一种绿色合成磷酸苯丙哌林中间体的方法与流程

文档序号:15845632发布日期:2018-11-07 08:58阅读:929来源:国知局

本发明涉及一种绿色合成磷酸苯丙哌林中间体的方法,其属于医药中间体技术领域。

背景技术

磷酸苯丙哌林是一种非麻醉性强效镇咳药。具有双重镇咳作用的特点,适用于各种原因引起的干咳。不但作用于咳嗽中枢,也直接作用于气管粘膜、肺泡膜传导神经,且无一般麻醉性镇咳剂便秘和抑制呼吸等副作用,未发现耐药性及成因瘾性。该药为目前世界上广泛使用的镇咳药之一。

但是该方法中存在一些问题,苄基化和氯化步骤产率低,苄基化反应过程中,首先必须先活化al2o3,然后才能进行,而且需要al2o3的量很大,最后产生铝盐等污染物,且反应时间长,温度高,选择性,产率差,提纯困难;提高成本。得到(2-苄基苯基)2-氯丙基醚的氯化过程实用二氯亚砜,吡啶和苯,反应过程中有二氧化硫和氯化氢腐蚀性污染物,并且选择性差,产率低,后处理十分困难。并且吡啶和苯都是剧毒,对人和环境带了不可避免的灾害。并且对于医药中间体行业,反应过程中反应产率、目标产物的纯度与整条工艺是否达标有非常大的关系,因此流程中很多关键的步骤需要得到改进和优化。



技术实现要素:

为解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种绿色合成磷酸苯丙哌林中间体的方法,以传统的原料苯酚和苯甲醇底物,在苄基化反应过程中引入1,1,3,3-四三氟甲磺酰基丙烯(ttp)/六氟异丙醇(hfip)催化体系,以减少操作流程,以提高反应的产率;在(2-苄基苯氧基)-2-丙醇氯化成(2-苄基苯基)2-氯丙基醚一步中,采用了引入甲基二氯硅烷,无水三氯化铁,乙二醇二甲醚反应体系,产率高达90%以上,成功的避免了二氧化硫,氯化氢,苯和吡啶做反应条件带来的环境污染,后处理的难度和操作危险等问题。优化这两步反应,流程大为简化,生产成本得到降低,实验安全性大幅提高,并且符合绿色现代化生产要求

本发明所采用的技术方案是:

一种绿色合成磷酸苯丙哌林中间体的方法,磷酸苯丙哌林的结构式如下:

该方法包括如下步骤:

(1)在三口烧瓶里,依次加入苯酚,1,1,3,3-四三氟甲磺酰基丙烯(ttp),苯甲醇,加入质子溶剂六氟异丙醇(hfip)做反应溶剂。加热至100℃反应24小时,反应结束后,减压蒸馏出溶剂,苯酚,苯甲醇,烘干;得目标产物a。

(2)在三口烧瓶里,依次加入化合物a,50%naoh水溶液(500g氢氧化钠+500g纯净水),搅拌升温到65℃,缓慢加入环氧丙烷,反应1h,然后缓慢升温至100℃,反应3h,反应结束,加酸调节溶液ph=7,用甲苯反复萃取,合并萃取相,减压旋干溶剂,用乙醇重结晶得到淡黄色固体b。

(3)在三口烧瓶里加入化合物b,甲基二氯硅烷,无水三氯化铁,,乙二醇二甲醚作为反应溶剂,加热到84℃回流,反应4小时。反应结束后减压除去溶剂,烘干,粗产品用pe:dcm=2:1进行柱层析。得到粗产物c(4)再三口反应瓶中分别加入氯化物d及哌啶,抽真空充氮气,升温至140℃反应三天,反应完毕降至室温,抽滤除出固体,滤液减压蒸馏除出吡啶,用乙酸乙酯重结晶得到苯丙哌林粗品。

(5)苯丙哌林粗品d,加入甲苯作溶剂,搅拌使d全部溶解,用1mol/l的稀盐酸洗涤甲苯层两次,再用饱和食盐水洗两次,甲苯层加入10%磷酸,调节溶液至ph=4.0~5.0,搅拌过夜,分出水层,反应液加热至55℃,加入丙酮,加热回流半小时,冰水浴降温,减压过滤,烘干,得到粗产品。

(6)将出产物加入重结晶瓶子里,慢慢加入丙酮加热到60℃。使之全溶,冷却至室温,得到白色晶体。

本发明的有益效果是:磷酸苯丙哌林作为一种非常重要的医药中间体,有着诸多的医疗用途,需求量非常大。我们通过引用1,1,3,3-四三氟甲磺酰基丙烯(ttp)/六氟异丙醇(hfip)催化体系,优化了反应方案,使得反应的产率大幅度提高,产率可达到95%-100%。反应的选择性得到增加,并且在氯化反应中,引入甲基二氯硅烷,无水三氯化铁,乙二醇二甲醚反应体系产率高达90%以上,成功的避免了二氧化硫,氯化氢,苯和吡啶做反应条件带来的环境污染,后处理的难度和操作危险等问题,降低了环境污染和后处理的难度;且操作容易,处理简单。经过一系列的反应可以得到目标产物磷酸苯丙哌林,避免用al2o3先活化再反应,生产流程大为简化,提高了选择性,产率大幅度提高。最终的产品为白色的粉末或结晶性粉末,无臭,味苦,纯度为99.5%,纯度非常高,成功的避免了工业常采用的al2o3催化剂带来的环境污染,操作危险等问题;并且该工艺中磷酸苯丙哌林总产率为70.7%。采用这种优化后的合成路线,具有产率大幅度提高,降低了成本,提高安全性,节省能源等诸多优点,符合绿色反应的现代化工生产要求。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明,目的在于更好理解本发明的内容。因此所举实例并不限制本发明的保护范围。

实施例1:邻苄基酚的合成

在500ml三口烧瓶里,依次加入1,1,3,3-四三氟甲磺酰基丙烯(ttp)(90.63g,159mmol),苯酚(10g,106mmol),,苯甲醇(13.78g,127.2mmol),加入200ml六氟异丙醇(hfip)做反应溶剂。加热至100℃反应24小时,反应结束后,减压蒸馏溶剂,苯酚,苯甲醇。烘干;,得目标产物a,得到白色固体18.9g,产率为97.0%。ms(ei):m/z:184.0888([m]+)。

实施例2:(2-苄基苯氧基)-2-丙醇的合成

在500ml三口烧瓶里,依次加入化合物a(18.9g,103mmol)50%naoh水溶液(500g氢氧化钠+500g纯净水)36g,搅拌升温到65℃,缓慢加入环氧丙烷(7.160g,123.6mmol),反应1h,然后缓慢升温至100℃,反应3h,反应结束,加酸调节溶液ph=7,用甲苯反复萃取,合并萃取相,减压旋干溶剂,用乙醇重结晶得到淡黄色固体b(23.5g,收率100%)。;

实施例3:(2-苄基苯基)2-氯丙基醚

在500ml三口烧瓶里加入化合物b(23.5g,103mmol),甲基二氯硅烷(14.22g,123.6mmol),无水三氯化铁(1.67g,10.3mmol),乙二醇二甲醚200ml作为反应溶剂加热到84℃回流反应4小时,反应结束后减压除去溶剂,烘干。用乙酸乙酯重结晶得到白色固体c(23.8g),产率为88.59%。ms(ei):m/z:260.0968([m]+)。

实施例4:苯丙哌林的合成

500ml三口反应瓶中分别加入氯化物d(23.8g,912mmol)及哌啶(35.727g),抽真空充氮气,升温至140℃反应三天,反应完毕降至室温,抽滤除出固体,滤液减压蒸馏除出吡啶,用乙酸乙酯重结晶得到苯丙哌林粗品d(25.36g)。产率90%。ms(ei):m/z:309.2093([m]+)。

实施例5:磷酸苯丙哌林的合成

在500ml单口瓶中加入苯丙哌林粗品d(25.36g,820mmol)加入甲苯100ml作溶剂,搅拌使d全部溶解,用1mol/l的稀盐酸300ml*2洗涤甲苯层两次,再用饱和食盐水200ml*2洗两次,甲苯层加入10%磷酸75.0g,调节溶液至ph=4.0~5.0,搅拌过夜,分出水层,反应液加热至55℃,加入丙酮60ml,加热回流半小时,冰水浴降温,减压过滤,烘干,得到粗产品。

得到粗产品,再用丙酮进行重结晶得到精品磷酸苯丙哌林30.5g,产率为91.40%。ms(ei):m/z:407.1862([m]+)。

实施例6:该新工艺与传统工艺产率和成本对比表

表1.新工艺与传统工艺产率衡算表

由上表一可知,传统工艺中磷酸苯丙哌林总产率为35.26%,新工艺中磷酸苯丙哌林总产率为70.7%,由原来的15.2g翻一倍到30.5g。不仅降低了成本,还提高了产率,增加了工厂的收入,提高了利润。最终产物纯度也有所增加,符合医药要求。

改进后的工艺,安全性,环保性都得到了显著的提高,后处理相对较容易,工艺过程绿色环保。

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