CN101519407B - 一种可具有取代基的环酸酐的合成方法 - Google Patents
一种可具有取代基的环酸酐的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101519407B CN101519407B CN200910048677A CN200910048677A CN101519407B CN 101519407 B CN101519407 B CN 101519407B CN 200910048677 A CN200910048677 A CN 200910048677A CN 200910048677 A CN200910048677 A CN 200910048677A CN 101519407 B CN101519407 B CN 101519407B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid anhydride
- cyclic acid
- dicarboxylicacid
- compound method
- substituent group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
Abstract
本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种可具有取代基的环酸酐(I)的合成方法。本发明将可具有取代基的二羧酸(II)与高沸点有机溶剂共沸物带水，使其完全转化为相应的环酸酐(I)。本方法不需添加任何酸性脱水剂即可反应完全，操作简便，产品纯度＞99.5％，收率＞99％，环境污染小，具有良好的工业化前景。
Description
技术领域
本发明属有机化学技术领域，具体涉及一种可具有取代基的环酸酐(I)的合成方法。
式中X和Y相同或不同，表示氢、可具有单取代基或多取代基的C1～C20烷基、可具有单取代基或多取代基的C6～C10芳基、可具有单取代基或多取代基的芳烷基或者可具有单取代基或多取代基的杂芳基，或者X和Y可以与各自相连接的碳原子一起形成可具有单取代基或多取代基的C4～C10脂族杂环。
背景技术
可具有取代基的环酸酐(I)是一类重要的有机合成中间体，例如顺-1，3-二苄基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3，4-d]咪唑-2，4，6-三酮是合成(+)-生物素((+)-Biotin，维生素H)的关键中间体。
现有技术公开了有关可具有取代基的环酸酐(I)的合成方法，但仍具有如下缺陷：
美国专利2489232公开了1，3-二苄基咪唑啉-2-酮-顺-4，5-二羧酸与乙酸酐脱水关环制备顺-1，3-二苄基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3，4-d]咪唑-2，4，6-三酮的方法，但其中的反应条件和收率均未披露，陈芬儿等(高等学校化学学报，2001，22，1141)发现1，3-二苄基咪唑啉-2-酮-顺-4，5-二羧酸与乙酸酐的摩尔比例必须在1∶3反应才能进行，收率90％，但仍有5～10％的原料未反应完全，难以得到高纯度的产品，通过在上述反应体系中添加催化量的磷酸可使反应在3h几乎定量完成，收率＞98％。以上方法需要使用大量的乙酸酐，反应后形成大量的乙酸酐和乙酸混合物，二者不易分离套用，并且对反应设备的耐腐蚀性要求高，严重危害环境。
中国专利101245069公开了将1，3-二取代苄基咪唑啉-2-酮-顺-4，5-二羧酸与酰卤在无溶剂条件下发生脱水、关环反应制得顺-1，3-二取代苄基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3，4-d]咪唑-2，4，6-三酮(I)的方法。该法的缺陷仍然是产生大量腐蚀性的酸，对反应设备要求高。
WO2008071696公开了添加催化量的有机酸或无机酸使1，3-二苄基咪唑啉-2-酮-顺-4，5-二羧酸发生脱水、关环反应制得顺-1，3-二取代苄基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3，4-d]咪唑-2，4，6-三酮(I)的方法。该法虽避免使用大量具有腐蚀性的酸，但是仍需要添加酸性脱水剂，同样对反应设备的耐腐蚀性要求高，同时也不利于对反应液的回收套用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种高效、低成本和环境污染小的可具有取代基的环酸酐(I)的合成方法。
式中X和Y相同或不同，表示氢、可具有单取代基或多取代基的C1～C20烷基，优选C1～C10烷基、可具有单取代基或多取代基的C6～C10芳基、可具有单取代基或多取代基的芳烷基或者可具有单取代基或多取代基的杂芳基，或者X和Y可以与各自相连接的碳原子一起形成可具有单取代基或多取代基的C4～C10脂族杂环。
本发明将可具有取代基的二羧酸(II)与高沸点有机溶剂共沸物带水，使其完全转化为相应的环酸酐(I)。本方法不用添加任何酸性脱水剂即可反应完全，操作简便，产品纯度＞99.5％，收率＞99％，环境污染小，具有良好的工业化前景。
具体而言，本发明将可具有取代基的二羧酸(II)加热至回流，把脱除的水与高沸点有机溶剂形成的共沸物不断的移除，冷却反应液，过滤，滤渣即为相应的环酸酐(I)。所述的过滤环酸酐(I)反应液得到的母液可以直接回收套用或者制备环酸酐(I)的反应液不经过滤处理直接用于下一步反应。
具体合成路线如下：
式中X和Y相同或不同，表示氢、可具有取代基的C1～C20烷基、可具有取代基的C6～C10芳基、可具有取代基的芳烷基或者可具有取代基的杂芳基，或者X和Y可以与各自相连接的碳原子一起形成可具有取代基的C4～C10脂族杂环。
本发明中，环酸酐(I)中X和Y优选为与各自相连接的碳原子一起形成可具有单取代基或多取代基的C4～C7脂族杂环，所述的C4～C7脂族杂环被＝O、＝S、＝NZ(Z表示氢、C1～C20烷基、C1～C20环烷基、C6～C10芳基、杂芳基、杂环)、-OH、-SH、C1～C10烷基单取代或者多取代。
本发明中，可具有取代基的环酸酐(I)优选为顺-1，3-二取代苄基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3，4-d]咪唑-2，4，6-三酮。
本发明中，所用的高沸点有机溶剂为芳香烃、卤代烃或醚类溶剂中的一种或几种，选自甲苯、乙苯；邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或该三者的任意比例混合物，或二氧六环或二丁醚，所述溶剂来源广泛，易于回收套用，并且价格均较便宜。
本发明中，脱水形成环酸酐(I)相应的二羧酸(II)为1，2-环戊烷二甲酸、1，2-环己烷二甲酸、1，3-二苄基咪唑啉-2-酮-顺-4，5-二羧酸。
本发明中，可具有取代基的二羧酸(II)与有机溶剂的重量体积比为1∶10～25g/mL，在反应过程中可达到良好的溶解性能；反应温度控制在30～130℃；适宜的反应时间为1～15h。
本发明中，所用有机溶剂优选为甲苯。
本发明中，可具有取代基的二羧酸(II)与有机溶剂的重量体积比优选为1∶15～20g/mL。
本发明中，反应温度优选在80～120℃范围。
本发明中，反应时间优选在6～12h。
本发明通过将可具有取代基的二羧酸(II)加热至回流，把脱除的水与高沸点有机溶剂形成的共沸物不断的移除，完全转化为相应的环酸酐(I)。反应过程中不用添加任何酸性脱水剂，反应条件温和、成本低、环境污染小，产品纯度＞99.5％、收率＞99％。具有良好的工业化前景。
为了便于理解，以下将通过具体的实施例对本发明的进行详细地描述。需要特别指出的是，具体实例仅是为了说明，显然本领域的普通技术人员可以根据本文说明，在本发明的范围内对本发明做出各种各样的修正和改变，这些修正和改变也纳入本发明的范围内。另外，本发明引用了公开文献，这些文献是为了更清楚地描述本发明，它们的全文内容均纳入本文进行参考，就好像它们的全文已经在本文中重复叙述过一样。
具体实施方式
实施例1
将1，3-二苄基咪唑啉-2-酮-顺-4，5-二羧酸35.4g，0.10mol和甲苯531mL置于反应瓶中，加热至110℃搅拌回流带水6h，冷却至室温，析出固体，过滤，滤饼用少量甲苯淋洗，干燥得白色粉末I(33.6g，100％)，m.p.236～237℃，含量＞99.5％。
IR(KBr)：v＝1805，1740，1687，1227cm-1.
1H NMR(CDCl3)：δ＝4.21(s，2H，C3a-H and C6a-H)，4.19，5.10(dd，4H，J＝15Hz，2×CH2C6H5)，7.26～7.39(m，10H，2×ArH)ppm.
EI-MS：(m/z，％)＝336(M+，13.6)，264(15.6)，173(5.8)，132(10.9)，91(100).
实施例2
将1，3-二苄基咪唑啉-2-酮-顺-4，5-二羧酸(35.4g，0.10mol)和二甲苯(531mL)置于反应瓶中，加热至110℃搅拌回流带水6h，冷却至室温，析出固体，过滤，滤饼用少量甲苯淋洗，干燥得白色粉末I(33.6g，100％)，m.p.236～237℃，含量＞99.5％。
IR(KBr)：v＝1805，1740，1687，1227cm-1.
1H NMR(CDCl3)：δ＝4.21(s，2H，C3a-H and C6a-H)，4.19，5.10(dd，4H，J＝15Hz，2×CH2C6H5)，7.26～7.39(m，10H，2×ArH)ppm.
EI-MS：(m/z，％)＝336(M+，13.6)，264(15.6)，173(5.8)，132(10.9)，91(100)。
Claims (6)
1.一种环酸酐（Ⅰ）的合成方法，其特征在于，通过如下合成路线，将二羧酸（Ⅱ）加热至回流，把脱除的水与甲苯或者二甲苯形成的共沸物不断的移除，冷却反应液，过滤，滤渣即为相应的环酸酐（Ⅰ）；
式中：X和Y相同或不同，表示氢、C1~C20烷基、C6~C10芳基、芳烷基或者杂芳基；或者X和Y与各自相连接的碳原子一起形成C4~C7脂族杂环，C4~C7脂族杂环任选被=O、=S、=NZ、-OH、-SH、C1~C10烷基单取代或者多取代，其中，Z表示氢、C1~C20烷基、C1~C20环烷基、C6~C10芳基、杂环。
2.如权利要求1所述的环酸酐（Ⅰ）的合成方法，其特征在于，所述环酸酐（Ⅰ）中X和Y相同或不同，表示氢、C1~C10烷基、C6~C10芳基、芳烷基或者杂芳基，或者X和Y可与各自相连接的碳原子一起形成C4~C7脂族杂环。
3.如权利要求2所述的环酸酐（Ⅰ）的合成方法，其特征在于，所述的环酸酐（Ⅰ）中X和Y与各自相连接的碳原子一起形成C4~C7脂族杂环。
4.如权利要求1所述的环酸酐（Ⅰ）的合成方法，其特征在于，所述的二羧酸（Ⅱ）由1,2-环戊烷二甲酸、1,2-环己烷二甲酸或1，3-二苄基咪唑啉-2-酮-顺-4，5-二羧酸代替。
5.如权利要求1所述的环酸酐（Ⅰ）的合成方法，其特征在于所述的二羧酸（Ⅱ）与甲苯或二甲苯的重量体积比为1:10~25g/mL。
6.如权利要求5所述的环酸酐（Ⅰ）的合成方法，其中二羧酸（Ⅱ）与甲苯或二甲苯的重量体积比为1:15~20g/mL。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910048677A CN101519407B (zh) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | 一种可具有取代基的环酸酐的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910048677A CN101519407B (zh) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | 一种可具有取代基的环酸酐的合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101519407A CN101519407A (zh) | 2009-09-02 |
| CN101519407B true CN101519407B (zh) | 2012-09-05 |
Family
ID=41080229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910048677A Expired - Fee Related CN101519407B (zh) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | 一种可具有取代基的环酸酐的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101519407B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102557850B (zh) * | 2011-12-21 | 2014-08-06 | 安徽泰格生物技术股份有限公司 | 一种具有取代基的环酸酐的制备方法 |
| US10689349B2 (en) * | 2016-08-04 | 2020-06-23 | Tokuyama Corporation | Method for producing intermediate of biotin and method for producing biotin |
| CN113801125B (zh) * | 2021-09-16 | 2023-11-03 | 安徽泰格维生素实业有限公司 | 一种环酸酐的制备方法 |
| CN114213372B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-03-14 | 浙江工业大学 | 一种酸酐的催化合成方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1443766A (zh) * | 2003-04-16 | 2003-09-24 | 复旦大学 | 顺－1.3－二苄基咪唑啉－2－酮－2H－呋喃并[3.4－d]咪唑－2，4，6－三酮〔I〕的制备方法 |
| CN101245069A (zh) * | 2008-01-10 | 2008-08-20 | 复旦大学 | 顺-1.3-二取代苄基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3.4-d]咪唑-2,4,6-三酮的制备方法 |
-
2009
- 2009-03-31 CN CN200910048677A patent/CN101519407B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1443766A (zh) * | 2003-04-16 | 2003-09-24 | 复旦大学 | 顺－1.3－二苄基咪唑啉－2－酮－2H－呋喃并[3.4－d]咪唑－2，4，6－三酮〔I〕的制备方法 |
| CN101245069A (zh) * | 2008-01-10 | 2008-08-20 | 复旦大学 | 顺-1.3-二取代苄基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3.4-d]咪唑-2,4,6-三酮的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101519407A (zh) | 2009-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103772305A (zh) | 氧醚三氮唑化合物及其制备方法与应用 | |
| CN101519407B (zh) | 一种可具有取代基的环酸酐的合成方法 | |
| CN101717368A (zh) | 一种微波条件下制备咪唑类离子液体的方法及其工艺 | |
| CN104926798B (zh) | 阿法替尼中间体的高纯度制备方法 | |
| CN103772304A (zh) | 四苯乙烯化合物及其制备方法与应用 | |
| CN107200705B (zh) | 一种3-硝基-2-吲哚酮衍生物的制备方法 | |
| CN108358777A (zh) | 一种基于含钒溶液的三水合三草酸铁钾的制备方法 | |
| CN108997214A (zh) | 乐伐替尼中间体及其制备和乐伐替尼的制备 | |
| CN112321557B (zh) | 一种佳乐麝香的制备方法 | |
| EP3643714B1 (en) | 4,5-disubstituted-1-hydro-pyrrole(2,3-f)quinolone-2,7,9-tricarboxylate compound and applications | |
| CN105017229A (zh) | 一种制备咯菌腈的方法 | |
| CN112125855A (zh) | 恶拉戈利中间体1-(2-氟-6-三氟甲基苄基)-5-碘-6-甲基脲嘧啶的合成方法 | |
| CN107311960A (zh) | 1，2，3‑苯并噻二唑类化合物的合成方法 | |
| CN107814757B (zh) | 一种合成多取代吡咯衍生物的方法 | |
| CN111574384B (zh) | 一种手性1-氨基-2-丙醇的制备方法 | |
| CN105523881B (zh) | 一种1,6‑二烷基芘的制备方法 | |
| CN110092751B (zh) | 一种2-烃基喹啉的合成方法 | |
| CN103408542B (zh) | 一种高纯度的达沙替尼无水物的制备方法 | |
| CN111233616A (zh) | 一类芘基[4]螺烯及其合成方法与应用 | |
| CN105330612B (zh) | 2‑(5‑氨基‑1,2,4‑噻二唑‑3‑基)‑2‑甲氧亚氨基乙酸的合成工艺 | |
| CN102659713A (zh) | 头孢地尼侧链酸活性酯的制备方法 | |
| CN115772107B (zh) | 一种硫亚胺酯\酰胺的制备方法 | |
| CN104072358A (zh) | 一种3,4,5,6-四氟邻苯二甲酸的制备方法 | |
| CN104098509A (zh) | 一种制备a型阿扎那韦硫酸盐的方法 | |
| CN104829514B (zh) | 一种药物中间体的合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120905 Termination date: 20170331 |