CN111018825A - 一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法 - Google Patents

一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于化学制药领域,具体公开一种2‑溴‑3,4‑亚甲二氧基‑5‑甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,以没食子酸为原料,与元甲酸三乙酯或元甲酸三甲酯发生酯化反应保护邻二酚羟基,后双甲基化及脱保护,再经溴化、亚甲基化得到所述2‑溴‑3,4‑亚甲二氧基‑5‑甲氧基苯甲酸甲酯。本发明所述的2‑溴‑3,4‑亚甲二氧基‑5‑甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,采用采用元甲酸三甲酯或元甲酸三乙酯保护邻二酚羟基,保护完全,反应条件温和、工艺简洁、便于操作。通过条件的探索和优化,产品收率和纯度高,且解决了硼砂保护法中的废水问题,无损环境,并且降低了后期工业废水的处理,最大限度地降低整体工艺的成产成本,具有极高的应用。

Description

一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法
技术领域
本发明属于化学制药领域,具体涉及一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法。
背景技术
联苯双酯( Biphenyldicarboxylate,DDB)是人工合成五味子丙素的中间产物,是研究中药五味子过程中发现的一种新药,临床用于慢性迁延性肝炎伴丙氨酸转氨酶( ALT)升高者,也可用于化学毒物、药物引起的 ALT 升高。
CN86107486A公开了一种联苯双酯的合成方法,其关键中间体2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯目前工业化生产工艺是以没食子酸为原料,先在甲醇中酯化得到甲酯,然后硼砂保护下甲基化,再经溴化、环合得到目标中间体。化学方程式如图1所示。该方法采用硼砂保护甲基化过程中保护不完全,有多甲基化杂质产生,收率低,且产生大量含硼砂废水,较难处理,由于该方法主要存在下述缺点,严重制约工业化生产。
发明内容
发明目的:针对现有技术存在的不足,本发明提供一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,以没食子酸为原料,与元甲酸三乙酯发生反应保护邻二酚羟基,后双甲基化及脱保护,再经溴化、亚甲基化得到所述2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯。
进一步地,上述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,包括以下步骤:
步骤1):将没食子酸、甲苯、元甲酸三乙酯、对甲苯磺酸加入反应瓶,氮气保护下升温至100-105℃回流保温8-10小时,冷却至0-5℃,过滤得原甲酸苯酯;
步骤2):将原甲酸苯酯、丙酮、碳酸钾加入反应瓶,控制温度20-25℃滴加硫酸二甲酯,加毕,于20-25℃保温4-5小时,负压浓缩尽丙酮,加入水,升温至50±2℃保温2-3小时,冷却至5-10℃保温1小时,过滤,使用水漂洗,烘干得甲基化物;
步骤3):将甲基化物、水加入反应瓶,加入盐酸,于20-25℃搅拌6-8小时反应完全,冷却至0-5℃,过滤,烘干得甲基化物;
步骤4):将甲基化物、二氯甲烷加入反应瓶,控制温度30-35℃滴加溴素,加毕,浓缩回收二氯甲烷,冷却至0-5℃,过滤,水漂洗,烘干得溴化物;
步骤5):将溴化物、DMF、碳酸钾、二碘甲烷加入反应装置,升温至90-100℃保温3小时,负压回收DMF后加入水,搅拌冷却至10-15℃,过滤,烘干得所述2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯。
进一步地,上述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,所述步骤1)中没食子酸与元甲酸三乙酯的摩尔比为1:1.5-2。
进一步地,上述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,所述步骤2)中原甲酸苯酯与碳酸钾和硫酸二甲酯的摩尔比为1:2:2。
进一步地,上述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,所述步骤4)中甲基化物和溴素的摩尔比为1:1.1。
进一步地,上述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,所述步骤5)中溴化物和二碘甲烷的摩尔比为1:1.2。
进一步地,上述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,所述步骤1)中在氮气保护下升温。
进一步地,上述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,所述步骤2)中使用冰水漂洗。
进一步地,上述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,所述步骤3)中采用TLC分析反应是否完全。
进一步地,上述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,所述步骤3)中盐酸为36%盐酸。
本发明还提供另外一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,所述元甲酸三乙酯使用等摩尔量的元甲酸三甲酯替换,得所述2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯。
本发明所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,采用元甲酸三甲酯或元甲酸三乙酯保护邻二酚羟基,保护完全,反应条件温和、工艺简洁、便于操作。通过条件的探索和优化,产品收率和纯度高,且解决了硼砂保护法中的废水问题,无损环境,并且降低了后期工业废水的处理,最大限度地降低整体工艺的成产成本,具有极高的应用。
附图说明
图1为现有技术中2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法的合成路线图;
图2为本发明所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法的合成路线图;
图3为本发明另一种所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法的合成路线图。
具体实施方式
下面通过具体实施例,进一步阐明本发明,这些实施例只是为了说明问题,并不是一种限制。
实施例1
一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,如图2所示,包括以下步骤:
1、化合物1的合成:
将没食子酸20g(117.6mmol)、甲苯100ml、元甲酸三乙酯30g(202.7mmol)、对甲苯磺酸0.1g加入反应瓶,氮气保护下升温至100℃回流保温8小时,冷却至0℃,过滤得原甲酸苯酯(化合物1)25.5g,收率96%。
2、甲基化物(化合物2)的合成:
将化合物1 25g(110.6mmol)、丙酮100ml、碳酸钾31g(224.6mmol)加入反应瓶,控制温度20℃滴加硫酸二甲酯28.3g(224.6mmol),加毕,于20℃保温4小时,负压浓缩尽丙酮,加入水150ml,升温至50±2℃保温2小时,冷却至5℃保温1小时,过滤,少量冰水漂洗,烘干得甲基化物(化合物2)25.3g,收率90%。
3、脱保护(化合物5的合成):
将化合物2 25g(98.4mmol),水120ml加入反应瓶,加入36%盐酸10g,于20℃搅拌6小时,TLC分析反应完全,冷却至0℃,过滤,烘干得化合物5 22.2g,收率95%。
4、溴化物的合成:
将甲基化物15 g(75.8mmol)、二氯甲烷150ml加入反应瓶,控制温度30℃滴加溴素13.5g(84.4mmol),加毕,浓缩回收二氯甲烷约100ml,冷却至0-5℃,过滤,少量水漂洗,烘干得溴化物16.5g,收率78.6%。
5、2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成:
将溴化物15g(54.2mmol)、DMF150ml、碳酸钾18g(130mmol)、二碘甲烷17.4g(64.9mmol)加入反应瓶,升温至90℃保温3小时,负压回收大部分DMF后加入水100ml,搅拌冷却至10℃,过滤,烘干得目标化合物14.9g,收率93.7%,HPLC>99.2%。
1H NMR (DMSO,300MHz)δ:3.83(3H,s),3.90(3H,m),6.07(2H,m),7.08(1H,m)。FAB-MS(m/z):290(M+H)。
实施例2
一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,如图3所示,包括以下步骤:
1、化合物3的合成:
将没食子酸20g(117.6mmol)、甲苯100ml、元甲酸三甲酯25g(235.2mmol)、对甲苯磺酸0.1g加入反应瓶,氮气保护下升温至105℃回流保温8-10小时,冷却至5℃,过滤得原甲酸苯酯(化合物3)20.5g,收率97%。
2、甲基化物(化合物4)的合成:
将化合物3 20g(106.1mmol)、丙酮100ml、碳酸钾29.3g(212.2mmol)加入反应瓶,控制温度25℃滴加硫酸二甲酯26.7g(212.2mmol),加毕,于25℃保温5小时,负压浓缩尽丙酮,加入水150ml,升温至50±2℃保温3小时,冷却至10℃保温1小时,过滤,少量冰水漂洗,烘干得甲基化物(化合物4)24.2g,收率90%。
3、脱保护(化合物5的合成):
将化合物4 24g(100mmol),水120ml加入反应瓶,加入36%盐酸10g,于25℃搅拌8小时,TLC分析反应完全,冷却至5℃,过滤,烘干得化合物5 21.2g,收率96%。
4、溴化物的合成:
将甲基化物15 g(75.8mmol)、二氯甲烷150ml加入反应瓶,控制温度35℃滴加溴素13.5g(84.4mmol),加毕,浓缩回收二氯甲烷约100ml,冷却至5℃,过滤,少量水漂洗,烘干得溴化物16.8g,收率80%。
5、2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成:
将溴化物15g(54.2mmol)、DMF150ml、碳酸钾18g(130mmol)、二碘甲烷17.4g(64.9mmol)加入反应瓶,升温至100℃保温3小时,负压回收大部分DMF后加入水100ml,搅拌冷却至15℃,过滤,烘干得目标化合物14.9g,收率94.9%,HPLC>99.3%。
1H NMR (DMSO,300MHz)δ:3.83(3H,s),3.90(3H,m),6.07(2H,m),7.08(1H,m)。FAB-MS(m/z):290(M+H)。
实施例3
一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,如图2所示,包括以下步骤:
1、化合物1的合成:
将没食子酸20g(117.6mmol)、甲苯100ml、元甲酸三乙酯26.5g(178.9mmol)、对甲苯磺酸0.1g加入反应瓶,氮气保护下升温至103℃回流保温9小时,冷却至4℃,过滤得原甲酸苯酯(化合物1)25.8g,收率97%。
2、甲基化物(化合物2)的合成:
将化合物1 25g(110.6mmol)、丙酮100ml、碳酸钾31g(224.6mmol)加入反应瓶,控制温度20-25℃滴加硫酸二甲酯28.3g(224.6mmol),加毕,于22℃保温4.5小时,负压浓缩尽丙酮,加入水150ml,升温至50±2℃保温2.5小时,冷却至7℃保温1小时,过滤,少量冰水漂洗,烘干得甲基化物(化合物2)25.4g,收率90%。
3、脱保护(化合物5的合成):
将化合物2 25g(98.4mmol),水120ml加入反应瓶,加入36%盐酸10g,于22℃搅拌7小时,TLC分析反应完全,冷却至4℃,过滤,烘干得化合物5 22.4g,收率96%。
4、溴化物的合成:
将甲基化物15 g(75.8mmol)、二氯甲烷150ml加入反应瓶,控制温度33℃滴加溴素13.5g(84.4mmol),加毕,浓缩回收二氯甲烷约100ml,冷却至4℃,过滤,少量水漂洗,烘干得溴化物16.4g,收率78.1%。
5、2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成:
将溴化物15g(54.2mmol)、DMF150ml、碳酸钾18g(130mmol)、二碘甲烷17.4g(64.9mmol)加入反应瓶,升温至95℃保温3小时,负压回收大部分DMF后加入水100ml,搅拌冷却至12℃,过滤,烘干得目标化合物14.8g,收率93.1%,HPLC>99.1%。
1H NMR (DMSO,300MHz)δ:3.83(3H,s),3.90(3H,m),6.07(2H,m),7.08(1H,m)。FAB-MS(m/z):290(M+H)。
本发明采用元甲酸三甲酯或元甲酸三乙酯保护邻二酚羟基,保护收率>95%,保护后直接双甲基化,省却了酯化合成步骤,且无多甲基化杂质产生,产品收率>90%,纯度>99%,后经溴化、亚甲基化得到目标中间体,总收率65%以上,较专利CN86107486A收率(43.2%)大幅度提升,且无含硼砂废水产生,三废问题得到解决,绿色环保,具有极大的应用前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:以没食子酸为原料,与元甲酸三乙酯发生反应保护邻二酚羟基,后双甲基化及脱保护,再经溴化、亚甲基化得到所述2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1):将没食子酸、甲苯、元甲酸三乙酯、对甲苯磺酸加入反应瓶,氮气保护下升温至100-105℃回流保温8-10小时,冷却至0-5℃,过滤得原甲酸苯酯;
步骤2):将原甲酸苯酯、丙酮、碳酸钾加入反应瓶,控制温度20-25℃滴加硫酸二甲酯,加毕,于20-25℃保温4-5小时,负压浓缩尽丙酮,加入水,升温至50±2℃保温2-3小时,冷却至5-10℃保温1小时,过滤,使用水漂洗,烘干得甲基化物;
步骤3):将甲基化物、水加入反应瓶,加入盐酸,于20-25℃搅拌6-8小时反应完全,冷却至0-5℃,过滤,烘干得甲基化物;
步骤4):将甲基化物、二氯甲烷加入反应瓶,控制温度30-35℃滴加溴素,加毕,浓缩回收二氯甲烷,冷却至0-5℃,过滤,水漂洗,烘干得溴化物;
步骤5):将溴化物、DMF、碳酸钾、二碘甲烷加入反应装置,升温至90-100℃保温3小时,负压回收DMF后加入水,搅拌冷却至10-15℃,过滤,烘干得所述2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯。
3.根据权利要求2所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:所述步骤1)中没食子酸与元甲酸三乙酯的摩尔比为1:1.5-2。
4.根据权利要求2所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:所述步骤2)中原甲酸苯酯与碳酸钾和硫酸二甲酯的摩尔比为1:2:2。
5.根据权利要求2所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:所述步骤4)中甲基化物和溴素的摩尔比为1:1.1。
6.根据权利要求2所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:所述步骤5)中溴化物和二碘甲烷的摩尔比为1:1.2。
7.根据权利要求2所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:所述步骤1)中在氮气保护下升温。
8.根据权利要求2所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:所述步骤2)中使用冰水漂洗;所述步骤3)中盐酸为36%盐酸。
9.根据权利要求2所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:所述步骤3)中采用TLC分析反应是否完全。
10.根据权利要求1-9任一项所述的2-溴-3,4-亚甲二氧基-5-甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于:所述元甲酸三乙酯使用等摩尔量的元甲酸三甲酯替换。
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