CN108191666A - 氯甲酸乙烯醇酯替代物及其制备方法 - Google Patents

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张亮
李方林
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Abstract

本发明公开了一种氯甲酸乙烯醇酯替代物及其制备方法，其制备方法具体为：在惰性气氛中，将反应物乙烯氧基三甲基硅烷与氯甲酸苯酯置于有机溶剂中，添加醋酸钯作为催化剂进行反应；其中，乙烯氧基三甲基硅烷、氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：（1‑10）：（0.03‑0.5），反应温度为0‑60℃，反应时长为2‑6h。本发明提供了一种氯甲酸乙烯醇酯替代物以及一种高效、环保、简便易行的氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，该制备方法中的原料廉价易得、反应后的残留物处理简单，而且反应的收率超过80%，制备出的产品纯度超过98%。

Description

氯甲酸乙烯醇酯替代物及其制备方法
技术领域
本发明属于药物制剂领域，具体涉及一种制药原料氯甲酸乙烯醇酯的替代物以及该替代物的制备方法。
背景技术
氯甲酸乙烯醇酯（Vinyl chloroformate）是合成很多医疗器材的基本原料，原来的合成方法多采用高毒性的光气和氯化汞，由于操作不方便，废水处理很麻烦，导致此中间体价格昂贵，进而推高了医疗器材的成本。
专利Fr4210598描述了氯甲酸乙烯醇酯，其制备方法如下：
上述路线采用了高毒性的试剂汞盐和光气，此外这条合成路线还需要特殊的设备和防护装备，一旦气体泄露后果不堪设想。由于目前化学技术的原因，还没有开发出更好的合成路线。
发明内容
为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种氯甲酸乙烯醇酯替代物以及一种高效、环保、简便易行的氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，该制备方法中的原料廉价易得、反应后的残留物处理简单，而且反应的收率超过80%，制备出的产品纯度超过98%。
本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：
本发明中提供的氯甲酸乙烯醇酯替代物，其结构式如式（Ⅰ）、（Ⅱ）或者（Ⅲ）：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
其中X为硝基、氟基、磺酸基中的一种。
本发明中还提供一种上述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法：
在惰性气氛中，将反应物乙烯氧基三甲基硅烷与氯甲酸苯酯置于有机溶剂中，添加醋酸钯作为催化剂进行反应；其中，乙烯氧基三甲基硅烷、氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：（1-10）：（0.03-0.5），反应温度为0-60℃，反应时长为2-6h。
进一步地，所述氯甲酸苯酯包括苯基上包含取代基的氯甲酸苯酯衍生物或者氯甲酸烷基苯酯。
进一步地，所述氯甲酸苯酯为对硝基苯基氯甲酸苯酯、苯基氯甲酸苯酯、4-硝基氯甲酸苯酯、硫代氯甲酸苯酯中的一种或者多种的混合物。
以下反应方程式为例，制备出的反应物分别为苯环上取代基位置为邻、间、对的苯基甲酸乙烯醇酯：
进一步地，所述有机溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、二氧六环、甲苯的一种或者多种的混合物。
进一步地，所述有机溶剂的使用量为每8-15mL反应物置于1g有机溶剂中。
进一步地，所述惰性气氛为氮气气氛或者氩气气氛。
进一步地，在惰性气氛中，在有机溶剂中加入乙烯氧基三甲基硅烷后将反应物移入冰水浴中，冷却至0℃，然后加入醋酸钯，搅拌均匀，然后加入氯甲酸苯酯，将反应物移出冰水浴，升温至反应温度，继续反应2-6h。
进一步地，所述反应温度为25-50℃，所述搅拌时长为20-60分钟。
进一步地，所述制备过程中还添加总反应体系质量3-5wt%的四丁基氟化铵。
本发明具有以下优点：
本发明提供了一种氯甲酸乙烯醇酯替代物以及一种高效、环保、简便易行的氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，该制备方法中的原料廉价易得、反应后的残留物处理简单，而且反应的收率超过80%，制备出的产品纯度超过98%。
附图说明
图1为本发明中氯甲酸乙烯醇酯替代物的核磁共振氢谱；
图2为本发明中氯甲酸乙烯醇酯替代物的MS图谱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
氩气气氛中，在圆底烧瓶内依次加入四氢呋喃和乙烯氧基三甲基硅烷，然后将圆底烧瓶移入冰水浴中，冷却至0℃，然后加入醋酸钯，搅拌1小时，然后加入对硝基苯基氯甲酸苯酯，将反应体系移出冰水浴，升温至25℃，继续反应3h，过滤，将滤液浓缩后得到黄色固体产物。
其中，乙烯氧基三甲基硅烷、对硝基苯基氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：1：0.03，四氢呋喃的使用量为每1g反应物置于10 ml四氢呋喃中。
核磁共振测试所采用的仪器为Bruker 400M，LC-MS测试所采用的仪器为Agilent6120。
实施例2
氩气气氛中，在圆底烧瓶内依次加入二氯甲烷和乙烯氧基三甲基硅烷，然后将圆底烧瓶移入冰水浴中，冷却至0℃，然后加入醋酸钯，搅拌0.5小时，然后加入苯基氯甲酸苯酯，将反应体系移出冰水浴，升温至30℃，继续反应2h，过滤，将滤液浓缩后得到黄色固体产物。
其中，乙烯氧基三甲基硅烷、苯基氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：3：0.1，二氯甲烷的使用量为每1g反应物置于10ml二氯甲烷中。
收率为89%，产物纯度为98%。
实施例3
氩气气氛中，在圆底烧瓶内依次加入二氧六环和乙烯氧基三甲基硅烷，然后将圆底烧瓶移入冰水浴中，冷却至0℃，然后加入醋酸钯，搅拌0.5小时，然后加入苯基氯甲酸苯酯，将反应体系移出冰水浴，升温至50℃，继续反应2h，过滤，将滤液浓缩后得到黄色固体产物。
其中，乙烯氧基三甲基硅烷、苯基氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：2.4：0.2，二氧六环的使用量为每1g反应物置于10ml二氯甲烷中。
收率为82%，产物纯度为98%。
实施例4
氩气气氛中，在圆底烧瓶内依次加入甲苯和乙烯氧基三甲基硅烷，然后将圆底烧瓶移入冰水浴中，冷却至0℃，然后加入醋酸钯，搅拌0.5小时，然后加入4-硝基氯甲酸苯酯，将反应体系移出冰水浴，升温至35℃，继续反应2.5h，过滤，将滤液浓缩后得到黄色固体产物。
其中，乙烯氧基三甲基硅烷、4-硝基氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：1.4：0.1，甲苯的使用量为每1g反应物置于10ml二氯甲烷中。
收率为84%，产物纯度为98%。
实施例5
氩气气氛中，在圆底烧瓶内依次加入四氢呋喃和乙烯氧基三甲基硅烷，然后将圆底烧瓶移入冰水浴中，冷却至0℃，然后加入醋酸钯，搅拌0.5小时，然后加入硫代氯甲酸苯酯，将反应体系移出冰水浴，升温至40℃，继续反应4h，过滤，将滤液浓缩后得到黄色固体产物。
其中，乙烯氧基三甲基硅烷、硫代氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：2.2：0.1，四氢呋喃的使用量为每1g反应物置于10ml二氯甲烷中。
收率为82%，产物纯度为98%。
实施例6
氩气气氛中，在圆底烧瓶内依次加入四氢呋喃和乙烯氧基三甲基硅烷，然后将圆底烧瓶移入冰水浴中，冷却至0℃，然后加入醋酸钯，搅拌0.5小时，然后加入对硝基苯基氯甲酸苯酯，将反应体系移出冰水浴，升温至60℃，继续反应2h，过滤，将滤液浓缩后得到黄色固体产物。
其中，乙烯氧基三甲基硅烷、对硝基苯基氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：10：0.1，四氢呋喃的使用量为每1g反应物置于10ml二氯甲烷中。
收率为85%，产物纯度为98%。
实施例7
氩气气氛中，在圆底烧瓶内依次加入四氢呋喃和乙烯氧基三甲基硅烷，然后将圆底烧瓶移入冰水浴中，冷却至0℃，然后加入醋酸钯，搅拌1小时，然后加入对硝基苯基氯甲酸苯酯，还添加总反应体系质量5wt%的四丁基氟化铵，将反应体系移出冰水浴，升温至25℃，继续反应3h，过滤，将滤液浓缩后得到黄色固体产物。
其中，乙烯氧基三甲基硅烷、对硝基苯基氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：1：0.03，四氢呋喃的使用量为每1g反应物置于8 ml四氢呋喃中。
收率为88%，产物纯度为98%。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实例技术方案的范围。

Claims (10)

1.氯甲酸乙烯醇酯替代物，其结构式如式（Ⅰ）、（Ⅱ）或者（Ⅲ）：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
其中X为硝基、氟基、磺酸基中的一种。
2.如权利要求1所述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，其特征在于：
在惰性气氛中，将反应物乙烯氧基三甲基硅烷与氯甲酸苯酯置于有机溶剂中，添加醋酸钯作为催化剂进行反应；
其中，乙烯氧基三甲基硅烷、氯甲酸苯酯、醋酸钯的摩尔比为1：（1-10）：（0.03-0.5），反应温度为0-60℃，反应时长为2-6h。
3.如权利要求2所述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，其特征在于：所述氯甲酸苯酯包括苯基上包含取代基的氯甲酸苯酯衍生物或者氯甲酸烷基苯酯。
4.如权利要求2所述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，其特征在于：所述氯甲酸苯酯为苯基氯甲酸苯酯、4-硝基氯甲酸苯酯、4-氟苯基氯甲酸苯酯、4-磺酰基苯基氯甲酸苯酯、4-氯苯基氯甲酸苯酯中的一种或者多种的混合物。
5.如权利要求2所述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、二氧六环、甲苯中的一种或者多种的混合物。
6.如权利要求2所述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂的使用量为每1 g反应物置于8-15ml有机溶剂中。
7.如权利要求2所述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，其特征在于：所述惰性气氛为氮气气氛或者氩气气氛。
8.如权利要求2所述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，其特征在于：在惰性气氛中，在有机溶剂中加入乙烯氧基三甲基硅烷后将反应物移入冰水浴中，冷却至0℃，然后加入醋酸钯，搅拌均匀，然后加入氯甲酸苯酯，将反应物移出冰水浴，升温至反应温度，继续反应2-6h。
9.如权利要求8所述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，其特征在于：所述反应温度为25-50℃，所述搅拌时长为20-60分钟。
10.如权利要求8所述氯甲酸乙烯醇酯替代物的制备方法，其特征在于：所述制备过程中还添加总反应体系质量3-5wt%的四丁基氟化铵。
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