CN104591988A - 6-溴-2-萘满酮的合成方法 - Google Patents

6-溴-2-萘满酮的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效率、高产率、低成本的6-溴-2-萘满酮的合成方法,该方法以6-溴-1-萘满酮为原料,通过硼氢化、对甲苯磺酸脱水、间氯过氧苯甲酸环氧化及三氟化硼-乙醚环氧开环反应,制得6-溴-2-萘满酮。本发明采用6-溴-1-萘满酮为起始原料,实现了1-萘满酮与2-萘满酮的转化,工艺步骤简单,能够以高且稳定的收率获得高纯度的6-溴-2-萘满酮。

Description

6-溴-2-萘满酮的合成方法
技术领域
本发明属于化学领域,具体涉及一种化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法。
背景技术
化合物6-溴-2-萘满酮(英文名称:6-Bromo-2-tetralone, CAS号:4133-35-1,分子式:C10H9BrO,分子量:225.08),是一种重要的医药中间体,可作为抗肿瘤药氨柔比星、抗抑郁药舍曲林和雷公藤加素等药物中间体,卤代的萘满酮由于卤素作为良好的离去基, 容易和 多种亲核试剂连接而成为十分有用的原料。
6-溴-2-萘满酮的结构式如下:
目前,所报道的合成6-溴-2-萘满酮化合物的方法主要是以对溴苯乙酸为原料,与二氯亚砜回流反应,制得4-溴苯乙酰氯中间体,该中间体溶解于二氯甲烷后,滴加至无水三氯化铝、无水二氯甲烷与乙烯气体组成的体系中,制备6-溴-2-萘满酮。
对于以6-溴-1-萘满酮为起始原料,制备6-溴-2-萘满酮的方法,国内外尚未有相关文献的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效率、高产率、低成本的6-溴-2-萘满酮的合成方法。
本发明技术方案如下:6-溴-2-萘满酮的合成方法,它以6-溴-1-萘满酮为原料,通过硼氢化、对甲苯磺酸脱水、间氯过氧苯甲酸环氧化及三氟化硼-乙醚环氧开环化反应,制得6-溴-2-萘满酮,具体步骤如下:
(1)还原反应:以6-溴-1-萘满酮为原料,加入4-5倍重量的质量分数为95%的乙醇溶解,在零下5℃~5℃温度下,加入1-2倍重量的还原试剂,保温反应1-2h,反应液减压蒸馏至干后,用1-1.5倍重量的饱和氯化铵洗涤,加入5-6倍重量的二氯甲烷萃取,合并有机相,加入1-1.5倍重量的无水硫酸钠干燥有机相,有机相减压蒸馏,得四氢萘醇中间体;
(2)脱水反应:将步骤(1)的产物用4-5倍重量的苯溶解,再加入0.03-0.05倍重量的催化剂,加热至80℃-90℃回流2-4h,反应液减压蒸馏至干,经硅胶柱层析纯化,得3,4-二氢萘中间体;
(3)环氧化反应:将步骤(2)的产物用4-5倍重量的反应溶剂溶解,再加入0.6-1.2倍重量的缚酸剂,在零下5℃~5℃温度下,搅拌1-2h,加入0.4-0.8倍重量的催化剂,保温反应4-8h,加入2-3倍重量的水淬灭反应,加入5-6倍重量的二氯甲烷萃取,合并有机相,加入1-1.5倍重量的无水硫酸钠干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,经硅胶柱层析纯化,得环氧四氢萘中间体;
(4)环氧开环反应:将0.07-0.14倍重量的催化剂滴入4-5倍重量的苯中搅拌,升温至50℃-55℃,将步骤(3)的产物溶解于2-3倍重量的苯中,并滴加至反应液中,升温至80℃-90℃回流3-5h,加入2-3倍重量的水淬灭反应,加入5-6倍重量的二氯甲烷萃取,合并有机相,加入1-1.5倍重量的无水硫酸钠干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,得6-溴-2-萘满酮。
优选地,所述还原反应步骤的还原试剂为硼氢化钠。
优选地,所述脱水反应步骤的催化剂为对甲苯磺酸。
优选地,所述环氧化反应步骤的催化剂为间氯过氧苯甲酸。
优选地,所述环氧化反应步骤的反应溶剂为二氯甲烷。
优选地,所述环氧化反应步骤的缚酸剂为碳酸氢钠。
优选地,所述环氧开环反应步骤的催化剂为三氟化硼-乙醚。
优选地,所述步骤(1)还原反应中分5批加入还原试剂。
优选地,所述步骤(3)环氧化反应中分5批加入催化剂。
优选地,所述步骤(1)、(3)、(4)中二氯甲烷的萃取次数为3次。
本发明相对现有技术具有以下优点:
本发明与已报道的技术相比,区别在于合成路线选择的不同,以及起始原料、合成过程中所涉及的溶剂、反应物料、催化剂的不同,此外,反应条件如温度、时间也不同。本发明选择以6-溴-1-萘满酮为反应起始原料,通过还原、脱水、环氧化及环氧开环四步反应合成了6-溴-2-萘满酮,是一种新的合成2-萘满酮的方法。还原反应步骤的还原试剂为硼氢化钠,反应溶剂为质量分数95%的乙醇,脱水反应步骤的催化剂为对甲苯磺酸,反应溶剂为苯,环氧化反应步骤的催化剂为间氯过氧苯甲酸,反应溶剂为二氯甲烷,缚酸剂为碳酸氢钠,环氧开环反应步骤的催化剂为三氟化硼-乙醚,反应溶剂为苯。该方法实现了1-萘满酮与2-萘满酮的转化,延伸了1-萘满酮的下游产品链,包括1-萘满酮转化为2-萘满酮过程中的各类中间体以及最终产物6-溴-2-萘满酮。且在合成过程中,所用到的各种反应物料廉价易得,工艺步骤简便、安全,反应稳定,易于控制,不需要特殊的反应设备及苛刻的反应条件。
附图说明
图1是本发明合成产物的核磁共振数据图;
图2是本发明合成产物的高效液相色谱图。
具体实施方式
下面的实施例可以进一步说明本发明,但不以任何方式限制本发明。
实施例1
在反应瓶中加入6-溴-1-萘满酮(22.508g,0.1mol),用质量分数95%的乙醇(112.54g)溶解, 温度5℃,分5批加入硼氢化钠(22.508g,0.6mol),保温反应1,反应液减压蒸馏至干后,用饱和氯化铵(33.762g)洗涤,加入二氯甲烷(135.048g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(33.762g)干燥有机相,有机相减压蒸馏,得20.114g四氢萘醇中间体,产率89%;
将20.114g四氢萘醇中间体用苯(112.54g)溶解后,加入对甲苯磺酸(0.675 g,0.004mol),加热至90℃回流2h,反应液减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:5)纯化,得14.02g 3,4-二氢萘中间体,产率75%;
将14.02g 3,4-二氢萘中间体用二氯甲烷(112.54g)溶解后,加入碳酸氢钠(13.505 g,0.16mol),5℃,搅拌1h,分5批加入间氯过氧苯甲酸(9.0 g,0.52mol),保温反应4h,加入水(67.524g)淬灭反应,加入二氯甲烷(135.048g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(33.762g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:8)纯化,得8.97g环氧四氢萘中间体,产率60%;
将三氟化硼-乙醚(1.58 g,0.01mol)滴入苯(112.54g)中搅拌,升温至55℃,将8.97g环氧四氢萘中间体溶解于苯(67.524g)中,并滴加至反应液中,升温至90℃回流3h,加入水(67.524g)淬灭反应,加入二氯甲烷(135.048g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(33.762g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,得5.59g 6-溴-2-萘满酮,产率62%。
实施例2
在反应瓶中加入6-溴-1-萘满酮(22.508g,0.1mol),用质量分数95%的乙醇(90.032 g)溶解,零下5℃,分5批加入硼氢化钠(22.508g,0.6mol),保温反应2h,反应液减压蒸馏至干后,用饱和氯化铵(22.508g)洗涤,加入二氯甲烷(112.54g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(22.508g)干燥有机相,有机相减压蒸馏,得20.792g四氢萘醇中间体,产率92%;
将20.792g四氢萘醇中间体用苯(90.032 g)溶解后,加入对甲苯磺酸(0.675 g,0.004mol),加热至80℃回流4h,反应液减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:5)纯化,得15.46g 3,4-二氢萘中间体,产率80%;
将15.46g 3,4-二氢萘中间体用二氯甲烷(90.032 g)溶解后,加入碳酸氢钠(13.505 g,0.16mol),零下5℃,搅拌2h,分5批加入间氯过氧苯甲酸(9.0 g,0.52mol),保温反应8h,加入水(45.016g)淬灭反应,加入二氯甲烷(112.54g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(22.508g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:8)纯化,得10.39g环氧四氢萘中间体,产率63%;
将三氟化硼-乙醚(1.58 g,0.01mol)滴入苯(90.032 g)中搅拌,升温至50℃,将10.39g环氧四氢萘中间体溶解于苯(45.016g)中,并滴加至反应液中,升温至80℃回流5h,加入水(45.016g)淬灭反应,加入二氯甲烷(112.54g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(22.508g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,得6.47g 6-溴-2-萘满酮,产率62%。
实施例3
在反应瓶中加入6-溴-1-萘满酮(22.508g,0.1mol),用质量分数95%的乙醇(90.032 g)溶解, 5℃,分5批加入硼氢化钠(22.508g,0.6mol),保温反应2h,反应液减压蒸馏至干后,用饱和氯化铵(22.508g)洗涤,加入二氯甲烷(112.54g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(22.508g)干燥有机相,有机相减压蒸馏,得20.34g四氢萘醇中间体,产率90%;
将20.34g四氢萘醇中间体用苯(90.032 g)溶解后,加入对甲苯磺酸(0.675 g,0.004mol),加热至80℃回流4h,反应液减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:5)纯化,得15.12g 3,4-二氢萘中间体,产率80%;
将15.12g 3,4-二氢萘中间体用二氯甲烷(90.032 g)溶解后,加入碳酸氢钠(13.505 g,0.16mol),5℃,搅拌2h,分5批加入间氯过氧苯甲酸(9.0 g,0.52mol),保温反应8h,加入水(45.016g)淬灭反应,加入二氯甲烷(112.54g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(22.508g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:8)纯化,得9.68g环氧四氢萘中间体,产率60%;
将三氟化硼-乙醚(1.58 g,0.01mol)滴入苯(90.032 g)中搅拌,升温至50℃,将9.68g环氧四氢萘中间体溶解于苯(45.016g)中,并滴加至反应液中,升温至80℃回流5h,加入水(45.016g)淬灭反应,加入二氯甲烷(112.54g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(22.508g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,得6.03g 6-溴-2-萘满酮,产率62%。
实施例4
在反应瓶中加入6-溴-1-萘满酮(22.508g,0.1mol),用质量分数95%的乙醇(90.032 g)溶解,零下5℃,分5批加入硼氢化钠(45.016g,1.2mol),保温反应2h,反应液减压蒸馏至干后,用饱和氯化铵(22.508g)洗涤,加入二氯甲烷(112.54g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(22.508g)干燥有机相,有机相减压蒸馏,得21.47g四氢萘醇中间体,产率95%;
将21.47g四氢萘醇中间体用苯(90.032 g)溶解后,加入对甲苯磺酸(1.125 g,0.0065mol),加热至80℃回流4h,反应液减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:5)纯化,得17.56g 3,4-二氢萘中间体,产率88%;
将17.56g 3,4-二氢萘中间体用二氯甲烷(90.032 g)溶解后,加入碳酸氢钠(27.01 g,0.32mol),零下5℃,搅拌2h,分5批加入间氯过氧苯甲酸(18 g,1.04mol),保温反应8h,加入水(45.016g)淬灭反应,加入二氯甲烷(112.54g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(22.508g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:8)纯化,得12.55g环氧四氢萘中间体,产率67%;
将三氟化硼-乙醚(3.16 g,0.02mol)滴入苯(90.032 g)中搅拌,升温至50℃,将12.55g环氧四氢萘中间体溶解于苯(45.016g)中,并滴加至反应液中,升温至80℃回流5h,加入水(45.016g)淬灭反应,加入二氯甲烷(112.54g)进行3次萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(22.508g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,得8.58g 6-溴-2-萘满酮,产率68%。
实施例5
在反应瓶中加入6-溴-1-萘满酮(225.08g,1.0mol),用质量分数95%的乙醇(900.32 g)溶解,零下5℃,分5批加入硼氢化钠(450.16g,12.0mol),保温反应2h,反应液减压蒸馏至干后,用饱和氯化铵(225.08g)洗涤,加入二氯甲烷(1125.4 g×3)萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(225.08g)干燥有机相,有机相减压蒸馏,得221.48g四氢萘醇中间体,产率98%;
将221.48g四氢萘醇中间体用苯(900.32 g)溶解后,加入对甲苯磺酸(11.25 g,0.065mol),加热至80℃回流4h,反应液减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:5)纯化,得185.22g 3,4-二氢萘中间体,产率90%;
将185.22g 3,4-二氢萘中间体用二氯甲烷(900.32 g)溶解后,加入碳酸氢钠(270.1 g, 3.2mol),零下5℃,搅拌2h,分5批加入间氯过氧苯甲酸(180 g,10.4mol),保温反应8h,加入水(450.16g)淬灭反应,加入二氯甲烷(1125.4×3)萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(225.08g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,经硅胶柱层析(乙酸乙酯:石油醚=1:8)纯化,得138.29g环氧四氢萘中间体,产率70%;
将三氟化硼-乙醚(31.6 g, 0.2mol)滴入苯(900.32 g)中搅拌,升温至50℃,将138.29g环氧四氢萘中间体溶解于苯(450.16g)中,并滴加至反应液中,升温至80℃回流5h,加入水(450.16g)淬灭反应,加入二氯甲烷(1125.4×3)萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠(225.08g)干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,得97.28g 6-溴-2-萘满酮,产率70%。
本发明合成产物的表征见图1和图2,图1示出了本发明合成产物的核磁共振数据,图2示出了本发明合成产物的高效液相色谱,经测定,产物纯度≥97.0%。

Claims (10)

1.6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:它以6-溴-1-萘满酮为原料,通过硼氢化、对甲苯磺酸脱水、间氯过氧苯甲酸环氧化及三氟化硼-乙醚环氧开环化反应,制得6-溴-2-萘满酮,具体步骤如下:
(1)还原反应:以6-溴-1-萘满酮为原料,加入4-5倍重量的质量分数为95%的乙醇溶解,在零下5℃~5℃温度下,加入1-2倍重量的还原试剂,保温反应1-2h,反应液减压蒸馏至干后,用1-1.5倍重量的饱和氯化铵洗涤,加入5-6倍重量的二氯甲烷萃取,合并有机相,加入1-1.5倍重量的无水硫酸钠干燥有机相,有机相减压蒸馏,得四氢萘醇中间体;
(2)脱水反应:将步骤(1)的产物用4-5倍重量的苯溶解,再加入0.03-0.05倍重量的催化剂,加热至80℃-90℃回流2-4h,反应液减压蒸馏至干,经硅胶柱层析纯化,得3,4-二氢萘中间体;
(3)环氧化反应:将步骤(2)的产物用4-5倍重量的反应溶剂溶解,再加入0.6-1.2倍重量的缚酸剂,在零下5℃~5℃温度下,搅拌1-2h,加入0.4-0.8倍重量的催化剂,保温反应4-8h,加入2-3倍重量的水淬灭反应,加入5-6倍重量的二氯甲烷萃取,合并有机相,加入1-1.5倍重量的无水硫酸钠干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,经硅胶柱层析纯化,得环氧四氢萘中间体;
(4)环氧开环反应:将0.07-0.14倍重量的催化剂滴入4-5倍重量的苯中搅拌,升温至50℃-55℃,将步骤(3)的产物溶解于2-3倍重量的苯中,并滴加至反应液中,升温至80℃-90℃回流3-5h,加入2-3倍重量的水淬灭反应,加入5-6倍重量的二氯甲烷萃取,合并有机相,加入1-1.5倍重量的无水硫酸钠干燥有机相,有机相减压蒸馏至干,得6-溴-2-萘满酮。
2.如权利要求1所述化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:所述还原反应步骤的还原试剂为硼氢化钠。
3.如权利要求1或2所述化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:所述脱水反应步骤的催化剂为对甲苯磺酸。
4.如权利要求3所述化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:所述环氧化反应步骤的催化剂为间氯过氧苯甲酸。
5.如权利要求4所述化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:所述环氧化反应步骤的反应溶剂为二氯甲烷。
6.如权利要求5所述化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:所述环氧化反应步骤的缚酸剂为碳酸氢钠。
7.如权利要求6所述化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:所述环氧开环反应步骤的催化剂为三氟化硼-乙醚。
8.如权利要求7所述化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:所述步骤(1)还原反应中分5批加入还原试剂。
9.如权利要求8所述化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:所述步骤(3)环氧化反应中分5批加入催化剂。
10.如权利要求9所述化合物6-溴-2-萘满酮的合成方法,其特征在于:所述步骤(1)、(3)、(4)中二氯甲烷的萃取次数为3次。
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