本发明涉及合成化学应用技术领域,具体涉及一种1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮的制备方法及中间体。
背景技术:
1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮是用于制备异噁唑啉取代的苯甲酰胺的重要中间体,其化学式如下式所示:
ep1932836al中公开了异噁唑啉苯甲酰胺类化合物具有杀有害生物的活性;中国专利申请201910507840.x公开了异噁唑啉苯甲酰胺类化合物在防治细菌感染、在制备防治细菌感染的药物、在制备杀菌剂或抑菌剂以及在制备ftsz抑制剂药物中的应用,作为制备异噁唑啉取代的苯甲酰胺的重要中间体,1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮具有良好的市场需求。
wo2017201134公开了通过3,5-二氯-4-氟溴苯做格氏反应,然后与三氟乙酸衍生物偶联得到1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮,由于该反应涉及到格氏反应,使格氏反应液容易自身偶联而导致收率偏低,杂质多,效果差,不利于工业化生产,而且格氏反应对工业化设备要求高,导致生产成本高;另外,有相关研究通过以氟苯为原料,先通过傅克反应,然后硝化,氯化,再经自由基氯代反得到1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮,该反应成本较低,但是自由基氯代需在高于180℃反应,而且在酸性条件下,对设备腐蚀性很大,导致工业化困难。
因此,本领域迫切需要提供有效方便合成化合物1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)–2,2,2-三氟乙酮的制备方式,有鉴于此,本申请提供一种1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮的制备方法,该工艺简单,对设备要求低,降低了成本,有利于工业化生产,纯度高、收率好,满足本领域对1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)–2,2,2-三氟乙酮的生产需求。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮的制备方法及其中间体,可以简单有效地制备化合物1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)–2,2,2-三氟乙酮,纯度高、收率好。
为实现上述发明目的,本发明技术方案如下:
首先,本发明提供一种1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮的制备方法,包括以下步骤:
(1)化合物i(2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基硝基苯)加氢还原得到化合物ii(2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺);
(2)化合物ii(2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺)在酸的作用下与重氮试剂发生重氮反应,然后在盐酸和催化剂作用下发生氯代反应,得到化合物iii(1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮),
优选的,步骤(1)的反应在溶剂的存在下进行,所述溶剂选自甲醇、乙酸乙酯、乙醇、甲苯中的一种或多种。
优选的,所述化合物i和溶剂的质量比为1:2-6,进一步优选为1:3-5。
优选的,步骤(1)中反应在催化剂的存在下进行,所述催化剂选自铂炭、钯炭、镍,进一步优选为铂炭。
优选的,步骤(1)中,所述化合物i和催化剂的质量比为1:0.009-0.05,进一步优选为1:0.009-0.02。
优选的,步骤(1)中,所述加氢还原的反应温度为30-80℃,进一步优选反应温度为50-60℃。
优选的,步骤(1)中,所述加氢的压力为1-5mpa,进一步优选为1-2mpa。
优选的,步骤(2)中,所述酸选自硫酸、盐酸、磷酸、氢溴酸、氢碘酸、醋酸、醋酐,进一步优选为硫酸。
优选的,步骤(2)中,所述重氮试剂为亚硝酸钠或亚硝基硫酸。
优选的,步骤(2)中,所述重氮反应的温度为20-80℃,进一步优选为40-60℃。
优选的,步骤(2)中,所述化合物ii、酸和重氮试剂的摩尔比为1:3-8:1-2,进一步优选为1:5-6:1.2-1.5。
优选的,步骤(2)中,所述催化剂为铜盐,所述铜盐包括硫酸铜、氯化亚铜、氧化亚铜、碳酸铜、硝酸铜,进一步优选为氯化亚铜。
优选的,步骤(2)中,所述氯代反应的反应温度为20-80℃,进一步优选40-50℃。
另一方面,本发明还提供一种中间体化合物,如下式所示:
优选的,上述化合物应用在制备1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮中。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)首次获得了新化合物2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺;
(2)提供了一种1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮的制备方法,该方法制备工艺简单,对设备要求低,降低了成本,纯度和收率皆佳,有利于实现工业化生产。
附图说明
图1为本发明所制备的2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺的f谱;
图2为本发明所制备的2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺的h谱。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
下述实施例中,2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基硝基苯按照专利cn106795080a记载的方法制备,纯度不低于99%。
实施例1:2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺的制备
1.1
向2l高压釜投入271.5g(1mol)2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基硝基苯和900g甲醇,铂炭5g,关闭高压釜,升温至50℃,通氢气压力为1-2mpa,保温8h,取样中控,反应毕,降温至室温,过滤,浓缩,得到2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺225g,纯度95.5%,收率93.2%。
1.2
与实施例1.1不同的是,本实施例用乙酸乙酯替代甲醇,其余皆相同,步骤如下:
2l高压釜投入271.5g(1mol)2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基硝基苯和900g乙酸乙酯,铂炭5g,关闭高压釜,升温至50℃,通氢气压力为1-2mpa,保温8h,取样中控,反应毕,降温至室温,过滤,浓缩,得到2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺215g,纯度95%,收率89%。
1.3
与实施例1.1不同的是,本实施例通氢气压力为4-5mpa,其余皆相同,步骤如下:
2l高压釜投入271.5g(1mol)2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基硝基苯和900g甲醇,铂炭5g,关闭高压釜,升温至50℃,通氢气压力为4-5mpa,保温8h,取样中控,反应毕,降温至室温,过滤,浓缩,得到2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺210g,纯度93%,收率87%。
1.4
与实施例1.1不同的是,本实施例铂炭用量2.5g,其余皆相同,步骤如下:
2l高压釜投入271.5g(1mol)2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基硝基苯和900g甲醇,铂炭2.5g,关闭高压釜,升温至50℃,通氢气压力为1-2mpa,保温8h,取样中控,反应毕,降温至室温,过滤,浓缩,得到2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺200g,纯度88%,收率82.8%。
1.5
与实施例1.1不同的是,本实施例加氢还原反应温度为30℃,其余皆相同,步骤如下:
2l高压釜投入271.5g(1mol)2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基硝基苯和900g甲醇,铂炭5g,关闭高压釜,升温至30℃,通氢气压力为1-2mpa,保温8h,取样中控,反应毕,降温至室温,过滤,浓缩,得到2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺205g,纯度92.5%,收率84.9%。
1.6
与实施例1.1不同的是,本实施例加氢还原反应温度为80℃,其余皆相同,步骤如下:
2l高压釜投入271.5g(1mol)2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基硝基苯和900g甲醇,铂炭5g,关闭高压釜,升温至80℃,通氢气压力为1-2mpa,保温8h,取样中控,反应毕,降温至室温,过滤,浓缩,得到2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺220g,纯度90.5%,收率91.1%。
本发明所制备的2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺的核磁图谱如图1、图2。
实施例2:1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮的制备
2.1
1l四口瓶投入75%硫酸327g(2.5mol),在45℃下,加入按照实施例1.1方法制备的2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺121g(0.5mol),然后滴加40%亚硝基硫酸190.5g(0.6mol),滴毕保温1小时得到重氮液,另一1l四口瓶投入盐酸182.5g(1.5mol)和氯化亚铜30g,升温至40-50℃,滴加重氮液,滴毕保温2h,静置分层,酸层萃取,合并油层,水洗,碱洗,分层,浓缩,精馏得到1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮107g,纯度99%,收率82%。
2.2
与实施例2.1不同的是,本实施例亚硝基硫酸用量为0.75mol,其余皆相同,步骤如下:
1l四口瓶投入75%硫酸327g(2.5mol),在45℃下加入2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺121g(0.5mol),然后滴加40%亚硝基硫酸238g(0.75mol),滴毕保温1小时得到重氮液,另一1l四口瓶投入盐酸182.5g(1.5mol)和氯化亚铜30g,升温至40-50℃,滴加重氮液,滴毕保温2h,静置分层,酸层萃取,合并油层,水洗,碱洗,分层,浓缩,精馏得到1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮105g,纯度99%,收率80.5%。
2.3
与实施例2.1不同的是,本实施例重氮反应的温度为60℃,其余皆相同,步骤如下:
1l四口瓶投入75%硫酸327g(2.5mol),在60℃下加入2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺121g(0.5mol),然后滴加40%亚硝基硫酸190.5g(0.6mol),滴毕保温1小时得到重氮液,另一1l四口瓶投入盐酸182.5g(1.5mol)和氯化亚铜30g,升温至40-50℃,滴加重氮液,滴毕保温2h,静置分层,酸层萃取,合并油层,水洗,碱洗,分层,浓缩,精馏得到1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮100g,纯度98.5%,收率76.6%。
2.4
与实施例2.1不同的是,本实施例氯化亚铜的用量为50g,其余皆相同,步骤如下:
1l四口瓶投入75%硫酸327g(2.5mol),在45℃下加入2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺121g(0.5mol),然后滴加40%亚硝基硫酸190.5g(0.6mol),滴毕保温1小时得到重氮液,另一1l四口瓶投入盐酸182.5g(1.5mol)和氯化亚铜50g,升温至40-50℃,滴加重氮液,滴毕保温2h,静置分层,酸层萃取,合并油层,水洗,碱洗,分层,浓缩,精馏得到1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮106g,纯度99%,收率81.2%。
2.5
与实施例2.1不同的是,本实施例氯代反应的温度为70-80℃,其余皆相同,步骤如下:
1l四口瓶投入75%硫酸327g(2.5mol),在45℃下加入2-氟-3-氯-5-三氟乙酰基苯胺121g(0.5mol),然后滴加40%亚硝基硫酸190.5g(0.6mol),滴毕保温1小时得到重氮液,另一1l四口瓶投入盐酸182.5g(1.5mol)和氯化亚铜30g,升温至70-80℃,滴加重氮液,滴毕保温2h,静置分层,酸层萃取,合并油层,水洗,碱洗,分层,浓缩,精馏得到1-(3,5-二氯-4-氟-苯基)-2,2,2-三氟乙酮101g,纯度99%,收率77.4%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。