Page 158 - 《精细化工》2021年第9期
P. 158
·1872· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
控制溶剂体系温度;而异丙醇与乙酰氯反应为放热 化反应,合成化合物Ⅳ。探讨酰氯种类对化合物Ⅳ
反应,实验过程中存在升温现象,因此异丙醇进行 收率及纯度的影响,见表 4。
醇解反应须控制在 10 ℃下反应,易于控制反应体
系温度在 20 ℃以下。乙醇与乙酰氯醇解反应温和, 表 4 酰氯种类对化合物Ⅳ收率及纯度影响
Table 4 Effect of acyl chloride types on yield and purity of
不存在明显升温现象,可直接进行缩醛反应。
compound Ⅳ
文献[11]采用甲醇/HCl 溶液作为催化剂,催化
甲醇与 2-脱氧-D-核糖进行缩醛反应,反应时间为 产物 反应 收率/ HPLC 含量/% 转化率/
时间/h % 化合物Ⅳ 酰氯 化合物Ⅲ %
1 h,收率为 98%;文献[12]采用 H 2 SO 4 /SiO 2 酸性固
对氯苯甲酰氯 Ⅳa 3 97.13 97.87 2.13 — 100.00
体催化剂,催化甲醇与 2-脱氧-D-核糖进行缩醛反应
对硝基苯甲酰氯 Ⅳb 6 90.71 90.24 5.90 3.86 96.14
合成甲氧基保护 1-羟基,反应时间为 2 h,收率为
对甲基苯甲酰氯 Ⅳc 6 90.14 87.11 8.41 4.48 95.52
97%;采用乙醇和乙酰氯进行醇解反应生成 HCl 提
注:“—”为未检出。
供酸性环境,催化乙醇与 2-脱氧-D-核糖进行缩醛反
应合成 1-乙氧基,反应时间为 1 h,收率为 98.93%。 从表 4 可以看出,对氯苯甲酰氯为保护基时
改进工艺与文献工艺相比:(1)反应时间相当,但 反应时间短,化合物Ⅲ的转化率达到 100.00%,化
收率高于文献工艺;(2)不用制备固体酸性催化剂 合物Ⅳa 收率和纯度高。对甲基苯甲酰氯和对硝基
或者甲醇/HCl 溶液,降低成本;(3)采用乙醇与乙 苯甲酰氯作为保护基,反应 6 h 后,化合物Ⅲ反应
酰氯醇解反应,操作步骤简单且易于控制,方便进 不完,转化率低于以对氯苯甲酰氯作为保护基,
行千克级放大生产。 收率偏低。后处理中低温搅拌 3 h,对氯苯甲酰氯
2.3 合成化合物Ⅳa 的条件优化 固体从反应液中析出,可以有效除去过量的酰氯
2.3.1 反应溶剂对化合物Ⅳa 收率及纯度的影响 试剂,而对甲基苯甲酰氯在低温下无法析出纯化,
按照 1.3.2 节合成方法,取 10.00 g 化合物Ⅲ, 对硝基苯甲酰氯在 0 ℃下与化合物Ⅳb 一起析出,
对氯苯甲酰氯 25.00 g,分别加入 110.00 g 溶剂进 影响收率。
行酰化反应,合成化合物Ⅳa。探讨反应溶剂对化 2.3.3 酰氯投料量对化合物Ⅳa 收率及纯度的影响
合物Ⅳa 收率及纯度的影响,根据 HPLC 数据,采 按照 1.3.2 节合成方法,取 10.00 g(61.70 mmol)
用面积归一化法计算各组分的含量 [16] ,由此计算化 化合物Ⅲ,110.00 g 二氯甲烷作为溶剂,改变对氯
合物Ⅲ的转化率、比较化合物Ⅳa 收率及纯度,结 苯甲酰氯投料量,合成化合物Ⅳa。探讨对氯苯甲酰
果见表 3。 氯投料量对化合物Ⅳa 收率及纯度的影响,结果见
表 5。
表 3 溶剂种类对化合物Ⅳa 收率及纯度影响
Table 3 Effect of solvent types on the yield and purity of 表 5 对氯苯甲酰氯投料量对化合物Ⅳa 收率及纯度影响
compound Ⅳa
Table 5 Effect of 4-chlorobenzoyl chloride dosage on yield
反应 收率/ HPLC 含量/% and purity of compound Ⅳa
溶剂 转化率/%
时间/h % 化合物Ⅳa 酰氯 化合物Ⅲ HPLC 含量/%
二氯甲烷 3 97.13 97.87 2.13 — 100.00 n(化合物Ⅲ)∶ 反应 收率/ 化合物 对氯苯 化合物 转化率/
n(对氯苯甲酰氯) 时间/h % %
吡啶 12 92.14 90.11 6.41 3.48 96.52 Ⅳa 甲酰氯 Ⅲ
二氧六环 12 74.71 83.26 10.88 5.86 94.14 1.00∶2.12 3 90.29 94.29 0.23 5.48 94.52
注:“—”为未检出。 1.00∶2.22 3 93.35 96.52 0.28 3.20 96.80
1.00∶2.32 3 97.13 97.87 2.13 — 100.00
从表 3 可知,采用二氯甲烷作为对氯苯甲酰氯
1.00∶2.42 3 97.05 96.42 3.58 — 100.00
酰化反应的溶剂,化合物Ⅳa 反应时间,收率及纯
注:“—”为未检出。
度均优于吡啶和二氧六环作为溶剂。而且吡啶和二
氧六环作为溶剂时,过量的对氯苯甲酰氯不能通过 从表 5 可知,在相同条件下,n(化合物Ⅲ)∶n(对
低温搅拌方式析晶纯化。因此,采用二氯甲烷作为 氯苯甲酰氯)=1.00∶2.12 或者 1.00∶2.22 时,化合
酰化试剂的反应溶剂。 物Ⅲ无法反应完全。低温下滴加对氯苯甲酰氯,存
2.3.2 酰氯种类对化合物Ⅳ收率及纯度的影响 在滴加速度慢,时间长问题,导致对氯苯甲酰氯低
按照 1.3.2 节合成方法,以 110.00 g 二氯甲烷作 温结晶吸附在恒压漏斗内壁或者旋塞下部,而且化
为溶剂,取 10.00 g(61.70 mmol)化合物Ⅲ,分别 合物Ⅲ反应液如果除水不彻底,对氯苯甲酰氯易被
加入不同酰氯〔n(Ⅲ)∶n(酰氯)=1.00∶2.32〕进行酰 水分解。随着对氯苯甲酰氯投料量的增加,化合物