一种合成2-羧基苯硼酸钠的方法与流程

文档序号:20781877发布日期:2020-05-19 21:19阅读:700来源:国知局

本发明涉及化学合成技术领域,具体涉及一种合成2-羧基苯硼酸钠的方法。



背景技术:

2-羧基苯硼酸钠作为一种偶联助剂,已经在药物合成中广泛应用。文献中关于2-羧基苯硼酸钠的合成不多,有dipharmafranciss.r.l.us2008/15357,2008,a1locationinpatent:page/pagecolumn3-4和dipharmafranciss.r.l.ep1878735,2008,a1,locationinpatent:page/pagecolumn6,均为同一中方法。

第一步:采用2-溴苯甲酸,与氯化亚砜反应生成,2-溴苯甲酰氯,然后与1,1-二甲基氨基醇反应得到酰胺,接着与氯化亚砜再次将醇羟基变成氯,最后加入氢氧化钠关环生成2-溴-4,4-二甲基恶唑苯。

第二步:2-溴-4,4-二甲基恶唑苯与格氏试剂或丁基锂和硼酸三甲酯超低温反应,得到4,4-二甲基恶唑苯硼酸二甲酯。

第三步:在四氢呋喃中,加入4,4-二甲基恶唑苯硼酸二甲酯回流后,冷却一定温度后加入浓盐酸,直到固体溶解,蒸馏,甲苯洗涤,浓缩后,通过msc阳离子交换树脂,洗过后,采用氢氧化钠调ph=8-9,蒸馏脱水,加入正丁醇再次脱水,甲苯打浆等繁琐处理后得到产品。

上述方法步骤较长,且操作过于繁琐,不适合作为2-羧基苯硼酸钠的制备工艺。



技术实现要素:

本发明的目的是克服上述不足问题,本发明提供一种制备2-羧基苯硼酸钠的方法,以2-溴苯甲酸甲酯为起始原料经丁基锂一锅法硼化,后处理得到产物2-甲氧基羰基苯硼酸,再在氢氧化钠甲醇溶液中水解,丙酮打浆得到2-羧基苯硼酸钠一水合物。此方法原料易得、操作简便、安全环保、成本较低,收率较高。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种合成2-羧基苯硼酸钠的方法,分两步进行:

1)以2-溴苯甲酸甲酯为起始原料经丁基锂拨溴,与硼酸三异丙酯或者硼酸三甲酯一锅法反应,得到产物2-甲氧基羰基苯硼酸;

2)2-甲氧基羰基苯硼酸再在氢氧化钠甲醇溶液中水解,丙酮打浆得到2-羧基苯硼酸钠一水合物。

进一步地,步骤1)具体为:氮气保护下,投入thf、2-溴苯甲酸甲酯和硼酸三甲酯或硼酸三异丙酯,降温至-85~-75℃,滴加正丁基锂正己烷溶液,滴毕保温搅拌2小时;自然升温搅拌升温至-20~15℃,滴加10%盐酸水溶液来淬灭反应,淬灭过程会放热,应控制体系温度低于0~5℃,ph=4~5,体系分层,分出四氢呋喃层并减压浓缩,水层每次用乙酸乙酯进行萃取,共萃取2次,乙酸乙酯层和浓缩的四氢呋喃层合并,氯化钠水溶液洗一次,有机相浓缩至不流液下,加入正庚烷进行加热打浆,再降温过滤,滤饼晾干后得到2-甲氧羰基苯硼酸。

进一步地,步骤2)具体为:反应釜中加入2-甲氧羰基苯硼酸,甲醇,控制反应温度45-50℃滴加25%氢氧化钠,滴加完毕后保温45-50℃反应2h,lc中控反应液有无原料剩余,有的话补加氢氧化钠,无原料剩余后处理,减压蒸馏到不流液,得到的固体加入丙酮,升温50℃打浆,之后逐渐降温到0℃打浆0.5h,过滤得到固体晾干。

进一步地,步骤1)中,丁基锂用量为2-溴苯甲酸甲酯的1-1.5eq,但超过1.1当量时副产物增多,收率降低。

进一步地,步骤2)氢氧化钠用量至少大于1eq,当2-甲氧基羰基苯硼酸用量为1-1.5eq最佳。

本发明的有益效果为:合成2-羧基苯硼酸钠的方法原料易得、操作简便、安全环保、成本较低,收率高,适合工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明并不局限于具体实施例。

实施例1

2-氮气保护下,向500ml四口瓶内,投入280gthf、43g2-溴苯甲酸甲酯和硼酸三甲酯(1.5eq即摩尔比),降温至-85~-75℃,滴加正丁基锂正己烷溶液60g1.1eq,滴毕保温搅拌2小时,取样10%盐酸淬灭,hplc检测原料小于6.5%。自然升温搅拌升温至-20~15℃,滴加99g10%盐酸水溶液来淬灭反应,淬灭过程会放热,应控制体系温度低于0~5℃,ph=4~5,体系分层,分出四氢呋喃层并减压浓缩,水层每次用乙酸乙酯80g进行萃取,共萃取2次,乙酸乙酯层和浓缩的四氢呋喃层合并,15~20g氯化钠水溶液洗一次,有机相浓缩至不流液下,加入40g正庚烷进行加热打浆,再降温过滤,滤饼晾干后得到19.4g2-甲氧羰基苯硼酸,收率54.1%。

250ml反应釜中加入2-甲氧羰基苯硼酸25g,甲醇50g,控制反应温度45-50℃滴加25%氢氧化钠22g。滴加完毕后保温45-50℃反应2h,lc中控反应液有无原料剩余,有的话补加氢氧化钠。无原料剩余后处理,减压蒸馏到不流液,得到的固体加入50g丙酮,升温50℃打浆,之后逐渐降温到0℃打浆0.5h,过滤得到固体晾干,共25.9g,收率90%,lc99.8%。

实施例2

第一步同实施例1

250ml反应釜中加入2-甲氧羰基苯硼酸29.5g,甲醇60g,控制反应温度45-50℃滴加25%氢氧化钠26.2g。滴加完毕后保温45-50℃反应2h,lc中控反应液有无原料剩余,有的话补加氢氧化钠。无原料剩余后处理,减压蒸馏到不流液,得到的固体加入第一次打浆的母液丙酮+新丙酮共60g,升温50℃打浆,之后逐渐降温到0℃打浆0.5h,过滤得到固体晾干,共32g,收率95%,lc99.8%。

实施例3

3-氮气保护下,向500ml四口瓶内,投入280gthf、43g2-溴苯甲酸甲酯和硼酸三异丙酯49g(1.28eq),降温至-85~-75℃,滴加正丁基锂正己烷溶液60g1.1eq,滴毕保温搅拌2小时,取样10%盐酸淬灭,hplc检测原料小于1.6%。自然升温搅拌升温至-20~15℃,滴加99g10%盐酸水溶液来淬灭反应,淬灭过程会放热,应控制体系温度低于0~5℃,ph=4~5,体系分层,分出四氢呋喃层并减压浓缩,水层每次用乙酸乙酯80g进行萃取,共萃取2次,乙酸乙酯层和浓缩的四氢呋喃层合并,15~20g水氯化钠水溶液洗一次,有机相浓缩至不流液下,加入40g正庚烷进行加热打浆,再降温过滤,滤饼晾干后得到26.1g2-甲氧羰基苯硼酸,收率72.5%。

加入2倍质量的甲醇升温至40~50℃,滴加1eq的30%液碱(氢氧化钠水溶液),滴加结束后,保温反应3小时,ph=8,hplc检测原料剩余情况,待反应完全后降温,减压浓缩至不流液,加入30g丙酮0~10℃打浆1小时,过滤,烘干,最终得到27.6g2-羧基苯硼酸钠。hplc大于98%,hnmr结构符合。

比较例1

氮气保护下向釜内加入8.4g镁屑,20gthf,5g邻溴甲苯,1g碘。升温50-60℃搅拌至引发反应,保温55℃左右,滴加45g的邻溴甲苯+180g的四氢呋喃。滴加完毕,保温2h。取样淬灭gc,甲苯96.3%,邻溴甲苯3.6%。

氮气保护下向釜内加入45.6g硼酸三甲酯和80gthf。反应体系控温-10℃~-15℃,将格氏试剂缓慢滴加到反应体系中。滴加完毕升到室温搅拌2h,控温0℃以下,滴加60g水淬灭,之后滴加100g10%的盐酸酸化ph=2-3.减压蒸馏出thf,反应液加入100g的乙酸乙酯,加硅藻土过滤出不溶物,分液,水层加300g乙酸乙酯萃取两次。合并有机层,减压蒸干,加40g庚烷打浆0.5h,过滤,固体晾干得到20g邻甲基苯硼酸产品,lc99%,收率50%。

2-甲基苯硼酸13.6克,加入150ml(由50%naoh50ml+100ml水)氢氧化钠溶液,然后加热到50度。1小时内,将高锰酸钾36克+400ml水形成的溶液,分六次加入。维持50度3小时。然后冷却到0度,加入浓盐酸调ph=8,过滤除去mno2,滤液加入浓盐酸调ph=2,溶液蒸干,加入500ml丙酮。盐过滤,溶液蒸干得到粗品,加入3g氢氧化钠+50g水室温搅2h,蒸水到有大量固体析出,降温0℃打浆,过滤固体晾干,得到12.5g,收率60%。

比较例第一步采用2-溴苯甲酸甲酯与硼酸三甲酯一锅法反应,收率达到50%,而采用硼酸三异丙酯收率达到72.5%,收率提高了20%,避免了分步法时,加入正丁基锂与原料中羧酸甲酯亲核反应的可能性,因此提高了收率。而比较例中第二步先从邻溴甲苯为原料,与硼酸三甲酯制备成2-甲基苯硼酸,然后在高锰酸钾条件下氧化,该方法收率相比前述方法低,而且产生大量废固。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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