Page 225 - 《精细化工》2022年第10期
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第 10 期 陈 铖,等: 瑞舒地尔关键中间体的合成工艺改进和优化 ·2159·
指二氯甲烷,料指 3-氨基-1-丙醇)的基础上,再增 质增加。反应温度过低,反应速度过慢,收率与 0 ℃
加溶剂的用量,化合物Ⅳ收率提升较小。综合考虑 相比类似。因此,采用最优的反应温度为 0 ℃。
成本和收率,优选液料比为 20∶1 进行反应。
表 5 反应温度及溶剂四氢呋喃用量对Ⅵ收率的影响
表 4 二氯甲烷用量对化合物Ⅳ收率的影响 Table 5 Effect of reaction temperature and solvent dosage
Table 4 Effect dosage of dichloromethane on yield of on yield of compound Ⅵ
compound Ⅳ 温度/℃ 液料比-B/(mL∶g) 收率/%
液料比-A/(mL∶g) 收率/% –5 10.0∶1 64.2
15∶1 75.4 0 10.0∶1 65.8
20∶1 81.1 5 10.0∶1 60.4
25∶1 81.9 10 10.0∶1 50.6
30∶1 82.1 15 10.0∶1 41.9
注:除二氯甲烷溶剂量不同外,其他反应条件同表 1。 0 5.0∶1 55.5
0 15.0∶1 70.3
2.2 仲胺基保护先后顺序及反应条件对化合物Ⅵ 0 20.0∶1 72.1
收率的影响 0 25.0∶1 72.8
原工艺先将Ⅳ进行 Mitsunobu 环合反应,再对 注:反应条件为Ⅴ(1.0 g,2.4 mmol),DIAD(0.58 g,2.9 mmol),
仲胺进行 Boc 保护,且 Mitsunobu 环合反应所得产 PPh 3(0.75 g,2.9 mmol),2 h。
物(S)-2-甲基-1-(2-硝基苯磺酰基)-1,4-二氮杂环庚烷 从表 5 还可以看出,随着溶剂四氢呋喃用量增
[9]
盐酸盐收率只有 40% ,收率较低。根据 Mitsunobu 加,化合物Ⅵ收率变化较为明显,但在液料比-B 为
胺化反应机理,除了得到产物Ⅵ以外,产生的杂质 15∶1 时,继续增大溶剂用量,化合物Ⅵ收率增加
主要为未被保护的仲胺进行的环合副产物(Ⅳb), 不再明显。综合成本等因素考虑,选择液料比-B 为
以及与 DIAD 的加成副产物(Ⅳc),如图 3 所示。 15∶1 作为较优条件。
所以本文改变仲胺保护顺序,先对仲胺进行(Boc) 2 O 2.3 脱保护剂的筛选
保护,再进行 Mitsunobu 环合反应,减少副产物生 原工艺 [9-10] 使用苯硫酚对邻硝基苯磺酰基进行
成,提升了该步的收率,且产物Ⅵ为固体,易于通 脱除,但苯硫酚有强烈刺激性气味,对人体危害较
过重结晶进行纯化,利于工业生产。 大,且污染环境。因此,在不影响收率的情况下,
对苯硫酚进行了替换。脱保护剂种类对Ⅰ收率的影响
见表 6。
从表 6 可以看出,各脱保护剂对Ⅰ收率的影响
均不大。考虑到绿色环保和成本,选用十二硫醇作
为脱保护试剂,且未反应完全的十二硫醇容易回收
再利用。
表 6 脱保护剂对化合物Ⅰ收率的影响
Table 6 Effect of deprotecting agent on yield of compound Ⅰ
图 3 Mitsunobu 产物及可能的副产物 脱保护剂 时间/h 刺激性气味 收率/%
Fig. 3 Mitsunobu product and its by-products 甲硫醇 6.0 有 69.1
苄硫醇 2.0 有 80.7
Mitsunobu 反应条件较为温和,但反应复杂,副
苯硫酚 1.0 有 79.6
反应较多,降低反应温度和适度的体系物料浓度,
十二硫醇 4.0 无 82.3
有利于减少副产物。因此,考察了 Mitsunobu 反应
注:化合物Ⅵ(1 g,2.5 mmol),脱保护剂(1.3 g,4.0 mmol),
温度和溶剂用量(液料比-B,mL∶g。其中,液指 K 2CO 3(1.9 g,4.0 mmol),乙腈(10.0 mL),70 ℃。
四氢呋喃,料指化合物Ⅴ)对Ⅵ收率的影响,结果
见表 5。 2.4 工艺验证
从表 5 可以看出,随着反应温度的升高,产物 采用以上优化反应条件,n(L-2-氨基-1-丙醇)∶
Ⅵ的收率总体呈降低趋势。这是由于温度增加导致 n(邻硝基苯磺酰氯)∶n(吡啶)∶n(3-氨基-1-丙醇)=
Mitsunobu 环合反应中分子间缩合的副反应增多,杂 2.1∶2.1∶1∶2,仲胺进行(Boc) 2 O 保护,再进行