CN106543034A - 一种合成7‑甲氧基萘乙腈的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种合成7‑甲氧基萘乙腈的方法,包括以下步骤:1)以7‑甲氧基‑3,4‑二氢萘乙腈为原料,以DDQ为催化剂,在卤代烷烃类溶剂中与通入的氧气发生氧化反应得到7‑甲氧基萘乙腈;2)将步骤1所得反应液进行萃取,洗涤,浓缩后,重结晶得到7‑甲氧基萘乙腈。本发明所述的7‑甲氧基萘乙腈合成方法成本较低,后处理方便,后处理污水较少,副产物为水,绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成领域,具体涉及一种合成7-甲氧基萘乙腈的方法。
背景技术
阿戈美拉汀作为褪黑激素结构类似物的第一个抗抑郁药,欧盟目前批准该药用于治疗成人抑郁症,是一种新型抗抑郁药,是褪黑素受体激动剂和5-T2受体拮抗剂,在中枢神经系统中有活性,主要用于褪黑激素系统疾病的治疗,也用于睡眠紊乱、即调节睡眠觉醒周期,可在晚间调节患者的睡眠结构,增进睡眠。在治疗严重的抑郁性障碍患者中,阿戈美拉汀显示出良好的临床应用效果。
阿戈美拉丁的一种合成路线如下:
其中,化合物(B)7-甲氧基萘乙腈为合成阿戈美拉汀重要中间体。
现有技术中,化合物(A)7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈可经钯碳催化,以甲基丙烯酸烯丙酯作为氢受体,芳构化为7-甲氧基萘乙腈(EP1564202)。但该现有技术中用到了大量的贵金属钯和丙烯酸烯丙酯,由于金属钯非常昂贵,产品成本较高,并且有毒的丙烯酸烯丙酯也给环境带来污染。
中国医药工业杂志 2008,39(3) pp 161-163报道了用DDQ脱氢芳构化成7-甲氧基萘乙腈的方法,这种方法使用了化学计量的DDQ,不仅成本较高,而且由于DDQ还原产物成黑色,大量的黑色还原产物在反应液中导致后处理无法萃取分层,增加了反应后处理的难度,同时大量黑色废水也增加了环保压力。
发明内容
本发明的目的即在于提供一种合成7-甲氧基萘乙腈的方法,该方法利用氧气作为氧化剂,催化量的DDQ作为媒介将化合物7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈氧化脱氢成7-甲氧基萘乙腈,本发明的主要副产物为水,非常绿色环保。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种合成7-甲氧基萘乙腈的方法,包括如下步骤:
(1)以7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈为原料,以DDQ为催化剂,在卤代烷烃类溶剂中与通入的氧气发生氧化反应得到7-甲氧基萘乙腈;
(2)将步骤1所得反应液进行萃取,洗涤,浓缩后,重结晶得到7-甲氧基萘乙腈。
上述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,步骤1所述的卤代烷烃类溶剂优选二氯甲烷、三氯甲烷或二氯乙烷。
上述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,步骤1所述的7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈与DDQ添加量的摩尔比为1:0.05~0.2,在该用量范围内,反应能够有效的进行,这不仅减少了成本,而且因为DDQ用量较小,使得其加氢后的黑色产物较少,反应后处理时萃取容易分层,污水较少,更为环保。其中优选的摩尔比范围为1:0.05~0.1,最优选为1:0.1。
上述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,步骤1所述的通入的氧气,其压强为1~3 kPa。在该操作条件下,反应比较温和,不会因为高压造成安全隐患,且压强过高容易产生其他副反应,导致产品纯度下降。压强过低,反应时间延长且容易原料反应不完全。其中优选的氧气压强范围为1~2 kPa,最优选为2 kPa。
上述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,步骤1所述的氧化反应在室温下搅拌进行
上述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,步骤1所述的氧化反应时间为4~8 h,优选的反应时间为5~7 h,最优选为6 h。
上述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,步骤2所述的萃取过程为采用饱和碳酸氢钠溶液和水作为洗涤剂,取有机层。
上述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,步骤2所述的重结晶过程为采用乙醇-水溶液重结晶,乙醇-水溶液的浓度为(体积比):40:60~60:40。该重结晶方式,能够有效除去反应中的有机杂质和水溶性杂质,此重结晶溶剂重结晶出来的产物纯度较高,收率较高。
其中氧化脱氢机理如附图1所示:
采用上述技术方案,本发明得到了一种合成7-甲氧基萘乙腈的方法,与现有技术相比,本发明所述合成方法中只使用催化量的DDQ作为氧化脱氢媒介,成本较低,且反应中产生的DDQ黑色还原产物较少,降低了反应后处理的难度,反应中后处理污水较少,更加绿色环保。
附图说明
图1为本发明合成7-甲氧基萘乙腈的反应过程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
实施例1
在250毫升压力锅内加入100毫升二氯甲烷,10克(0.05摩尔)的7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈,1.15克DDQ(0.005摩尔),通入2 kPa压强的氧气,室温下搅拌反应约6小时,反应不进一步吸收氧,反应停止,将反应液倒入50毫升饱和碳酸氢钠溶液中洗涤,有机层再用50毫升水洗涤,浓缩有机层,残余物用乙醇-水(体积比)50:50重结晶,得产物7-甲氧基萘乙腈9.4克,纯度99.2%,收率95%。对产物进行核磁分析,得到氢谱1HNMR(CDCl3): 3.95(s,3H),4.05(s,2H),7.06(d,1H),7.20~7.81(m,5H)。
实施例2
在500毫升压力锅内加入150毫升二氯甲烷,19.9克(0.1摩尔)的7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈,1.15克DDQ(0.005摩尔),通入2 kPa压强的氧气,室温下搅拌反应约6小时,反应不进一步吸收氧,反应停止,将反应液倒入100毫升饱和碳酸氢钠溶液中洗涤,有机层再用100毫升水洗涤,浓缩有机层,残余物用乙醇-水(体积比)40:60重结晶,得产物7-甲氧基萘乙腈17.7克,纯度98.5%,收率90%。
实施例3
在500毫升压力锅内加入200毫升二氯乙烷,19.9克(0.1摩尔)的7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈,2.3克DDQ(0.01摩尔),通入3 kPa压强的氧气,室温下搅拌反应约4小时,反应不进一步吸收氧,反应停止,将反应液倒入100毫升饱和碳酸氢钠溶液中洗涤,有机层再用100毫升水洗涤,浓缩有机层,残余物用乙醇-水(体积比)60:40重结晶,得产物7-甲氧基萘乙腈17.5克,纯度98%,收率89%。
实施例4
在1000毫升压力锅内加入500毫升二氯甲烷,40克(0.2摩尔)的7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈,2.3克DDQ(0.01摩尔),通入3 kPa压强的氧气,室温下搅拌反应约5小时,反应不进一步吸收氧,反应停止,将反应液倒入200毫升饱和碳酸氢钠溶液中洗涤,有机层再用200毫升水洗涤,浓缩有机层,残余物用乙醇-水(体积比)50:50重结晶,得产物7-甲氧基萘乙腈35.8克,纯度97.8%,收率91%。
实施例5
在500毫升压力锅内加入150毫升三氯甲烷,19.9克(0.1摩尔)的7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈,3.45克DDQ(0.015摩尔),通入1 kPa压强的氧气,室温下搅拌反应约8小时,反应不进一步吸收氧,反应停止,将反应液倒入100毫升饱和碳酸氢钠溶液中洗涤,有机层再用100毫升水洗涤,浓缩有机层,残余物用乙醇-水(体积比)60:40重结晶,得产物7-甲氧基萘乙腈17.9克,纯度98.5%,收率91%。
实施例6
在500毫升压力锅内加入150毫升二氯乙烷,19.9克(0.1摩尔)的7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈,4.6克DDQ(0.02摩尔),通入2 kPa压强的氧气,室温下搅拌反应约7小时,反应不进一步吸收氧,反应停止,将反应液倒入100毫升饱和碳酸氢钠溶液中洗涤,有机层再用100毫升水洗涤,浓缩有机层,残余物用乙醇-水(体积比)50:50重结晶,得产物7-甲氧基萘乙腈17.7克,纯度97.8%,收率90%。
实施例7
在500毫升压力锅内加入150毫升二氯乙烷,19.9克(0.1摩尔)的7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈,1.61克DDQ(0.007摩尔),通入1 kPa压强的氧气,室温下搅拌反应约8小时,反应不进一步吸收氧,反应停止,将反应液倒入100毫升饱和碳酸氢钠溶液中洗涤,有机层再用100毫升水洗涤,浓缩有机层,残余物用乙醇-水(体积比)50:40重结晶,得产物7-甲氧基萘乙腈17.9克,纯度96.6 %,收率91%。
Claims (9)
1.一种合成7-甲氧基萘乙腈的方法,其特征在于,所述的方法包括如下步骤:
(1)以7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈为原料,以DDQ为催化剂,在卤代烷烃类溶剂中与通入的氧气发生氧化反应得到7-甲氧基萘乙腈;
(2)将步骤1所得反应液进行萃取,洗涤,浓缩后,重结晶得到7-甲氧基萘乙腈。
2.根据权利要求1所述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,其特征在于:所述的卤代烷烃类溶剂优选二氯甲烷、三氯甲烷或二氯乙烷。
3.根据权利要求1所述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,其特征在于:步骤1中所述的7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈与所述的DDQ添加量的摩尔比为1:0.05~0.2,优选的摩尔比为1:0.05~0.1,最优选择为1:0.1。
4.根据权利要求1所述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,其特征在于:步骤1中所述的通入的氧气,其压强为1~3 kPa,优选的压强为1~2kPa,最优选择为2 kPa。
5.根据权利要求1所述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,其特征在于:步骤1中所述的氧化反应在室温下搅拌进行,反应时间为4~8 h,优选的反应时间为5~7 h,最优选择为6 h。
6.根据权利要求1所述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,其特征在于:步骤2中所述的萃取过程为采用饱和碳酸氢钠溶液和水作为洗涤液,取有机层。
7.根据权利要求1所述的合成7-甲氧基萘乙腈的方法,其特征在于:步骤2中所述的重结晶过程为采用乙醇-水溶液重结晶。
8.根据权利要求7所述的乙醇-水溶液,其浓度为(体积比):40:60~60:40,优选的浓度为(体积比)40:60~50:50,最优选择为(体积比)50:50。
9.根据权利要求1所述合成7-甲氧基萘乙腈的方法,其特征是:包括如下步骤:
将7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈溶解于二氯甲烷溶剂中,形成浓度为0.5 mol/L的溶液,于其中加入DDQ,使得7-甲氧基-3,4-二氢萘乙腈与DDQ的摩尔比为1:0.1,并在溶液中通入压强为2 kPa的氧气,于室温条件下搅拌反应6 h,反应停止后,将反应液倒入相当于原溶液体积50%的饱和碳酸氢钠溶液中萃取洗涤,再将有机层用相当于原溶液体积50%的纯水洗涤,之后浓缩有机层,将残余物用乙醇-水(体积比)50:50重结晶,得到产物7-甲氧基萘乙腈。
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