CN102351838B - 一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法 - Google Patents
一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法,其特征在于具体制备步骤如下:(1)投料;(2)反应;(3)后处理;(4)制得产品。本发明的优越性:1、本发明采用的原料均易得到,且价格便宜;所用原料均为商业化的原料或者易制备的原料,可以满足规模化生产的需要;2、本专利采用简单的水解反应,同时采用分批加料的方法,溶剂用量少,节省了能源和后处理的时间,操作简便,适合规模化工业生产;3、本发明所采用的化学反应条件温和,整个反应过程中均无高温或低温反应,生产过程中工艺合理、生产安全可靠、成本低,无环境污染,适合规模化工业生产。
Description
(一)技术领域:
本发明涉及一种药物中间体的制备方法,特别是一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法。
(二)背景技术:
1,4-二氧六环-2,5-二醇 是合成多种天然产物的重要中间体,如丝氨酸等。广泛应用于医药、农药、制革、橡胶、防腐剂、香精香料和染料的生产;用于高纯度金属表面处理剂;是农药及医药化学品的重要中间体,具有重要的药用价值和发展前景。
现阶段,制备此化合物的方法主要有以下几类:
(1)以 为起始原料,以水做溶剂,在强碱和低温条件下反应,过滤,蒸馏得到目标产物。此方法溶剂的用量很大,后处理时间冗长,操作不便,不能进行规模化生产。见参考文献US2768973A,October,30th,1956.
(2)以 为原料,在感光剂存在的条件下用氘代乙腈合成,反应条件苛刻,原料价格昂贵,成本高,基本上是以副产物的形式产生,无工业化应用的价值,见参考文献Miranda,Miguel A.;Izquierdo,M.Angeles;Perez-Ruiz,Raul;Journal of Physical Chemistry A:Molecules,Spectroscopy,Kinetics,Environment,& General Theory;vol.107;nb.14;(2003);p.2478-2482。
(4)以溴化苄和乙二醇为起始原料,通过3步合成,中间产物为 此方法需要用到价格较高的Pd/C做催化剂,且反应步骤较长,催化剂成本比较高。
以上几种合成方法因为步骤冗长,操作程序繁杂,原料价格昂贵,不适合规模化生产。因此,为解决现有技术中存在的难题,急待找到一条进行规模化生产的切实可行的合成路线。
(三)发明内容:
本发明的目的在于提供一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法,选用已经在市场上商业化或者易制备的原料 为初始原料,其中X为Cl,Br或I。此方法的优势在于采用分批加料的方式,溶剂 水的用量较少,使用温和的反应试剂,大大提高了收率,节省能源和时间,成本低廉,工艺简单安全,已经放大到规模生产,是一种简单易行绿色环保的方法。
本发明的技术方案:一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法,其特征在于具体制备步骤如下:
(1)投料:向反应釜中加入纯化水,升温至20~60℃,分批加入无机碱类固体和主原料 其中X为Cl,Br或I;无机碱类与主原料 的摩尔比为0.5~4∶1;主原料 和纯化水的用量比为1g/0.5~5ml;
(2)反应:将步骤(1)所得体系在20~60℃保温反应;
(3)后处理:向步骤(2)的反应体系中加入醇类溶剂或醚类溶剂,抽滤,滤饼用此醇类溶剂或醚类溶剂洗涤,滤液浓缩至无馏分,再向此体系中加入醇类溶剂或醚类溶剂,抽滤,并用此醇类溶剂或醚类溶剂洗涤滤饼,滤液浓缩至无馏分;
(4)制得产品:即得1,4-二氧六环-2,5-二醇。
上述步骤(2)中反应温度优选为25~50℃。
上述步骤(3)中醇类溶剂或醚类溶剂包括甲醇,乙醇,异丙醇,乙醚,二氧六环,四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃和甲基叔丁基醚;主原料 与后处理操作中醇类溶剂或醚类溶剂的用量比第一次为1g/1~3ml,第二次为1g/0.5~2ml,第三次为1g/1~3ml,第四次为1g/0.5~2ml。
上述步骤(2)中反应温度进一步优选为30~45℃。
上述步骤(3)中醇类溶剂或醚类溶剂为甲醇,乙醇,乙醚,二氧六环和甲基叔丁基醚;主原料 与后处理操作中醇类溶剂或醚类溶剂的用量比第一次为1g/1.5~2ml,第二次为1g/0.5~1ml,第三次为1g/1.5~2ml,第四次为1g/0.5~1ml。
上述步骤(1)中无机碱类是碳酸氢钠。
上述步骤(3)中醇类溶剂或醚类溶剂为甲醇,二氧六环。
本发明的优越性:
1、本发明采用的原料均易得到,且价格便宜;所用原料均为商业化的原料或者易制备的原料,可以满足规模化生产的需要;
2、本专利采用简单的水解反应,同时采用分批加料的方法,溶 剂用量少,节省了能源和后处理的时间,操作简便,适合规模化工业生产;
3、本发明所采用的化学反应条件温和,整个反应过程中均无高温或低温反应,生产过程中工艺合理、生产安全可靠、成本低,无环境污染,适合规模化工业生产。
(四)附图说明:
图1:为本发明所涉一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法的步骤流程图。
图2:为本发明所涉一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法的化学反应过程流程图。
结合图1和/或图2可以更加直观的理解上述发明的技术方案。
(五)具体实施方式:
对于实施方式中出现的区间范围,是由于在每一次试验中温度随反应过程的进行会出现一定的浮动。
实施例1:
(2)反应:在35~45℃温度下保温反应;
(3)后处理:反应毕,向反应体系中加入340L二氧六环(2ml/1g),抽滤,滤饼用85L二氧六环(0.5ml/1g)洗涤,滤液浓缩至无馏分,再用340L二氧六环(2ml/1g)溶解粗品,抽滤,并用 85L二氧六环(0.5ml/1g)洗涤滤饼,滤液浓缩至无馏分;
(4)制得产品:即得1,4-二氧六环-2,5-二醇72.0kg,收率43.2%,核磁纯度(NMR):98.9%。
终产品检测实验数据如下:mp:96~97℃, 1H-NMR(CDCl3,500HZ):δ2.0(-OH上的H),5.44(CH上的H),3.98,3.73(CH2上的H)。
实施例2:
(1)投料:向3000L反应釜中加入1158.5kg纯化水(5ml/1g),升温至50~60℃,分10批加入466kg碳酸钠固体(4.0eq)和231.7kg(1.0eq)主原料
(2)反应:在50~60℃温度下,保温反应;
(3)后处理:反应毕,向反应体系中加入686L甲基叔丁基醚(4ml/1g),抽滤,滤饼用514L甲基叔丁基醚(3ml/1g)洗涤,滤液浓缩至无馏分,再用686L甲基叔丁基醚(4ml/1g)溶解粗品,抽滤,并用514L甲基叔丁基醚(3ml/1g)洗涤滤饼,滤液浓缩至无馏分;
(4)制得产品:即得1,4-二氧六环-2,5-二醇65.0kg,收率39.0%,核磁纯度(NMR):98.5%。
终产品检测实验数据如下:mp:96~97℃,1H-NMR(CDCl3,500HZ):δ2.0(-OH上的H),5.44(CH上的H),3.98,3.73(CH2上的H)。
实施例3:
(2)反应:在20~30℃温度下保温反应;
(3)后处理:反应毕,向反应体系中加入117L甲醇(1ml/1g),抽滤,滤饼用59L甲醇(0.5ml/1g)洗涤,滤液浓缩至无馏分,再用117L甲醇(1ml/1g)溶解粗品,抽滤,并用59L甲醇(0.5ml/1g)洗涤滤饼,滤液浓缩至无馏分;
(4)制得产品:即得1,4-二氧六环-2,5-二醇33.0kg,收率39.6%,核磁纯度(NMR):98.6%。
终产品检测实验数据如下:mp:96~97℃,1H-NMR(CDCl3,500HZ):δ2.0(-OH上的H),5.44(CH上的H),3.98,3.73(CH2上的H)。
由此可见,本发明中公开的1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法所得产品纯度均在98%以上,工艺条件稳定,是可行的、污染较低的合成工艺,采用的原料毒性小,对人体的伤害小,适合进行规模化生产。
本发明的实验效果分析:由上述实施例可以看出,所述合成方法收率高,所得产品的纯度高,采用的原料易得,工艺合理、生产安全可靠、无高温高压反应、反应条件温和、生产成本低。
Claims (7)
1.一种4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法,其特征在于具体制备步骤如下:
(1)投料:向反应釜中加入纯化水,升温至25~50°C,分批加入无机碱类固体和主原料其中X为Cl,Br或I;无机碱类是碳酸氢钠,碳酸钠,碳酸氢钾;无机碱类与主原料的摩尔比为0.5~3:1;主原料和纯化水的用量比为1g/0.5~4ml;
(2)反应:将步骤(1)所得体系在20~60°C保温反应;
(3)后处理:向步骤(2)的反应体系中加入醇类溶剂或醚类溶剂,抽滤,滤饼用此醇类溶剂或醚类溶剂洗涤,滤液浓缩至无馏分,再向此体系中加入醇类溶剂或醚类溶剂,抽滤,并用此醇类溶剂或醚类溶剂洗涤滤饼,滤液浓缩至无馏分;
其中,醇类溶剂或醚类溶剂选自甲醇,乙醇,异丙醇,乙醚,二氧六环,四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃和甲基叔丁基醚;主原料与后处理操作中醇类溶剂或醚类溶剂的用量比第一次为1g/1~3ml,第二次为1g/0.5~2ml,第三次为1g/1~3ml,第四次为1g/0.5~2ml;
(4)制得产品:即得1,4-二氧六环-2,5-二醇。
2.根据权利要求1所说的一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法,其特征在于所说的步骤(2)中反应温度优选为25~50°C。
4.根据权利要求2所说的一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法,其特征在于所说的步骤(2)中反应温度进一步优选为30~45°C。
6.根据权利要求3所说的一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法,其特征在于所说的步骤(1)中无机碱类是碳酸氢钠。
7.根据权利要求5所说的一种1,4-二氧六环-2,5-二醇的合成方法,其特征在于所说的步骤(3)中醇类溶剂或醚类溶剂为甲醇,二氧六环。
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