CN105820145B - 一种5-硝基糠醛及硝呋太尔的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5‑硝基糠醛的制备方法,它包括以下步骤:a、5‑硝基糠醛二乙酯、低级醇、无机酸、路易斯酸或其混合物,于70℃~90℃反应1h~2h,得到含5‑硝基糠醛的反应液;b、步骤a的反应液经减压浓缩除去低级醇,得到浓缩物;所得浓缩物用二氯甲烷溶解,洗涤,干燥,减压浓缩,得到粗品;c、步骤b的粗品经硅胶柱层析纯化,得到5‑硝基糠醛。本发明方法的副反应少,反应时间短,提高了5‑硝基糠醛的收率和纯度;本发明制备的5‑硝基糠醛,杂质少,无需纯化处理,可直接用于制备硝呋太尔,简化了制备硝呋太尔的操作步骤,进一步提高了硝呋太尔的收率和纯度。
Description
技术领域
本发明涉及一种5-硝基糠醛及硝呋太尔的制备方法。
背景技术
5-硝基糠醛(5-nitro-2-furaldehyde)是一种重要的化工中间体,可以用于合成硝呋太尔、硝呋地腙、呋喃胍、硝呋隆、呋甲噁酮、呋喃唑酮等药物,其结构如式Ⅰ所示。
硝呋太尔(Nifuratel),化学名称:5-[(甲硫基)甲基]-3-[[(5-硝基-2-呋喃)亚甲基]氨基]-2-噁唑烷酮(5-[(Methylthio)methyl]-3-[[(5-nitro-2-furanyl)methylene]amino]-2-oxazolidinone),其结构如式Ⅱ所示,对G+、G-、原虫、霉菌、衣原体、支原体等均有较强的杀灭作用,其杀灭滴虫的活性与甲硝唑等同,对念球菌也有一定的灭菌活性,临床上主要用于治疗由细菌、滴虫、白色念珠菌引起的阴道感染等疾病。
目前,5-硝基糠醛及硝呋太尔的制备方法有:
(1)中国专利CN 102863434 A公开了一种硝呋太尔的合成方法,其步骤为:取5-硝基糠醛二乙酯加入乙醇在稀酸存在条件下水解,得到含5-硝基糠醛的反应液;避光条件下,N-氨基-5-甲硫基甲基-2-恶唑烷酮与上述含5-硝基糠醛的反应液搅拌反应完后,分离,得到粗品;粗品经过纯化,得到硝呋太尔;该方法硝呋太尔的总收率在30%以下;
(2)中国专利CN 103232445 A公开了一种制备硝呋太尔的方法,其步骤为:5-硝基糠醛二乙酯与稀酸(稀盐酸、稀硫酸)在醇溶剂(甲醇、乙醇)中发生水解反应,得到含5-硝基糠醛的反应液;N-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮的乙醇溶液与上述含5-硝基糠醛的反应液搅拌反应完后,分离,得到粗品;粗品经过纯化,得到硝呋太尔;该方法硝呋太尔的总收率在40%以下;
(3)中国专利CN 101676284 A公开了一种高纯度硝呋太尔的制备方法,其步骤为:5-硝基糠醛二乙酯、低级醇(乙醇、异丙醇)与稀酸(稀硫酸、稀硝酸),加热回流反应,得到含5-硝基糠醛的反应液;在上述含5-硝基糠醛的反应液中加入3-氨基-5-[(甲硫基)甲 基]-2-噁唑烷酮和甲酸,搅拌反应完后,分离,得到粗品;粗品经过纯化,得到硝呋太尔;该方法在制备粗品的步骤中加入甲酸来提高反应收率,硝呋太尔的总收率最高为63%。
现有技术中,均采用5-硝基糠醛二乙酯与稀酸在有机醇中发生水解反应,制备得到5-硝基糠醛;再由5-硝基糠醛与N-氨基-5-甲硫基甲基-2-恶唑烷酮进行缩合反应,制备得到硝呋太尔;该方法制备5-硝基糠醛的过程中,副反应较多,容易生成聚合物,反应产物中杂质多,5-硝基糠醛的收率和纯度较低,因而导致制备硝呋太尔的总收率较低。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种5-硝基糠醛的制备方法。
本发明提供的一种5-硝基糠醛的制备方法,它包括以下步骤:
a、5-硝基糠醛二乙酯、低级醇、无机酸、路易斯酸或其混合物,于70℃~90℃反应1h~2h,得到含5-硝基糠醛的反应液;
所述路易斯酸混合物是由路易斯酸与原甲酸三乙酯混合而成;所述路易斯酸混合物中,路易斯酸与原甲酸三乙酯的摩尔比为1:(0.5~2);
所述5-硝基糠醛二乙酯、低级醇、无机酸的质量体积比为1:(3~10):(0.05~0.15)(m:v:v);所述5-硝基糠醛二乙酯、路易斯酸或其混合物的摩尔比为1:(0.01~0.1);
b、步骤a的反应液经减压浓缩除去低级醇,得到浓缩物;所得浓缩物用二氯甲烷溶解,洗涤,干燥,减压浓缩,得到粗品;
c、步骤b的粗品经硅胶柱层析纯化,得到5-硝基糠醛。
步骤a中,所述低级醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇或叔丁醇中的任意一种或多种;
所述无机酸选自硫酸、盐酸、硝酸或磷酸中的任意一种或多种;
所述路易斯酸或其混合物选自三氯化铟、三氯化铁、三氯化铝、三氟化硼、五氯化铌、五氟化锑、五氟化砷、五氟化钽、五氟化铌、二氯化锌、三溴化铟、二氧化锆、三氯化铟/原甲酸三乙酯的混合物、三氯化铁/原甲酸三乙酯的混合物、三氯化铝/原甲酸三乙酯的混合物、三氟化硼/原甲酸三乙酯的混合物、五氯化铌/原甲酸三乙酯的混合物、五氟化锑/原甲酸三乙酯的混合物、五氟化砷/原甲酸三乙酯的混合物、五氟化钽/原甲酸三乙酯的混合物、五氟化铌/原甲酸三乙酯的混合物、二氯化锌/原甲酸三乙酯的混合物、三溴化铟/原甲酸三乙酯的混合物或二氧化锆/原甲酸三乙酯的混合物中的任意一种或多种。
步骤a中,反应温度为78℃~85℃;反应时间为1.5h~2h。
步骤a中,所述无机酸为水溶液,其浓度为1%~15%;优选的,浓度为10%;
所述5-硝基糠醛二乙酯、低级醇、无机酸的质量体积比为1:3:0.075(m:v:v);所述5-硝基糠醛二乙酯、路易斯酸或其混合物的摩尔比为1:0.05。
步骤c中,所述硅胶柱层析的洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯的混合溶剂;所述混合溶剂中,石油醚、乙酸乙酯的体积比为5:1。
本发明还提供了一种硝呋太尔的制备方法。
本发明提供的一种硝呋太尔的制备方法,它包括以下步骤:
i、按照权利要求1~5任意一项方法,制备得到含5-硝基糠醛的反应液;
ii、避光条件下,3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮、低级醇和步骤i的含5-硝基糠醛的反应液于20℃~25℃反应2h后,静置,析出固体,过滤,得到滤饼;对滤饼进行洗涤、干燥,得到粗品;
所述3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮、低级醇、含5-硝基糠醛的反应液的质量体积比为1:(1.0~1.5):(4.0~5.0)(m:v:v);
iii、对步骤ii的粗品进行重结晶,得到硝呋太尔。
优选的,步骤ii中,所述低级醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇或叔丁醇中的任意一种或多种;
所述3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮、低级醇、含5-硝基糠醛的反应液的质量体积比为1:(1.3~1.4):(4.0~4.1)(m:v:v)。
步骤iii中,重结晶的步骤为:避光条件下,将粗品溶于有机溶剂中,加热回流,趁热过滤,得到滤液;冷却滤液,析出固体,过滤,得到滤饼;对滤饼进行洗涤、干燥,得到硝呋太尔;所述粗品与有机溶剂的质量体积比为1:(10~25)(m:v)。
优选的,步骤iii中,所述有机溶剂选自95%乙醇、无水乙醇、乙腈或乙酸乙酯中的任意一种或多种。
优选的,步骤iii中,所述粗品与有机溶剂的质量体积比为1:(10~17)(m:v);优选的,所述粗品与有机溶剂的质量体积比为1:12(m:v)。
本发明,具有以下有益效果:
(1)本发明加入路易斯酸作为制备5-硝基糠醛的催化剂,有效地促进了水解反应生成5-硝基糠醛,大大减少了副反应的发生,缩短了反应时间,提高了5-硝基糠醛的收率和纯度;在优选的条件下,5-硝基糠醛的收率可以达到70%~90%;
(2)本发明制备的5-硝基糠醛,杂质少,无需纯化处理,可以直接用于制备硝呋太尔,简化了制备硝呋太尔的操作步骤,进一步提高了硝呋太尔的收率和纯度;在优选的条件下,硝呋太尔的总收率可以达到65%~85%;
(3)本发明方法,环保、安全,步骤简便,生产成本低,非常适合工业化生产。
本发明方法加入路易斯酸作为制备5-硝基糠醛的催化剂,大大减少了副反应的发生,缩短了反应时间,提高了5-硝基糠醛的收率和纯度;本发明制备的5-硝基糠醛,杂质少,无需纯化处理,可以直接用于制备硝呋太尔,简化了制备硝呋太尔的操作步骤,进一步提高了硝呋太尔的收率和纯度;本发明5-硝基糠醛及硝呋太尔的生产成本低,非常适合工业化生产。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。 但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1本发明5-硝基糠醛的HPLC谱图
图2 5-硝基糠醛标准品的HPLC谱图
图3本发明硝呋太尔粗品的HPLC谱图
图4本发明硝呋太尔精制品的HPLC谱图
图5硝呋太尔标准品的HPLC谱图
具体实施方式
本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品,通过购买市售产品获得。实施例1
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,三氯化铟910.06g(4.11mol),加热至80~85℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,纯度为98%,收率为82%。
采用高效液相色谱(HPLC)对制备得到的5-硝基糠醛纯品进行检测,以5-硝基糠醛标准品作为对照,结果分别如图1和图2所示;
HPLC检测条件:
流动相:磷酸盐缓冲液(pH值为4.5)-乙腈(50:50~90:10,体积比),梯度洗脱;检测波长:365nm;理论塔板数:按5-硝基糠醛计算应不低于1500;使用C18柱进行检测并记录色谱图,采用外标法计算含量。
由图1和图2可知,本发明制备的5-硝基糠醛其HPLC保留时间为7.900min,与5-硝基糠醛标准品的保留时间(7.837min)一致,说明本发明制备得到了5-硝基糠醛。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品19.6kg,收率为83.5%;纯度为99.69%。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品4.8kg,精制收率为96%,纯度为99.82%;外观:淡黄色结晶性粉末;产品溶解度好;符合质量要求。
采用高效液相色谱(HPLC)对制备得到的硝呋太尔粗品、硝呋太尔精制品进行检测,以硝呋太尔标准品作为对照,结果分别如图3~5所示;
HPLC检测条件:
流动相:0.02%碳酸铵溶液-乙腈(64:36,体积比);检测波长:210nm;理论塔板数:按硝呋太尔计算应不低于1500;使用C18柱进行检测并记录色谱图,采用外标法计算含量。
由图3~5可知,本发明制备的硝呋太尔粗品其HPLC保留时间为9.053min,硝呋太尔精制品其HPLC保留时间为9.060min,与硝呋太尔标准品的保留时间(9.047min)一致,说明本发明制备得到了硝呋太尔。
实施例2
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3/HC(OEt)3(三氯化铟4.11mol,InCl3与HC(OEt)3的摩尔比为1:0.5),加热至78~85℃,反应1h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为69.3%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为56.1%。
实施例3
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3/HC(OEt)3(4.11mol,InCl3与HC(OEt)3的摩尔比为1:1.0),加热至78~85℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为89.2%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为85.2%。
实施例4
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3/HC(OEt)3(4.11mol,InCl3与HC(OEt)3的摩尔比为1:1.5),加热至78~85℃,反应2h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为84.7%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为81.5%。
实施例5
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3/HC(OEt)3(4.11mol,InCl3与HC(OEt)3的摩尔比为1:2),加热至70~77℃,反应1h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为53.5%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为42.4%。
实施例6
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3/HC(OEt)3(4.11mol,InCl3与HC(OEt)3的摩尔比为1:2),加热至70~77℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为69.6%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为67.9%。
实施例7
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3/HC(OEt)3(4.11mol,InCl3与HC(OEt)3的摩尔比为1:2),加热至70~77℃,反应2h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为63.1%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为58.2%。
实施例8
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3(4.11mol),加热至78~85℃,反应1h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛 纯品,收率为58.6%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为45.2%。
实施例9
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3(4.11mol),加热至78~85℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为82.4%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为75.7%。
实施例10
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3(4.11mol),加热至78~85℃,反应2h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗 品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为74.9%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为72.3%。
实施例11
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3(4.11mol),加热至70~77℃,反应1h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为48.2%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为39.4%。
实施例12
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3(4.11mol),加热至70~77℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层; 二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为69.5%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为56.3%。
实施例13
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3(4.11mol),加热至70~77℃,反应2h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为59.6%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为51.9%。
实施例14
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,FeCl3(4.11mol),加热至78~85℃,反应1h,减压浓缩除去乙 醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为50.7%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为42.1%。
实施例15
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,FeCl3(4.11mol),加热至78~85℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为76.3%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为72.6%。
实施例16
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,FeCl3(4.11mol),加热至78~85℃,反应2h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为71.5%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为67.5%。
实施例17
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,FeCl3(4.11mol),加热至70~77℃,反应1h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为47.7%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为33.4%。
实施例18
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,FeCl3(4.11mol),加热至70~77℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为55.3%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为46.1%。
实施例19
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,FeCl3(4.11mol),加热至70~77℃,反应2h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为52.1%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入95%乙醇60L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为95%,总收率为44.8%。
实施例20
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3(4.11mol),加热至78~85℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为82.4%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入无水乙醇50L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为82%;外观:淡黄色结晶性粉末;产品溶解度好。
实施例21
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3(4.11mol),加热至78~85℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为82.4%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入乙腈85L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重, 得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为78%;外观:淡黄色固体;产品溶解度较好。实施例22
(1)5-硝基糠醛(化合物2)的制备
于100L反应釜中,加入乙醇60L,5-硝基糠醛二乙酯(化合物1)20kg(82.25mol),10%硫酸(m/v)1.5L,InCl3(4.11mol),加热至78~85℃,反应1.5h,减压浓缩除去乙醇,得到浓缩物;浓缩物用二氯甲烷溶解,再用饱和氯化钠洗涤三次,收集二氯甲烷层;二氯甲烷层以无水硫酸钠干燥,过滤除去硫酸钠固体,减压浓缩,得到5-硝基糠醛粗品;粗品经硅胶柱层析纯化(洗脱剂PE:EA=5:1),收集目标物,减压浓缩,得到5-硝基糠醛纯品,收率为82.4%。
若制备硝呋太尔,则该步反应的产物无需纯化分离,直接用于硝呋太尔的制备。
(2)硝呋太尔粗品的制备
避光条件下,将3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮(化合物3)14.7kg(90.62mol)的乙醇溶液(20L)加入步骤(1)冷却至15~25℃的5-硝基糠醛(化合物2)的反应液(60L)中,立刻有沉淀析出,滴加完毕后于20~25℃反应2h,静置,析出固体,过滤,滤饼用冷乙醇(5~10℃)洗涤,干燥,得到硝呋太尔粗品。
(3)硝呋太尔的精制
避光条件下,取硝呋太尔粗品5kg,加入乙酸乙酯125L,加热回流,趁热过滤,得到滤液;将滤液静置,析出固体,过滤,滤饼用少量95%乙醇洗涤,除去溶剂,干燥至恒重,得到淡黄色硝呋太尔精制品,精制收率为45%;外观:黄绿色固体;产品溶解度较差。
综上所述,本发明方法加入路易斯酸作为制备5-硝基糠醛的催化剂,大大减少了副反应的发生,缩短了反应时间,提高了5-硝基糠醛的收率和纯度,在优选的条件下,5-硝基糠醛的收率可以达到70%~90%;本发明制备的5-硝基糠醛,杂质少,无需纯化处理,可以直接用于制备硝呋太尔,简化了制备硝呋太尔的操作步骤,进一步提高了硝呋太尔的收率和纯度,在优选的条件下,硝呋太尔的总收率可以达到65%~85%;本发明5-硝基糠醛及硝呋太尔的生产成本低,非常适合工业化生产。
Claims (10)
1.一种5-硝基糠醛的制备方法,其特征在于:它包括以下步骤:
a、5-硝基糠醛二乙酯、低级醇、无机酸、路易斯酸或其混合物,于78℃~85℃反应1.5h,得到含5-硝基糠醛的反应液;
所述路易斯酸混合物是由路易斯酸与原甲酸三乙酯混合而成;所述路易斯酸混合物中,路易斯酸与原甲酸三乙酯的摩尔比为1:(0.5~2);所述低级醇为乙醇;所述路易斯酸或其混合物选自三氯化铟、三氯化铁、三氯化铟/原甲酸三乙酯的混合物、三氯化铁/原甲酸三乙酯的混合物中的任意一种或多种
所述5-硝基糠醛二乙酯、低级醇、无机酸的质量体积比为1:(3~10):(0.05~0.15)(m:v:v);所述5-硝基糠醛二乙酯、路易斯酸或其混合物的摩尔比为1:(0.01~0.1);
b、步骤a的反应液经减压浓缩除去低级醇,得到浓缩物;所得浓缩物用二氯甲烷溶解,洗涤,干燥,减压浓缩,得到粗品;
c、步骤b的粗品经硅胶柱层析纯化,得到5-硝基糠醛。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,
所述无机酸为硫酸。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤a中,所述无机酸为水溶液,其浓度为1%~15%;
所述5-硝基糠醛二乙酯、低级醇、无机酸的质量体积比为1:3:0.075(m:v:v);所述5-硝基糠醛二乙酯、路易斯酸或其混合物的摩尔比为1:0.05。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述无机酸浓度为 10%。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤c中,所述硅胶柱层析的洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯的混合溶剂;所述混合溶剂中,石油醚、乙酸乙酯的体积比为5:1。
6.一种硝呋太尔的制备方法,其特征在于:它包括以下步骤:
、按照权利要求1~5任意一项方法,制备得到含5-硝基糠醛的反应液;
、避光条件下,3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮、低级醇和步骤的含5-硝基糠醛的反应液于20℃~25℃反应2 h后,静置,析出固体,过滤,得到滤饼;对滤饼进行洗涤、干燥,得到粗品;
所述3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮、低级醇、含5-硝基糠醛的反应液的质量体积比为1:(1.0~1.5):(4.0~5.0)(m : v : v);所述低级醇为乙醇;
、对步骤的粗品进行重结晶,得到硝呋太尔。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤中,所述低级醇为乙醇;
所述3-氨基-5-甲硫基甲基-2-噁唑烷酮、低级醇、含5-硝基糠醛的反应液的质量体积比为1:(1.3~1.4):(4.0~4.1)(m:v:v)。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤中,重结晶的步骤为:避光条件下,将粗品溶于有机溶剂中,加热回流,趁热过滤,得到滤液;冷却滤液,析出固体,过滤,得到滤饼;对滤饼进行洗涤、干燥,得到硝呋太尔;所述粗品与有机溶剂的质量体积比为1:(10~25)(m:v)。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:步骤中,所述有机溶剂选自95%乙醇、无水乙醇、乙腈或乙酸乙酯中的任意一种或多种。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:步骤中,所述粗品与有机溶剂的质量体积比为1:(10~17)(m:v)。
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