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
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