CN103539630A - 1-氯-4-苯基丁烷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,其包含下列步骤:在干燥的过量1,4-二氯丁烷中,加入催化剂氯化铝,搅拌下慢慢滴加干燥的苯进行反应,经后处理回收没反应完的原料后减压精馏得产物,本发明的制备方法仅需一步反应即可完成,不需要格氏反应和苯丁醇,成本低,反应条件温和,操作方便,适于工业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种药品中间体的制备方法,特别涉及一种1-氯-4-苯基丁烷的制备方法。
背景技术
1-氯-4-苯基丁烷(1-Chloro-4-phenylbutane),分子式为C10H13Cl,分子量为168.66, CAS 号为4830-93-7,结构式为:
其为无色液体,它是新型抗哮喘药普仑司特的重要中间体。有关它的合成主要有二种方法:
A. 格式反应方法, 用苯基氯化镁或苄基氯化镁分别与1,4溴氯丁烷或1,3-溴氯丙烷偶合反应合,该法虽然收率高于85%,但成本较高,溶剂四氢呋喃回收后(含水)难以套用,详见有关文献:1. EP1369405 (2003); 2. Martin, Ruben; Fuerstner, Alois; Angewandte Chemie, International Edition; vol. 43; No. 30, p. 3955 – 3957,(2004); 3. Xue, Fei; Zhao, Jin; Hor, T. S. Andy; Dalton Transactions; vol. 42, No. 14, p. 5150 - 5159 (2013);
B. 苯丁醇氯化法,用氯化亚砜或氯化氢等与苯丁醇反应可得到收率60%的1-氯-4-苯基丁烷。详见有关文献:1. US6342501; (2002); 2. DeTar; Weis; Journal of the American Chemical Society; vol. 78; p. 4296,4300,(1956)。虽然国内多家工厂已小规模工业化生产苯丁醇, 但因苯丁醇是多步合成得到, 卖价较高,用它来做起始原料合成1-氯-4-苯基丁烷成本很高。
普仑司特专利已到期,已在多国生产销售, 随着市场份额的增加,国内外对它的关键中间体1-氯-4-苯基丁烷需求也越来越大, 因此研究出成本低的合成工艺很有工业价值, 文献Ransley,D.L.; Journal of Organic Chemistry; vol. 33; p. 1517 - 1522 (1968) 简要报道了苯在三氯化铝催化下与1,4-二氯丁烷的反应:
该文献并无操作过程,作者指出该反应的主要产物是四氢萘,1-氯-4-苯基丁烷是次要产物。因该反应的原料非常便宜且没反应完的苯和1,4-二氯丁烷可以回收套用,因此,如能将该反应优化, 使1-氯-4-苯基丁烷成为主要产物将使它的合成成本大幅降低,因此,需要一种避免采用格氏反应和绕开价贵的苯丁醇的合成路线来制备1-氯-4-苯基丁烷的工艺。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明提供了一种克服现有的1-氯-4-苯基丁烷的制备方法中成本高的问题的1-氯-4-苯基丁烷的制备方法。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,其包括以下步骤:在干燥的过量的1,4-二氯丁烷中,加入催化剂氯化铝,搅拌下慢慢将干燥的苯滴加入1,4-二氯丁烷中进行反应。
作为本发明的进一步改进,所述的氧化铝为无水氯化铝,无水氯化铝与苯的摩尔比为0.02-0.1,优选0.05-0.06。
作为本发明的进一步改进,其反应温度为0-30 oC,优选0-5℃。
作为本发明的进一步改进,所述1,4-二氯丁烷过量与苯的摩尔比为4-10,优选5-6。
作为本发明的进一步改进,所述苯的滴加时间为4-8小时,优选5-6小时。
作为本发明的进一步改进,所述苯滴加完毕后反应时间为5~60分钟,优选8-15分钟。
作为本发明的进一步改进,所述反应结束后进行下述后处理:在冰水冷却下慢慢加入纯化水,搅拌30分钟后室温静置, 分出含氧化铝的水层上层, 水洗三次至pH6-7, 有机层常压精馏回收少量苯,然后回收集1,4-二氯丁烷, 中间馏分为四氢萘, 然后水泵抽真空,收集产物1-氯-4-苯基丁烷。
本发明的有益效果是:本发明的1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,即避免采用格氏反应和绕开价贵的苯丁醇的合成路线来制备1-氯-4-苯基丁烷,本发明的制备方法仅需一步反应即可完成,不需要溶剂,考虑回收套用没反应完的原料后收率达71%,成本低,反应条件温和,操作方便,适于工业化。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
下述各实施例中,所述的室温是指10~30℃。
实施例一:
在一个2000毫升的四口瓶中, 投入1,4-二氯丁烷(1000g, 7.87mol, 6.0eqv.), 氮气保护下加无水氯化铝(8.7g, 0.065mol, 0.05eqv.),机械搅拌, 冰水冷却, 于3 oC开始滴加苯(102.5g,1.31mol), 5小时加完, 然后继续搅拌10分钟, 用8分钟滴加150克纯水, 搅拌30分钟后室温静置, 分出上层(水层, 含氯化铝), 水洗三次至pH6~7,有机层常压精馏(塔高100cm), 回收少量苯(21克, 经分子筛干燥后可套用, 含1~2%的1,4-二氯丁烷不影响套用, bp. 77~80 oC), 然后收集第二馏分1,4-二氯丁烷(828克, bp. 152~154 oC, 经分子筛干燥后可套用), 然后收集的馏分为四氢萘(14克,bp. 203~206 oC), 降温至油浴温度为145 oC左右,接水泵抽真空,收集沸点为129~136 oC/22mmHg的产物1-氯-4-苯基丁烷162克, 收率71%,考虑回收后计算)。
在该实施例一所述的工艺条件(物料配比、 反应温度、滴加方式、反应时间等)下, 获得了最高收率71%, 如下所述的(实施例二至实施例九)工艺条件的改变不会提高收率, 除实施例五的收率也为71%外, 其它实施例都会降低收率。
实施例二:
无水氯化铝17.3g( 0.13mol, 0.10eqv.), 其它操作同实施例一,收率69%。
实施例三:
1,4-二氯丁烷500g( 3.94mol, 3.0eqv.), 其它操作同实施例一,收率64%。
实施例四:
1,4-二氯丁烷666g( 5.24mol, 4.0eqv.), 其它操作同实施例一,收率67%。
实施例五:
1,4-二氯丁烷1331g( 10.48mol, 8.0eqv.), 其它操作同实施例一,收率71%。
实施例六:
苯的滴加时间为2小时,其它操作同实施例一,收率65%。
实施例七:
苯的滴加时间为7小时,其它操作同实施例一,收率68%。
实施例八:
苯滴加完毕后继续搅拌60分钟, 其它操作同实施例一,收率64%。
实施例九:
25 oC滴加苯, 其它操作同实施例一,收率67%。
Claims (7)
1.一种1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:在干燥的过量的1,4-二氯丁烷中,加入催化剂氯化铝, 搅拌下慢慢将干燥的苯滴加入1,4-二氯丁烷中进行反应;反应结束后水洗除氯化铝, 常压精馏回收没反应完的苯和1,4-二氯丁烷, 然后分馏除副产物, 最后减压分馏出产物1-氯-4-苯基丁烷。
2.根据权利要求1所述的1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,其特征在于:所述的氧化铝为无水氯化铝,无水氯化铝与苯的摩尔比为0.02-0.1。
3.根据权利要求1所述的1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,其特征在于:其反应温度为0-30oC。
4.根据权利要求1所述的1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,其特征在于:所述1,4-二氯丁烷过量与苯的摩尔比为4-10。
5.根据权利要求1所述的1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,其特征在于:所述苯的滴加时间为4-8小时。
6.根据权利要求1所述的1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,其特征在于:所述苯滴加完毕后反应时间为5~60分钟。
7.根据权利要求1所述的1-氯-4-苯基丁烷的制备方法,其特征在于:所述反应结束后进行下述后处理:在冰水冷却下慢慢加入纯化水,搅拌30分钟后室温静置, 分出含氯化铝的水层上层, 水洗三次至pH6-7, 有机层常压精馏回收少量苯,然后回收集1,4-二氯丁烷, 中间馏分为四氢萘, 然后水泵抽真空,收集产物1-氯-4-苯基丁烷。
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