CN110317189B - 一种以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以噻吩‑2‑甲酸为原料合成5‑氯噻吩‑2‑甲酸的方法。本发明以噻吩‑2‑甲酸作为底物，三氯异氰尿酸作为氯化剂，在酸性条件下进行取代反应生成5‑氯噻吩‑2‑甲酸。本发明的方法简洁，操作简便，产品收率高，便于工业化生产，原料便宜，使用广泛，具有极高的生产应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及化工医药中间体技术领域，尤其涉及一种以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法。
背景技术
5-氯噻吩-2-甲酸是合成利伐沙班的一个中间体，利伐沙班是全球第一个高选择性直接抑制因子Xa的口服抗凝药，产品适应症范围广，所属治疗领域市场容量大，在中国将成为继氯吡格雷之后新一代口服抗凝血药产品之星。
目前5-氯噻吩-2-甲酸的合成方法基本有以下：
1、中国专利CN 109422720 A使用2-氯噻吩作为原料，甲酰化生成5-氯噻吩-2-甲醛，然后再氧化生成5-氯噻吩-2-甲酸，合成路线为：
该发明步骤复杂，所用到的甲酰化试剂易水解，磷酸废水处理量大，不利于环保。
2、专利文献RSC Advances 2014,4(26),13430-13433中使用2-氯噻吩为原料与LDA和二氧化碳反应，然后再进行酸化后得到5-氯噻吩-2-甲酸。
反应路线：
该发明中使用到的LDA腐蚀性大，价格高，使用条件苛刻，不利于放大生产。
综上所述，目前的5-氯噻吩-2-甲酸制备方法或者发明路线工艺复杂，不利于生产的放大，所使用到的试剂价格高，且危险性大，不易操作，不利于环保；或者存在收率过低，无法应用于生产的缺陷，有待作出改进。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种新型、低成本、简洁易操作的制备5-氯噻吩-2-甲酸的合成方法。
本发明提出的制备5-氯噻吩-2-甲酸的合成方法还具有收率高的优点。
一种以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，包括下述步骤：以噻吩-2-甲酸作为底物，三氯异氰尿酸作为氯化剂，在酸性条件下进行取代反应生成5-氯噻吩-2-甲酸。
优选地，所述取代反应在以酸、酸的水溶液或者酸与惰性溶剂的混合液作为溶剂的条件下进行。
优选地，所述噻吩-2-甲酸与三氯异氰尿酸的摩尔比为1：(0.3～3.5)。
优选地，所述噻吩-2-甲酸与溶剂的质量比为1:(0.5～10.5)。
优选地，以酸的水溶液或者酸与惰性溶剂的混合液作为溶剂时，酸与水或者酸与惰性溶剂的摩尔比为(0.5～11.8)：1。
优选地，所述酸为硫酸、盐酸、磷酸、三氟乙酸、乙酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸中的任意一种，优选地，所述酸为硫酸。其中，酸在这个反应中起到关键的催化作用，同时也可以作为溶剂使用。
优选地，所述惰性溶剂为硝基苯，二氯苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿，全氟烷烃中的一种或几种的混合。
优选地，所述反应温度为-5～30℃。
该方法具体包括：将酸加入反应器中，降温至0℃后加入噻吩-2-甲酸，-5～5℃条件下分批加入三氯异氰尿酸进行取代反应，3～5h内加完，监控反应到达终点，得到5-氯噻吩-2-甲酸。其中，监控反应的方法为TLC点板法。
该方法还包括反应后处理，所述反应后处理包括将反应完成后的反应液加入冰水中析晶，过滤，水洗得到粗品，将粗品再溶于有机溶剂中后水洗，浓缩，重结晶，得到纯品，优选地，所述有机溶剂为二氯甲烷。
反应后处理还包括将反应液中的酸、水、三氯异氰尿酸回收利用。
三氯异氰尿酸(TCCA)是新一代的广谱，高效、低毒的杀菌剂，漂白剂和防缩剂。主要用于饮用水，工业循环水、游泳池、餐馆，旅店、公共场所，家庭、医院、禽蛋和防治鱼病变等的消毒杀菌。
本发明创新地采用三氯异氰尿酸作为以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的氯化剂，以一种新型简洁的合成路线合成5-氯噻吩-2-甲酸，方法简洁，操作以及后处理简便，产品收率高，便于工业化生产，原料便宜，使用广泛，对催化剂和溶剂的选择性大，且溶剂和催化剂是可以回收套用的，解决了废水的处理问题，相对其他方案更为环保。
附图说明
图1为本发明提出的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的技术路线。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的技术路线。
参照图1，本发明提出的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法。
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
向有搅拌，温度计的反应器中加入392g浓硫酸，降温至0℃，加入128g噻吩-2-甲酸，在-5～5℃，分批加入80g三氯异氰尿酸，4h加完，TLC点板法监控反应到达终点，将反应后得到的反应液加入相当于反应液体积2倍的冰水里面析晶，过滤，水洗得到粗品200g，将粗品溶解于相当于粗品质量2倍的二氯甲烷中，用水洗涤2次，每次用50g水洗，然后浓缩有机相，再用相当于浓缩后有机相体积3倍的乙醇重结晶，得到纯品133.7g，纯度98.3％，收率82.2％。
实施例2
向有搅拌，温度计的反应器中加入484g乙酸和18g水，降温至10℃，加入128g噻吩-2-甲酸，控制温度在10～30℃，分批加入134g三氯异氰尿酸，4h加完，TLC点板法监控反应到达终点，将反应后得到的反应液加入相当于反应液体积2倍的冰水里面析晶，过滤，水洗得到粗品194g，将粗品溶解于相当于粗品质量2倍的二氯甲烷中，用水洗涤2次，每次用50g水洗，然后浓缩有机相，再用相当于浓缩后有机相体积3倍的乙醇重结晶，得到纯品118.5g，纯度97.6％，收率72.9％。
实施例3
向有搅拌，温度计的反应器中加入392g乙酸和509g二氯甲烷，降温至10℃，加入128g噻吩-2-甲酸，控制温度在10～20℃，分批加入118g三氯异氰尿酸，4h加完，静置，分液，水层用50ml二氯甲烷洗两次，合并有机相浓缩，再用相当于浓缩后有机相体积3倍的乙醇重结晶，得到纯品113.8g，纯度98.6％，收率70.0％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，包括下述步骤：以噻吩-2-甲酸作为底物，三氯异氰尿酸作为氯化剂，在酸性条件下进行取代反应生成5-氯噻吩-2-甲酸；
所述取代反应在以酸、酸的水溶液或者酸与惰性溶剂的混合液作为溶剂的条件下进行；所述酸为硫酸、盐酸、磷酸、三氟乙酸、乙酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，所述噻吩-2-甲酸与三氯异氰尿酸的摩尔比为1:(0.3～3.5)。
3.根据权利要求1所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，所述噻吩-2-甲酸与溶剂的质量比为1:(0.5～10.5)。
4.根据权利要求3所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，以酸的水溶液或者酸与惰性溶剂的混合液作为溶剂时，酸与水或者酸与惰性溶剂的摩尔比为(0.5～11.8)：1。
5.根据权利要求1或3所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，所述酸为硫酸。
6.根据权利要求1或3所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，所述惰性溶剂为硝基苯、 二氯苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、 全氟烷烃中的一种或几种的混合。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，反应温度为-5～30℃。
8.根据权利要求5中所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，反应温度为-5～30℃。
9.根据权利要求6中所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，反应温度为-5～30℃。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，具体包括：将浓硫酸加入反应器中，降温至0℃后加入噻吩-2-甲酸，-5～5℃条件下分批加入三氯异氰尿酸进行取代反应，3～5h内加完，监控反应到达终点，得到5-氯噻吩-2-甲酸。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的以噻吩-2-甲酸为原料合成5-氯噻吩-2-甲酸的方法，其特征在于，还包括反应后处理，所述反应后处理包括将反应完成后的反应液加入冰水中析晶，过滤，水洗得到粗品，将粗品再溶于有机溶剂中后水洗，浓缩，重结晶，得到纯品，所述有机溶剂为二氯甲烷。
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2019
- 2019-07-19 CN CN201910654512.2A patent/CN110317189B/zh active Active
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