液进行回流直至镁屑消失;将邻氟苯甲酰氯与甲基叔丁基醚进行混合,得到溶液,将该溶液加入到以上反应溶液中;
d. 将溶液加热回流至难搅拌为止,冷却情况下,缓慢滴加硫酸,破解所有固体,分出有机层,萃取水层,浓缩溶剂后,将得到的残存物中加混酸与水组成的溶液,回流;
e. 将溶液调碱,萃取干燥,分馏,得最终产物.
该方法反应温和,收率高,对环境友好
对硝基乙苯是一种浅黄色液体,易溶于乙醇和乙醚,溶于丙酮和苯,但不溶于水。它主要用于生产氯霉素的中间体对硝基苯乙酮,同时也可以用于其他有机合成反应。
1)合成酮洛芬。通过将乙苯合成的邻、对硝基乙苯与廉价的二氧化碳直接进行羧化反应、氢化还原反应和苯甲酰化反应,再经过脱氨基反应得到酮洛芬的粗品,最后进行纯化得到酮洛芬产品。这种方法具有反应安全环保、成本节约的优点,同时减少了废物排放。
2)仿生催化氧气氧化对硝基乙苯制备对硝基苯乙酮。该方法以对硝基乙苯为原料,在常压、无溶剂的条件下,选用1~30ppm单核金属卟啉和μ-氧-双核金属卟啉中的一种或两种组合作为催化剂,通过通入氧气并在150~200℃引发反应,然后在80~128℃反应6~18小时,最终得到对硝基苯乙酮。这种方法通过高温快速引发和低温反应的方式,大大缩短了反应时间,提高了反应效率,降低了能源消耗和操作费用,同时增加了反应的安全性。
[1] 简明精细化工大辞典
[2] CN200710169101.1以乙苯为原料合成酮洛芬的方法
[3] CN201010103450.5仿生催化氧气氧化对硝基乙苯制备对硝基苯乙酮的方法
2-苯基吲哚,又称2-Phenylindole,是一种略带黄色的白色粉末,可以从乙醇和石油醚中得到片状结晶。它可溶于丙酮、四氢呋喃、环己酮、苯,微溶于甲醇,但不溶于水。
1、Fischer法:采用苯肼与苯乙酮合成苯乙酮苯腙,然后在酸催化下脱氨而得。
2、Madllung法:苯甲酰一邻甲苯胺和氨基钠共热而得。
3、Reissert法:邻苯胺基苯乙酸同碳酸钠高温反应而成。
4、Bischer法:溴化苯乙酮和苯胺高温关环而成。
2-苯基吲哚是一种聚氯乙烯加工用热稳定剂,具有无毒、无致癌性的特点,可用于食品包装材料中。此外,它还被用作阳离子染料的中间体,广泛应用于染料工业中。
[1]钱明,钱浩,许思俊,等.2-苯基吲哚合成的研究[J].山东化工,2001,(03):8-10.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2001.03.004.
[2]钱明,氮杂环热稳定剂2-苯基吲哚.山东省,山东省化工研究院,2004-01-01.
3-氨基-2-羟基苯乙酮是一种重要的化合物,其合成方法备受关注。本文将介绍3-氨基-2-羟基苯乙酮的合成方法,以供相关研究人员参考。
背景:普仑司特是一种CysLTs受体拮抗剂,用于治疗哮喘和过敏性鼻炎。该药于1995年6月在日本上市,并于1996年在欧洲和美国注册。其特点包括毒性极低,对LTC4、LTD4、LTE4均有明显的抑制作用,特别是对引起人体气管平滑肌收缩的主要成分LTD4有显著的抑制作用。3-氨基-2-羟基苯乙酮是合成普仑司特的关键药物中间体,在新药研究方面具有潜在的应用价值。
合成:
1. 路线一:
采用间硝基苯乙酮来合成3-氨基-2羟基苯乙酮(10)。
路线1以对硝基苯乙酮来合成目标物3-氨基-2羟基-苯乙酮(10),是以生物酶来进行反应的,通过使Escherichia coli的细胞破裂从而释放出生物酶在葡萄糖的存在下在间硝基苯乙酮的邻位引入羟基来合成目标产物10。虽然该方法后处理简单,而且条件温和,污染少,但目前要应用于大量生产还需要进行多方面的研究工作,而且生物酶的成本也比较高。
2. 路线二:
采用5-氯(溴)-2羟基-3 硝基-苯乙酮来合成3-氨基-2羟基苯乙酮(10)。
3. 路线三:
以对氯苯酚为原料经过酯化、Fries重排、硝化和还原反应生成目标物3-氨基-2羟基-苯乙酮(10)。具体步骤如下:
(1)乙酸对氯苯酯(7)
在100ml装有磁力搅拌子,温度计以及含有无水Cacl2干燥管的冷凝管的三口烧瓶中加入对氯苯酚(20g,0.1556 mol)与乙酸酐(16ml,0.1712mol),搅拌溶解,待完全溶解后,向溶液中滴加两滴98%浓硫酸,油浴加热,使温度达到120℃,反应1.5h, 反应结束,为淡黄色液体。向反应体系中加入少量冰块,使温度降低到10℃左右,然后分别用60ml,20ml二氯甲烷分两次萃取,合并有机层。有机层用3%NaOH(160ml) 冷溶液分次洗涤,使其成碱性(PH=12),再用60ml水分两次洗涤,将有机物洗为中性,分离合并有机层(无色透明),加入无水MgSO41.4g放入冰箱干燥1h后过滤,将二氯甲烷蒸干,二氯甲烷回收率为65%,得到土黄色油状液体 25.2g(0.0709mol)。将所得液体用恒温冷却液循环真空泵(循环水温4℃)减压蒸馏,收集98℃的馏分,得无色透明液体24.7g(0.1444 mol), 收率93.2%。
(2)5-氯-2-羟基苯乙酮(8)
将化合物7(10g,0.0586mol)与14g 无水AlCl3放入100ml装有机械搅拌器,温度计以及无水Cacl2干燥管冷凝管的三口烧瓶中,油浴加热并机械搅拌,使温度达到160℃。在加热过程中烧瓶中先出现大量白烟,溶液变为淡黄色,然后白烟渐少,AlCl3完全溶解,液面不断有气泡产生,溶液颜色变黄,再变稠,颜色加深。2h后,反应结束,瓶内物体为棕色胶状。待产物冷却后,向其加入50ml水,大量放热,产生气泡,胶状物变为黑绿色油状。放置冷却,上层油状物凝固为黑绿色固体,将此固体物用100ml甲醇加热溶解,向其加入1g活性炭,加热至沸腾10min,然后热过滤,滤液为棕橙色。待溶液冷却至40℃后,向溶液中缓慢滴加水,待溶液饱和后,冷却,即有小针状晶体析出,然后放入冰箱继续冷却。第二天,将溶液取出,抽滤,真空干燥后得产品14g(0.0820mol),收率70%,熔点51-53℃。
(3)5-氯-2-羟基-3-硝基苯乙酮(9)
将化合物8(10g,0.0586mol)与CCl438ml放入装有磁力搅拌器,恒压滴液漏斗, 温度计以及冷凝管的容积为250ml的三口烧瓶中,搅拌溶解,溶液为无色透明,开始加热到72℃。到达反应温度后在40分钟内滴加浓HNO3 (6.67ml,0.1491mol),在滴 加过程中,烧瓶内出现棕色气体,液面不断有气泡产生,溶液颜色由无色渐变为棕色,再变为淡黄色。浓HNO3滴加完毕后,继续搅拌加热20分钟,反应完全。将反应物放入冰箱冷却,然后取出产品,可见大量淡黄色的沉淀出现,抽滤,用300ml水洗2-3 次,得到淡黄色固体11.2g。将固体用150ml甲醇加热使其恰好溶解,在室温下冷却,即可见有淡黄色小针状晶体析出,然后放入冰箱继续冷却,待晶体完全析出后,抽滤,得淡黄色固体,真空干燥后得产品8.21g(0.0381mol),收率65%,熔点132-135℃。
(4)4 3-氨基-2-羟基苯乙酮(10)
将化合物9(10g,0.046mol)加入1000ml带机械搅拌的三口烧瓶中,加入甲醇 200ml,二氯甲烷200ml,搅拌10min后固体溶解,再加入5% Pd/C(含水率54.5%)0.8g和2M盐酸24ml,整个过程通入氢气,室温下反应5h。反应完全后过滤,用甲醇:二氯甲烷=1:1的混合液洗涤后,滤液浓缩至80ml,再用活性炭脱色,热过滤,冷却后放置析出绿色针状结晶,过滤后将剩下的结晶固体用50ml水溶解,过滤, 液为绿色。用NaHCO3调节pH=7~8.有淡黄色固体析出,过滤后真空干燥得产品4.8g,收率为68%,测熔点为92℃-95℃。HPLC归一化法测定其百分含量为97.1%。
参考文献:
[1]孔小燕. 普仑司特中间体的合成工艺研究[D]. 南京理工大学, 2012.
[2]戴畅. 替比夫定中间体的合成及3-氨基-2-羟基苯乙酮的合成工艺研究[D]. 华中科技大学, 2009.