说 明 书 摘 要
2-苄基环戊酮的合成方法,涉及一种有机药物中间体的制备方法,具体为以苯和己二酸酐为原料合成2-苄基环戊酮的方法。是由苯和己二酸酐经过傅克酰化、酯化反应、酯酮缩合环化反应、氢化还原反应得到2-苄基环戊酮产品。采用本发明可以低成本合成2-苄基环戊酮。2-苄基环戊酮可以用于洛索洛芬等药物的合成。
权 利 要 求 书
1、2-苄基环戊酮的合成方法,其特征在于由苯和己二酸酐经过傅克酰化、酯化反应、酯酮缩合环化反应、氢化还原反应得到2-苄基环戊酮产品。
其合成反应式如下:
+催化剂傅克酰化催化剂酯化+ROH催化剂酯酮缩合环化OOOOOHOOOOROOHOOOOROOOO催化剂氢化还原+H2O
上式中R为C1-C10的伯醇或仲醇。
2、根据权利要求1所述2-苄基环戊酮的合成方法,其特征在于傅克反应所用催化剂为三氯化铝、三氯化铁,所用溶剂为过量的苯。
3、根据权利要求1所述2-苄基环戊酮的合成方法,其特征在于酯化反应和傅克反应一锅煮,三氯化铝或三氯化铁既作为傅克反应的催化剂,又作为酯化反应的催化剂。反应所用醇为C1-C10的伯醇或仲醇。
4、根据权利要求1所述2-苄基环戊酮的合成方法,其特征在于酯酮缩合环化反应所用催化剂为弱酸强碱无机盐,如无水碳酸钾、无水磷酸三钾,或者有机叔胺,如三乙胺、N-甲基哌啶,所用溶剂为DMF。
5、根据权利要求1所述2-苄基环戊酮的合成方法,其特征在于氢化还原反应所用催化剂为Raney 镍或1-5%钯炭,所用溶剂为C1-C5的伯醇或仲醇、甲苯,氢化温度20-1500C,氢气压力0.1-2Mpa,PH 1-5。 说 明 书 1/4
2-苄基环戊酮的合成方法
技 术 领 域
本发明涉及一种有机药物中间体的制备方法,具体为2-苄基环戊酮的合成方法。
背 景 技 术
2-苄基环戊酮属有机药物中间体 ,可以用于非甾体消炎镇痛药洛索洛芬的合成。
文献记载的2-苄基环戊酮合成方法不多,其有代表性的方法有:
① 由氯化苄和2-甲氧羰基环戊酮经过烷基化和脱羧反应,总收率为60%左右,(Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.76 (1973); Vol. 45, p.7 (1965).)
其化学反应式如下:
② 环戊酮经过烯胺烷基化(苄基化)反应制得产品,总收率30%以下,反应式如下:
ONOPhCH2ClOPh+ONPh80%45-50%55-50%
③ 环戊酮在氨基钠催化下直接苄基化反应制得产品,总收率30%以下,( T. M. Harris
and C. R. Hauser, J. Am. Chem. Soc., 81, 1160 (1959). ),反应式如下:
OONaPhCH2ClOPh+NaNH225-35%75-65%OOH 说 明 书 2/4
上述几种合成方法都存在这样或那样的不足:
路线①只有中等收率,而原料2-甲氧羰基环戊酮价格高,造成产品成本高;
路线②副反应严重,副产物无用途;
路线③总收率低,氨基钠容易引起火灾,且副产物也没用用途;
发 明 内 容
本发明的目的是针对上述现状,旨在提供一种收率高、能改善环境、成本低的2-苄基环戊酮的合成方法。
本发明目的的实现方式为,由苯和己二酸酐经过傅克酰化、酯化反应、酯酮缩合环化反应、氢化还原反应得到2-苄基环戊酮产品。
其合成反应式如下:
+催化剂傅克酰化催化剂酯化+ROH催化剂酯酮缩合环化OOOOOHOOOOROOHOOOOROOOO催化剂氢化还原+H2O
上式中R为C1-C10的伯醇或仲醇。
上述傅克反应所用催化剂为三氯化铝、三氯化铁,所用溶剂为过量的苯。
上述酯化反应和傅克反应一锅煮,三氯化铝或三氯化铁既作为傅克反应的催化剂,又作为酯化反应的催化剂。反应所用醇为C1-C10的伯醇或仲醇。
上述酯酮缩合环化反应所用催化剂为弱酸强碱无机盐,如无水碳酸钾、无水磷酸三钾,或者有机叔胺,如三乙胺、N-甲基哌啶,所用溶剂为DMF。 说 明 书 3/4
上述氢化还原反应所用催化剂为Raney 镍或1-5%钯炭,所用溶剂为C1-C5的伯醇或仲醇、甲苯,氢化温度20-1500C,氢气压力0.1-2Mpa,PH 1-5。
。
本发明有以下优点:
1、原料苯、己二酸酐、三氯化铝或三氯化铁、C1-C10的伯醇或仲醇、无水碳酸钾、无水磷酸三钾、三乙胺、N-甲基哌啶、溶剂DMF、甲苯、Raney 镍或1-5%钯炭等等容易获得;
2、傅克反应后的酯化反应一锅煮既环保,又节约成本;
3、酯酮缩合环合反应中使用无水碳酸钾、无水磷酸三钾替代醇钠,在反应后简单过滤就能回收之,降低了成本,减少了废物排放;
使用三乙胺、N-甲基哌啶等有机碱催化酯酮缩合环合反应变成均相,在反应后简单蒸馏就能回收之,降低了成本,减少了废物排放;
4、控制适当的条件,可以选择性的还原氢解连接苯环的羰基,高收率地得到目标产品。
具体实施方式
本发明由苯和己二酸酐经过傅克酰化、酯化反应、酯酮缩合环化反应、氢化还原反应得到2-苄基环戊酮产品。
下面用具体实施例来进一步阐述本发明:
1、傅克酰化和酯化反应(5-苯甲酰基戊酸甲酯的合成):
将80ml苯和0.22mol三氯化铝加入反应瓶中,在31-55℃滴加0.1mol己二酸酐(溶于20ml苯),然后于40-55℃反应2小时,滴加0.5mol 甲醇,继续于40-55℃反应2小时。
将反应混合物加到200ml 水中水解,静止分层,苯层用碳酸钠水溶液洗涤,100℃下蒸馏出苯,残余物即为5-苯甲酰基戊酸甲酯,含量98%以上,收率90-92%。
2、缩合环化反应(2-苯甲酰基环戊酮的合成,磷酸三钾法)
将0.1mol的5-苯甲酰基戊酸甲酯、0.1mol磷酸三钾和50ml DMF回流反应12小时,降温到30℃左右,过滤除去磷酸三钾,滤液中加入1ml醋酸,水喷射泵减压蒸馏回收DMF到150℃, 残余物换高真空泵蒸馏, 50Pa真空下收集150-160℃馏分,含量97%以上,收率90-93%。
3、缩合环化反应(2-苯甲酰基环戊酮的合成,三乙胺法) 说 明 书 4/4
将0.1mol的5-苯甲酰基戊酸甲酯、0.1mol三乙胺和50ml DMF投入到压力釜中,
150℃反应12小时,降温到60℃左右,取出,常压回收三乙胺到120℃,换水喷射泵减压蒸馏回收DMF到150℃, 残余物换高真空泵蒸馏, 50Pa真空下收集150-160℃馏分,含量96.5%以上,收率90-93%。
4、氢化还原(2-苄基环戊酮的合成,Raney 镍法)
将0.1mol的2-苯甲酰基环戊酮、1克Raney 镍和100ml 异丙醇投入到压力釜中,加入磷酸调PH到4-5,于130℃左右和1Mpa氢气压力下反应3小时,降温到30℃左右,过滤除去催化剂,常压回收异丙醇到100℃,残余物换高真空泵蒸馏, 50Pa真空下收集145-155℃馏分,含量97%以上,收率92-94%。
5、氢化还原(2-苄基环戊酮的合成,钯炭法)
将0.1mol的2-苯甲酰基环戊酮、2.5%钯炭0.1克和100ml 甲苯投入到压力釜中,加入0.5ml醋酸,于120℃左右和0.8Mpa氢气压力下反应3小时,降温到30℃左右,过滤除去催化剂,常压回收甲苯到130℃,残余物换高真空泵蒸馏, 50Pa真空下收集145-155℃馏分,含量97.5%以上,收率94-95%。