CN107033007A - 一种3‑硝基‑4‑氯二苯酮的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3‑硝基‑4‑氯二苯酮的合成方法。本发明通过选择新的酰化试剂,将3‑硝基‑4‑氯苯甲酸转变为3‑硝基‑4‑氯苯甲酰氯,再与苯在路易斯酸催化下进行傅克反应得到3‑硝基‑4‑氯二苯酮。本发明的方法,其反应路线简单,易于操作,中间过程易于控制,适合于规模化生产。
Description
技术领域
本发明属于精细化工领域,具体涉及化合物3-硝基-4-氯二苯酮的合成方法。
背景技术
化合物3-硝基-4-氯二苯酮,英文名称为:3-nitro-4-chlorobenzophenone。是一类重要的医药中间体,其可以用于制备能够有效地抑制至少一种丝氨酸/苏氨酸激酶或受体酪氨酸激酶的活性的化合物A(公开号CN101679266B);也可以用于制备调节糖皮质激素受体功能的化合物B(公开号CN101193869B)。在药物生产上有着重要的用途。
关于3-硝基-4-氯二苯酮的合成,主要为Demina,Galina R.等人发表的PLoS One,4(12),e8174;2009,其合成路线为:
其中硝化反应条件苛刻,易发生多取代反应,导致纯化困难。且硝化反应生产的NO、NO2等难以处理。
还有类似结构的黄向红发表的合成4-硝基-4’-氯二苯甲酮的新途径(化学试剂,2002,24(3),171-172),其合成路线为:
该反应将酸先制成酰氯后,再进行傅克反应得到酮,方法是值得我们借鉴的,但是其使用SOCl2后,需要将酰氯中残留的SOCl2去除干净,否则在傅克反应中会导致严重的副反应。故需要对产品进行蒸馏处理,导致生产设备用量大,产品收率下降。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于,提供一种3-硝基-4-氯二苯酮新型合成方法。该合成方法路线简单,易于操作,中间过程易于控制,适合于规模化生产。
为了实现上述目的,本发明采取如下的技术解决方案:
一种3-硝基-4-氯二苯酮的合成方法,包括以下步骤:
1)向反应器中,加入3-硝基-4-氯苯甲酸、苯和催化剂,再加入酰化试剂,搅拌反应后加热至体系回流进行酰化反应,跟踪3-硝基-4-氯苯甲酸反应完全,停止反应,通入N2将光气驱赶干净,得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯,冷却至室温备用;其中,酰化试剂为(COCl2)n,n为2、3;
2)将上一步得到的3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液滴加至加入AlCl3苯溶液中,控制滴加温度0~5℃反应3小时后,跟踪反应至3-硝基-4-氯苯甲酰氯反应完毕;经处理、纯化得到产物3-硝基-4-氯二苯酮。
所述的催化剂为DMF、吡啶或三乙胺。
步骤1)中,所述的酰化试剂为双光气或三光气时,按摩尔比,3-硝基-4-氯苯甲酸:酰化试剂=1:(1.1~1.3)。
步骤1)中,反应温度为80~90℃。
步骤2)中,按摩尔比,3-硝基-4-氯苯甲酰氯:AlCl3=1:(1.3~1.5)。
步骤2)中,按摩尔比,苯的总量:3-硝基-4-氯苯甲酸=(3~5):1。
相对于现有技术,本发明具有以下优点:
本发明的方法通过选择新的酰化试剂(COCl2)n,将3-硝基-4-氯苯甲酸转变为3-硝基-4-氯苯甲酰氯,再与苯在路易斯酸催化下进行傅克反应得到3-硝基-4-氯二苯酮。酰化反应完成后,直接通入氮气,就可以将过量的光气驱赶出体系;驱赶完光气后,降温,加入到路易斯酸可以直接进行傅克反应,不需要进行设备的切换,降低设备的占用,缩短反应周期,提高效率;反应迅速,易于控制。使其反应路线简单,易于操作,中间过程易于控制,适合于规模化生产。
进一步,光气作为反应原料时,持续通入光气,使得反应控制简单。
附图说明
图1为3-硝基-4-氯苯甲酰氯GC图;
图2为3-硝基-4-氯二苯酮的GC-MS图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细阐述,但本发明不限于该实施例。为了使公众对本发明有彻底的了解,在以下本发明优选施例中详细说明具体的细节。
一种3-硝基-4-氯二苯酮新型合成方法,反应路线如下:
1)3-硝基-4-氯苯甲酸在双光气或三光气的作用下得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯;在酰化反应时,需要加入少量的胺类物质催化反应,一般为DMF、吡啶或三乙胺;
2)将得到的3-硝基-4-氯苯甲酰氯与苯在路易斯酸催化下进行傅克反应得到3-硝基-4-氯二苯酮。
按照本发明的技术方案,在以下的实施例中,采用本发明的医药中间体3-硝基-4-氯二苯酮的合成方法,反应路线设计如下:
其中,n为2,3。n为2时为双光气,n为三时为三光气。结构式分别为
下面结合具体实施例对本发明的内容进行解释:
实施例1:
1、3-硝基-4-氯苯甲酰氯的制备
在500mL三口烧瓶中,加入3-硝基-4-氯苯甲酸(1.488mo1),苯(2mo1)和0.01gDMF,恒压漏斗中匀速滴加双光气(1.108mol),滴完后,并加热80℃至体系回流,反应大约10min,体系变透明,继续回流1h后,停止反应,通入N2将光气驱赶干净,得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液,冷却至室温备用。
2、3-硝基-4-氯二苯酮的制备
将上一步得到的3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液滴加至含有三氯化铝的苯溶液中中(三氯化铝1.9mo1,苯4mo1),控制温度0℃反应,滴加结束后保温3小时,跟踪反应,3-硝基-4-氯苯甲酰氯反应完毕,即到终点。经后处理,纯化得到产物3-硝基-4-氯二苯酮。
实施例2:
1、3-硝基-4-氯苯甲酰氯的制备
在500mL三口烧瓶中,加入3-硝基-4-氯苯甲酸(1.488mo1),苯(2mo1)和0.01g吡啶,恒压漏斗中匀速滴加双光气(1.108mol),滴完后,继续反应20min后加热85℃至体系回流,跟踪3-硝基-4-氯苯甲酸反应完全。停止反应,通入N2将光气驱赶干净,得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液,冷却至室温备用。
2、3-硝基-4-氯二苯酮的制备
将上一步得到的3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液滴加至含有三氯化铝的苯溶液中中(三氯化铝2.0mo1,苯5mo1),控制温度5℃反应,滴加结束后保温3小时,跟踪反应,3-硝基-4-氯苯甲酰氯反应完毕,即到终点。经后处理,纯化得到产物3-硝基-4-氯二苯酮。
实施例3:
1、3-硝基-4-氯苯甲酰氯的制备
在500mL三口烧瓶中,加入3-硝基-4-氯苯甲酸(1.488mo1),苯(2mo1),三光气(1mol)和0.01g三乙胺,搅拌反应30min后加热90℃至体系回流,跟踪3-硝基-4-氯苯甲酸反应完全。停止反应,通入N2将光气驱赶干净,得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液,冷却至室温备用。
2、3-硝基-4-氯二苯酮的制备
将上一步得到的3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液滴加至含有三氯化铝的苯溶液中中(三氯化铝2.23mo1,苯6mo1),控制温度3℃反应,滴加结束后保温3小时,跟踪反应,3-硝基-4-氯苯甲酰氯反应完毕,即到终点。经后处理,纯化得到产物3-硝基-4-氯二苯酮。
实施例4:
1、3-硝基-4-氯苯甲酰氯的制备
在500mL三口烧瓶中,加入3-硝基-4-氯苯甲酸(30g,1.488mmo1),苯(2mo1)和0.01g DMF,恒压漏斗中匀速滴加双光气(1.2mol),滴完后,继续反应20min后加热80℃至体系回流,跟踪3-硝基-4-氯苯甲酸反应完全。停止反应,通入N2将光气驱赶干净,得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液,冷却至室温备用。
2、3-硝基-4-氯二苯酮的制备
将上一步得到的3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液滴加至含有三氯化铝的苯溶液中中(三氯化铝2.21mo1,苯6mo1),控制温度0℃反应,滴加结束后保温3小时,跟踪反应,3-硝基-4-氯苯甲酰氯反应完毕,即到终点。经后处理,纯化得到产物3-硝基-4-氯二苯酮。
实施例5:
1、3-硝基-4-氯苯甲酰氯的制备
在500mL三口烧瓶中,加入3-硝基-4-氯苯甲酸(30g,1.488mo1),苯(2mo1)和0.01g三乙胺,恒压漏斗中匀速滴加双光气(1.2mol),滴完后,继续反应20min后加热90℃至体系回流,跟踪3-硝基-4-氯苯甲酸反应完全。停止反应,通入N2将光气驱赶干净,得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液,冷却至室温备用。
2、3-硝基-4-氯二苯酮的制备
将上一步得到的3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液滴加至含有三氯化铝的苯溶液中中(三氯化铝2.2mo1,苯6mo1),控制温度0℃反应,滴加结束后保温3小时,跟踪反应,3-硝基-4-氯苯甲酰氯反应完毕,即到终点。经后处理,纯化得到产物3-硝基-4-氯二苯酮。
实施例6:
1、3-硝基-4-氯苯甲酰氯的制备
在500mL三口烧瓶中,加入3-硝基-4-氯苯甲酸(30g,1.488mo1),苯(2mo1),三光气(0.8mol)和0.01g DMF,搅拌反应30min后加热90℃至体系回流,跟踪3-硝基-4-氯苯甲酸反应完全。停止反应,通入N2将光气驱赶干净,得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液,冷却至室温备用。
2、3-硝基-4-氯二苯酮的制备
将上一步得到的3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液滴加至含有三氯化铝的苯溶液中中(三氯化铝2.1mo1,苯6mo1),控制温度0℃反应,滴加结束后保温3小时,跟踪反应,3-硝基-4-氯苯甲酰氯反应完毕,即到终点。经后处理,纯化得到产物3-硝基-4-氯二苯酮。
从图1可以看出,该反应无其他杂质,含量高。
从图2可以看出,该物质的质谱图与目标产物符合。具体分析如下:
Chemical Formula:C7H3Cl2NO3
Exact Mass:218.95
Chemical Formula:C7H3ClNO3
Exact Mass:183.98
Chemical Formula:C7H3ClNO3
Exact Mass:183.98
Chemical Formula:C7H3ClO2
Exact Mass:137.99
Chemical Formula:C7H3ClO2
Exact Mass:137.99
Chemical Formula:C6H3Cl2
Exact Mass:109.99
Chemical Formula:C6H3
Exact Mass:75.02
以上,仅为本发明的较佳实施例,并非仅限于本发明的实施范围,凡依本发明专利范围的内容所做的等效变化和修饰,都应为本发明的技术范畴。
Claims (6)
1.一种3-硝基-4-氯二苯酮的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)向反应器中,加入3-硝基-4-氯苯甲酸、苯和催化剂,再加入酰化试剂,搅拌反应后加热至体系回流进行酰化反应,跟踪3-硝基-4-氯苯甲酸反应完全,停止反应,通入N2将光气驱赶干净,得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯,冷却至室温备用;其中,酰化试剂为(COCl2)n,n为2、3;
2)将上一步得到的3-硝基-4-氯苯甲酰氯溶液滴加至加入AlCl3苯溶液中,控制滴加温度0~5℃反应3小时后,跟踪反应至3-硝基-4-氯苯甲酰氯反应完毕;经处理、纯化得到产物3-硝基-4-氯二苯酮。
2.如权利要求1所述的一种3-硝基-4-氯二苯酮的合成方法,其特征在于,所述的催化剂为DMF、吡啶或三乙胺。
3.如权利要求1所述的一种3-硝基-4-氯二苯酮的合成方法,其特征在于,步骤1)中,所述的酰化试剂为双光气或三光气时,按摩尔比,3-硝基-4-氯苯甲酸:酰化试剂=1:(1.1~1.3)。
4.如权利要求1所述的一种3-硝基-4-氯二苯酮的合成方法,其特征在于,步骤1)中,反应温度为80~90℃。
5.如权利要求1所述的一种3-硝基-4-氯二苯酮的合成方法,其特征在于,步骤2)中,按摩尔比,3-硝基-4-氯苯甲酰氯:AlCl3=1:(1.3~1.5)。
6.如权利要求1所述的一种3-硝基-4-氯二苯酮的合成方法,其特征在于,步骤2)中,按摩尔比,苯的总量:3-硝基-4-氯苯甲酸=(3~5):1。
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