一种苯乙酸类化合物的制备方法与流程

文档序号:12103163阅读:1212来源:国知局

本发明涉及医药中间体领域,具体涉及到一种苯乙酸类化合物的制备方法。



背景技术:

苯乙酸是抗生素类药物青霉素发酵的重要前体物质,青霉素以低毒、效果好、价格低的优势独领整个市场,目前无法用其他药品取代青霉素。在医学、农药、香料和材料领域有广泛应用。同时还被作为起始原料或中间体合成药物,对药物新陈代谢的稳定性、生物利用度和生物活性有一定的影响,随着技术的发展苯乙酸将在生物、农业、食品、香料等方面具有重要的应用前景。

对甲氧基苯乙酸是合成新一代抗抑郁药文发拉新(Venlafaxine)的中间体,也是合成葛根素、异黄酮类等多种心血管药物的关键性中间体。

邻氯苯乙酸作为取代苯乙酸的一种化合物,可用作香料、杀虫菌剂和植物生长激素;作为有机合成中间体,可用来生产青霉素药物、光谱有机磷杀虫剂和除草剂等。

对氯苯乙酸、对三氟甲基苯乙酸、2,4,5-三氟苯乙酸、对硝基苯乙酸等都是重要的医药中间体。

苯乙酸类化合物的制备主要方法有:

1)氰苄水解法有叫氰化钠法,是苯乙酸类产品的传统生产方法,由于氰化钠和苯乙腈均是剧毒物,对操作人员和环境的危害很大,是难以治理的污染源,因此该方法正处于淘汰过程中。

2)苯乙胺水解法,由于苯乙烯与氨水、硫磺反应副产物2-苯乙硫醇气味奇臭,污染环境,限制了该法的应用。

3)电化学法,由于它所采用的溶剂、支持电解质、金属镁、铝等价格都比较昂贵,而且还存在着点激活的电极和溶剂的副反应,综合成本高。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种苯乙酸类化合物的制备方法,包括以下步骤:

以苄氯类化合物在助剂条件下羰基化;

经过羰基化后调PH值得到苯乙酸类化合物。

上述的制备方法,其中,所述以苄氯类化合物在助剂条件下羰基化的步骤包括:

将正丁醇在助剂条件下通过CO进行置换,然后加入氢氧化钠溶液;

在上述加入氢氧化钠溶液后加入苄氯类化合物,在助剂条件下羰基化。

上述的制备方法,其中,所述经过羰基化后调PH值得到苯乙酸类化合物的步骤包括:

将经过羰基化后得到的有机相用水洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH,降温抽滤干燥得到苯乙酸类化合物。

上述的制备方法,其中,所述苄氯类化合物为对甲氧基苄氯、4-氯苄氯、邻氯苄氯、4-苯基苄氯、4-三氟甲基苄氯、4-硝基苄氯、2-甲基苄氯、3-甲基苄氯、4-甲基苄氯、2,4,5-三氟苄氯中的任一种。

上述的制备方法,其中,所述助剂包括催化剂。

上述的制备方法,其中,所述催化剂为氯化钴、草酸钴、醋酸钴、硫酸钴、硝酸钴中的至少一种。

上述的制备方法,其中,所述苄氯类化合物的结构式为:所述苯乙酸类化合物的结构式为:其中R为对甲氧基、邻氯、4-氯、4-苯基、4-三氟甲基、4-硝基、2-甲基、3-甲基、4-甲基、2,4,5-三氟中的任一种。

上述的制备方法,其中,苯乙酸类化合物的合成路线为:

其中:R为对甲氧基、邻氯、4-氯、4-苯基、4-三氟甲基、4-硝基、2-甲基、3-甲基、4-甲基、2,4,5-三氟中的任一种,其中Cat.为催化剂。

上述的制备方法,其中,包括以下步骤:

向高压釜中加入正丁醇和催化剂,通过CO进行置换后调整压力到0.01MPa-0.5MPa,升温至20-80℃保温反应0.5-4小时;

泄压降温加入氢氧化钠和水,通CO调整压力到0.01MPa-0.5MPa,升温至20-80℃,缓慢分批加入苄氯类化合物,加完后保温反应5-24小时;

降温泄压后静置分层,其中有机相用水洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH到1-4,降温抽滤干燥得苯乙酸类化合物。

本发明具有以下有益效果:1、合成步骤简单,反应条件温和,而且原料来源方便、便宜;2、对环境亲和、没有危害,环境污染大大减轻;3、本发明通过控制反应条件,提高转化率,得到较高纯度的产品(GC>99%),收率为90%。

具体实施方式

在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构,以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。

本发明提供了一种苯乙酸类化合物的制备方法,包括:

步骤S1:以苄氯类化合物在助剂条件下羰基化,其中具体包括,步骤S1a:将正丁醇在助剂条件下通过CO进行置换,可以实现将反应溶液中的其他杂质气体置换出来,形成含有CO环境的反应溶液,然后加入氢氧化钠溶液;步骤S1b:在上述加入氢氧化钠溶液后加入苄氯类化合物,在助剂条件下羰基化。

步骤S2:经过羰基化后调PH值得到苯乙酸类化合物,进一步,经过羰基化后降温泄压静置分层,有机相用水洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH,降温抽滤干燥得产品。

在本发明一可选的实施例中,苄氯类化合物为对甲氧基苄氯、4-氯苄氯、邻氯苄氯、4-苯基苄氯、4-三氟甲基苄氯、4-硝基苄氯、2-甲基苄氯、3-甲基苄氯、4-甲基苄氯、2,4,5-三氟苄氯中的任一种,但是不限于上述的苄氯类化合物。

在本发明一可选的实施例中,助剂包括催化剂,进一步,催化剂为氯化钴、草酸钴、醋酸钴、硫酸钴、硝酸钴中的至少一种,也就是说可以为单一的催化剂,也可以为两种以上催化剂的组合,也可以其他含钴的化合物。

在本发明一可选的实施例中,苄氯类化合物的结构式为:苯乙酸类化合物的结构式为:其中R为对甲氧基、邻氯、4-氯、4-苯基、4-三氟甲基、4-硝基、2-甲基、3-甲基、4-甲基、2,4,5-三氟中的任一种,或者为其他的取代基。

在本发明一可选的实施例中,苯乙酸类化合物的合成路线为:

其中:R为对甲氧基、邻氯、4-氯、4-苯基、4-三氟甲基、4-硝基、2-甲基、3-甲基、4-甲基、2,4,5-三氟中的任一种,其中Cat.为催化剂。

以下对本发明的方法举出具体的实施例,来进一步阐述本发明。

实施例1

以合成对甲氧基苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1000kg和氯化钴0.5kg,CO置换后调整压力为0.01MPa,升温至20℃保温反应0.5小时。泄压降温加入氢氧化钠100kg和水500kg,通CO调整压力为0.01MPa,升温至20℃,缓慢缓慢分批加入对甲氧基苄氯200kg,加完后保温反应5小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水330kg×2洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为1,降温抽滤干燥得产品,收率为91.2%,纯度为99.5%。

实施例2

以合成对甲氧基苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1000kg和草酸钴1kg,CO置换后调整压力为0.1MPa,升温至30℃保温反应1小时。泄压降温加入氢氧化钠150kg和水700kg,通CO调整压力为0.3MPa,升温至30℃,缓慢缓慢分批加入对甲氧基苄氯260kg,加完后保温反应8小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水400kg×2洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为2,降温抽滤干燥得产品,收率为91.6%,纯度为99.4%。

实施例3

以合成对甲氧基苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1200kg和醋酸钴1.5kg,CO置换后调整压力为0.3MPa,升温至40℃保温反应2小时。泄压降温加入氢氧化钠200kg和水800kg,通CO调整压力为0.3MPa,升温至40℃,缓慢缓慢分批加入对甲氧基苄氯300kg,加完后保温反应12小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水400kg×2洗,也就说用水两次清洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为3,降温抽滤干燥得产品,收率为92.6%,纯度为99.6%。

实施例4

以合成对甲氧基苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1400kg和硫酸钴3kg,CO置换后调整压力为0.5MPa,升温至80℃保温反应4小时。泄压降温加入氢氧化钠300kg和水1000kg,通CO调整压力为0.5MPa,升温至80℃,缓慢缓慢分批加入对甲氧基苄氯400kg,加完后保温反应24小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水400kg×2洗,也就说用水两次清洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为4,降温抽滤干燥得产品,收率为93.6%,纯度为99.6%。

实施例5

以合成邻氯苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1100kg和氯化钴0.6kg,CO置换后调整压力为0.05MPa,升温至25℃保温反应0.8小时。泄压降温加入氢氧化钠120kg和水600kg,通CO调整压力为0.08MPa,升温至25℃,缓慢缓慢分批加入邻氯苄氯260kg,加完后保温反应7小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水380kg×2洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为1.5,降温抽滤干燥得产品,收率为92.2%,纯度为99.5%。

实施例6

以合成邻氯苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1000kg和氯化钴0.6kg、草酸钴1kg,CO置换后调整压力为0.3MPa,升温至30℃保温反应3小时。泄压降温加入氢氧化钠200kg和水1000kg,通CO调整压力为0.3MPa,升温至30℃,缓慢缓慢分批加入邻氯苄氯360kg,加完后保温反应10小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水400kg×2洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为2,降温抽滤干燥得产品,收率为92.6%,纯度为99.6%。

实施例7

以合成邻氯苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1200kg和硝酸钴0.2、醋酸钴1.5kg,CO置换后调整压力为0.5MPa,升温至40℃保温反应2小时。泄压降温加入氢氧化钠200kg和水800kg,通CO调整压力为0.3MPa,升温至40℃,缓慢缓慢分批加入邻氯苄氯300kg,加完后保温反应12小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水400kg×2洗,也就说用水两次清洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为3,降温抽滤干燥得产品,收率为93.7%,纯度为99.6%。

实施例8

以合成邻氯苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1400kg和硫酸钴2kg、氯化钴1kg,CO置换后调整压力为0.45MPa,升温至70℃保温反应4小时。泄压降温加入氢氧化钠300kg和水1000kg,通CO调整压力为0.5MPa,升温至80℃,缓慢缓慢分批加入邻氯苄氯400kg,加完后保温反应24小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水400kg×2洗,也就说用水两次清洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为4,降温抽滤干燥得产品,收率为93.6%,纯度为99.6%。

实施例9

以合成4-氯苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1400kg和氯化钴0.5kg,CO置换后调整压力为0.01MPa,升温至35℃保温反应3小时。泄压降温加入氢氧化钠100kg和水500kg,通CO调整压力为0.01MPa,升温至20℃,缓慢缓慢分批加入4-氯苄氯200kg,加完后保温反应5小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水330kg×2洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为1,降温抽滤干燥得产品,收率为93.2%,纯度为99.5%。

实施例10

以合成4-氯苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1000kg和、氯化钴0.5kg、草酸钴1kg,CO置换后调整压力为0.4MPa,升温至30℃保温反应1小时。泄压降温加入氢氧化钠150kg和水700kg,通CO调整压力为0.3MPa,升温至30℃,缓慢缓慢分批加入4-氯苄氯260kg,加完后保温反应8小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水400kg×2洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为2,降温抽滤干燥得产品,收率为91.8%,纯度为99.4%。

实施例11

以合成4-氯苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1200kg和醋酸钴1.5kg,CO置换后调整压力为0.3MPa,升温至40℃保温反应2小时。泄压降温加入氢氧化钠200kg和水800kg,通CO调整压力为0.3MPa,升温至40℃,缓慢缓慢分批加入4-氯苄氯300kg,加完后保温反应12小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水400kg×2洗,也就说用水两次清洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为3,降温抽滤干燥得产品,收率为92.6%,纯度为99.6%。

实施例12

以合成4-氯苯乙酸为例:

向3000L高压釜中加入正丁醇1400kg和硫酸钴3kg,CO置换后调整压力为0.5MPa,升温至80℃保温反应4小时。泄压降温加入氢氧化钠300kg和水1000kg,通CO调整压力为0.5MPa,升温至80℃,缓慢缓慢分批加入4-氯苄氯400kg,加完后保温反应24小时。

降温泄压后静置分层,有机相用水400kg×2洗,也就说用水两次清洗,收集水相,浓缩,用浓盐酸调整PH为4,降温抽滤干燥得产品,收率为93.6%,纯度为99.6%。

上述的实施例中,只举出了合成对甲氧基苯乙酸、4-氯苯乙酸和邻氯苯乙酸为具体的实施例,但是还可以包括以间氯苄氯、4-苯基苄氯、4-三氟甲基苄氯、4-硝基苄氯、2-甲基苄氯、3-甲基苄氯、4-甲基苄氯、2,4,5-三氟苄氯为单体来合成对应的苯乙酸类化合物。

在上述的实施例中,催化剂留在有机相中,可以在后续反应中直接利用,不会产生浪费,以及具体的催化剂补加量为:只需补加有机相量的一半即可。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例,这并不影响本发明的实质内容。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

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