Page 193 - 《精细化工》2021年第11期
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第 11 期                           刘   潇,等:  醋酸氟卡尼合成路线改进                                  ·2339·


                     表 1   溶剂对盐酸氟卡尼收率的影响                       高反应效率。从反应后滤液分析发现,存在较多的
            Table 1    Effect of solvent on the yield of flecainide hydrochloride   2,5-二(2,2,2-三氟乙氧基)苯甲酸,说明其酰氯化后与
                              DMF     THF    DCM     甲苯        2-氨甲基哌啶亲核取代反应不完全,但考虑到 2-氨
              化合物Ⅲ收率/%        33.5    45.9   43.2    15.1
                                                               甲基哌啶中有两个亲核位点,同时未反应完的酰氯
                                                               通过后处理水解成羧酸在结晶步骤中能够方便地除
                 由表 1 可知,THF 为最合适溶剂,同时该溶剂
            在药物中间体中的残留安全性比含氯溶剂好                     [15] ,因    去回收。因此,该反应保持在冰水浴 0~4  ℃下进行,
                                                               以确保产品纯度。考虑工业生产周期和成本,建议
            此该步骤中选择 THF 为反应溶剂。
                                                               这步最佳反应时间定为 2.0 h。
                 因为采用一锅法制备,所以选择考察化合物Ⅰ
                                                               2.2.2   脱 HCl 制备中间体氟卡尼的工艺优化
            与 2-氨甲基哌啶的物质的量比对化合物Ⅲ收率的影
                                                                   盐酸氟卡尼脱 HCl 制备醋酸盐,因中间体溶解
            响,结果见图 1。由图 1 可知,相同条件下,盐酸
                                                               性在水溶剂下难于实现。按照 1.2.3 节的方法选用常
            氟卡尼的收率随着 2-氨甲基哌啶用量的增加逐渐增
                                                               规醇类试剂进行筛选,先后比较甲醇、乙醇和异丙
            加,这与加大亲核试剂 2-氨甲基哌啶物质的量有利                           醇为溶剂对中间体氟卡尼的收率和纯度的影响,结
            于取代反应的机理一致           [16] 。当 n(Ⅰ)∶n(2-氨甲基哌
                                                               果见表 3。每 1 g 化合物Ⅲ添加 15.4 mL 溶剂和 0.2 g
            啶) = 1∶1.8 时,继续增加 2-氨甲基哌啶的物质的
                                                               NaOH,均在回流至固体完全溶解后停止加热,室温
            量,化合物Ⅲ的收率提高不明显。综合成本等因素,
                                                               搅拌析晶。
            该步确定 n(Ⅰ)∶n(2-氨甲基哌啶) =  1∶1.8 为最佳

            投料比。                                                      表 3   溶剂对中间体氟卡尼收率的影响
                                                               Table 3    Effect of solvent on the yield of flecainide intermediate
                                                                                  甲醇        乙醇       异丙醇
                                                                 化合物Ⅳ收率/%         93.1      92.8      90.2

                                                                   由表 3 可知,以上 3 种常规醇溶剂下反应均能
                                                               取得较好收率,综合考虑成本和安全性等问题,该
                                                               步反应条件优先选择乙醇作为溶剂。
                                                               2.2.3   成盐反应的工艺优化
                                                                   按照 1.2.4 节的方法,先后比较甲醇、乙醇和异
                                                               丙醇等醇类溶剂对最终产物的收率和纯度的影响,

                                                               结果见表 4。每 1 g 中间体氟卡尼添加 5 mL 溶剂和
            图 1   化合物Ⅰ与 2-氨甲基哌啶物质的量比对化合物Ⅲ
                                                               0.147 g 冰醋酸,均在回流至固体完全溶解后停止加
                  收率的影响
                                                               热,室温搅拌析晶。
            Fig. 1    Effect of molar ratio of compoundⅠto piperidin-2-yl

                   methanamine on the yield of compound  Ⅲ              表 4   溶剂对最终产物收率的影响
                                                                Table 4    The influence of solvent on the yield of the product
                 反应时间也是工业生产效率中的一个重要参
                                                                             甲醇     乙醇   异丙醇  正丁醇      叔丁醇
            数。按照 1.2.2 节合成方法,以 THF 作溶剂,投料
                                                               化合物Ⅴ收率/%       10.1  33.4  73.1   16.0   51.2
            比为 n(Ⅰ)∶n(2-氨甲基哌啶) = 1∶1.8,考察反应时

            间对化合物Ⅲ收率的影响,结果如表 2 所示。                                 由表 4 可知,异丙醇在常规醇类溶剂中更适合
                                                               作氟卡尼和醋酸成盐反应的溶剂。甲醇和乙醇在加
                    表 2   反应时间对化合物Ⅲ收率的影响
                                                               热后能够较快地将氟卡尼溶解,但在反应完后,依
             Table 2    Effect of reaction time on the yield of compound  Ⅲ
                                                               然体现出良好的溶解性能,冷却析出的固体明显偏
                                       反应时间/h
                                                               少。正丁醇、叔丁醇与异丙醇初始溶解都较慢,在
                             0.5  1.0  1.5  2.0  2.5   3.0
                                                               冷却后异丙醇能够析出大量固体。同样从药物生产
              化合物Ⅲ收率/%      36.2  38.9  42.0  45.9  44.8  45.6
                                                               效率和溶剂回收因素及安全性能等考虑,该步骤选
                 如表 2 所示,相同条件下,化合物Ⅲ的收率随                        择异丙醇作为氟卡尼和醋酸成盐反应的溶剂。
            着反应时间的增加逐渐提高;当反应 2.0 h 后,继续                            该路线选择易得的 2,5-二(2,2,2-三氟乙氧基)苯
            延长反应时间,化合物Ⅲ收率提高不明显,在该条                             甲酸为原料,与二氯亚砜反应得到 2,5-二(2,2,2-三氟
            件下反应达到一定平衡,再延长时间并不能有效提                             乙氧基)苯甲酰氯。酰氯(Ⅱ)的反应活性可有效提高
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