Page 191 - 《精细化工》2023年第5期
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第 5 期                           曹   宁,等:  醋酸氟卡尼的合成工艺优化                                  ·1111·


            应速率较 t-BuOK 慢,即使延长反应时间至 16 h,与                     在由 2,5-二(2,2,2-三氟乙氧基)苯甲酸制备氟卡尼
            t-BuOK 为碱相比,产物收率仍小很多;使用 t-BuOK                     过程中以上试剂的应用尚未被报道,参考 1.2.2 节合
            作碱时,反应 12 h 时产物收率即可达到 60.1%,延                      成条件,采用单因素控制变量法对缩合反应条件进
            长反应时间产物收率波动较小。综合反应时间及收                             行考察,结果如表 4 所示。
            率,本文选择以 t-BuOK 作碱,反应时间为 12 h。
                                                                    表 4   缩合试剂及条件对氟卡尼收率的影响
               表 3   碱的种类和反应时间对化合物Ⅱ收率的影响                       Table 4    Effect of reagents and conditions on yield of flecainide
            Table 3    Effect of base types and reaction time on yield of   缩合试剂   溶剂/温度   反应时间/h   氟卡尼收率/%
                    compound  Ⅱ                                 DCC/DMAP   THF/r.t.        3          88
                                                                DIC/DMAP   THF/r.t.        3          94
              编号       碱        反应时长/h         Ⅱ收率/%
                                                                TBTU/Et 3N  THF/r.t.       3          92
               1     t-BuOK        6            10.2
                                                                HBTU/Et 3N  THF/r.t.       3          95
               2      Cs 2CO 3     6             5.3
                                                                DCC/DMAP   CH 2Cl 2/r.t.   4          83
               3      K 3PO 4      6             0
                                                                DIC/DMAP   CH 2Cl 2/r.t.   4          90
               4     t-BuOK        8            19.3
                                                                TBTU/Et 3N  CH 2Cl 2/r.t.  4          86
               5      Cs 2CO 3     8             9.7
                                                                HBTU/Et 3N  CH 2Cl 2/r.t.  4          88
               6      K 3PO 4      8             0

               7     t-BuOK        10           29.4
                                                                   如表 4 所示,缩合剂 HBTU 和 DIC 在相同温度
               8      Cs 2CO 3     10           13.8
               9      K 3PO 4      10            0             及溶剂中表现出较好的缩合能力,能以较高的收率
               10    t-BuOK        12           60.1           得到氟卡尼。虽然 DCC 和 TBTU 收率不如 HBTU
               11     Cs 2CO 3     12           28.9           和 DIC,但是收率差距不显著,但在加料时 DCC 与
               12     K 3PO 4      12            0             HBTU [17] 如不慎与皮肤接触会引起红肿等过敏症
               13    t-BuOK        14           60.0
                                                               状,不利于大规模生产;同时,DCC 的副产物二环己
               14     Cs 2CO 3     14           33.7
                                                               基脲(DCU)不溶于水,后处理时不易除去、易包裹
               15    t-BuOK        16           60.3
               16     Cs 2CO 3     16           40.1           氟卡尼,影响产物纯度及收率。在对比 2,5-二(2,2,2-
               18    t-BuOK        18           60.1           三氟乙氧基)苯甲酸在不同溶剂中的溶解度                    [16-17] 差
               19     Cs 2CO 3     18           48.9           异后,本文发现,THF 对 2,5-二(2,2,2-三氟乙氧基)
                                                               苯甲酸溶解度最好,如表 4 中所示不同的酸胺缩合
            2.2   氟卡尼(Ⅲ)的合成优化
                                            [4]
                 由Ⅰ合成氟卡尼过程中,文献 报道了一条经                          试剂在 THF 中反应 3 h 氟卡尼可达较高的收率
                                                               (88%~95%);同时 THF 与水混溶,在后处理时加
            酰氯再缩合的反应路线。该路线虽然较为经典,但
                                                               入去离子水可以使产物很好地从反应体系中析出,
            在制备酰氯的过程中需要蒸除溶剂量的酰化试剂,
                                                               经过滤、洗涤即可得高纯度产物。综合可工业化潜
            对于配套设备损伤较大;同时,酰氯对环境及体系
                                                               力与产物纯度及收率,本文确定 TBTU 为酸胺缩合
            中的水分较为敏感,当反应体系及环境中的水分含
                                                [4]
            量升高时,酰氯易水解变为羧酸。文献 在该步反                             剂,三乙胺(Et 3 N)作碱、THF 为反应溶剂、反应
                                                               时间 3 h 为该步缩合反应的优选条件。
            应后处理的滤液中检测出较多的羧酸,酰氯水解导
            致的较低收率限制了该方法的进一步应用。为提高                             3   结论
            Ⅰ的转化率,本文在制备氟卡尼时将 2,5-二(2,2,2-三
            氟乙氧基)苯甲酸经 TBTU 预先活化成活性酯,然后                             本文以廉价的商业化试剂 5-溴-2-碘苯甲酸为
            活性酯不经分离直接与 2-氨甲基哌啶进行缩合反应。                          原料,经 Ullmann 芳基醚化、酸胺缩合、络合成盐
            在后处理过程中,根据氟卡尼在不同溶剂中溶解度差                            反应成功制备出醋酸氟卡尼,将合成路线优化至 3
            异,直接加入去离子水搅拌析出,过滤,滤饼水洗即                            步,反应温和、可操作性强、后处理简单,收率较
            可得氟卡尼,改进工艺后氟卡尼收率达 92.02%以上,                        高。同时本文首次采用 Ullmann 反应和酸胺缩合反
            HPLC 纯度达 99.60%,同时简化了后处理过程。将醋                      应来制备相应的中间体,拓展了 Ullmann 反应的应
            酸氟卡尼总收率提升至 54.2%,在该步反应中本文着                         用范围,通过酸胺直接缩合提高了原料转化率,简
            重研究了不同缩合试剂及条件对制备氟卡尼的影响。                            化了后处理操作,有效提升了醋酸氟卡尼的总收率。
                 在由羧酸与氨基直接制备酰胺键过程中缩合剂                              目前醋酸氟卡尼尚未进入中国市场,国际上对
            发挥重要作用,常见缩合剂有二环己基碳二亚胺                              于该药物的晶体学研究和手性结构的拆分及不对称
            (DCC)、N,N-二异丙基碳二亚胺(DIC)、O-苯并三                      合成研究较少。关于该药的晶型及不对称合成研究
            氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU)、TBTU 等                [16-17] 。  将会是接下来的重点研究方向。
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