CN116143627A - 一种2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医药化工技术领域,公开了一种2‑氟‑3‑戊酮酸乙酯的制备方法,包括如下步骤:向氟代丙二酸二乙酯溶液中加入强碱,在‑10~10℃反应1~8h,制得氟代丙二酸单乙酯钾盐,氟代丙二酸二乙酯与强碱的质量比为1:0.3~0.5;氟代丙二酸二乙酯溶液的溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇;向氟代丙二酸单乙酯钾盐溶液中加入三乙胺、氯化镁和丙酰氯,在‑10~20℃反应1~8h,然后滴加盐酸,分层,水层经萃取后得目标产物。所获得的2‑氟‑3‑戊酮酸乙酯的纯度达到95%以上,收率较高,可以解决现有的制备方法存在的产品纯度低、收率低的问题。
Description
技术领域
本发明属于医药化工技术领域,具体涉及一种2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
伏立康唑是第二代三唑类抗真菌化合物,是治疗真菌感染的一种药物,为广谱抗真菌药,对人和动物的真菌感染均有治疗作用。
4-氯-6-乙基-5-氟嘧啶是合成伏立康唑的关键中间体,而要合成4-氯-6-乙基-5-氟嘧啶则需要用到2-氟-3-戊酮酸乙酯。
现有技术中2-氟-3-戊酮酸乙酯的常用制备方法为以氟代乙酸酯为原料,在碱性环境下与丙酰氯发生酰化反应得到2-氟-3-戊酮酸乙酯。该方法虽然路线简单,但收率很低,不利于工业化生产。
2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法还能够以丙酰乙酸乙酯为原料,经氯化取代,再氟化取代,得到2-氟-3-戊酮酸乙酯,该方法在反应过程中进行氟取代,会产生较多氟杂质,产物纯度较低,不适合工业化生产。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
一种2-氟-3-戊酮酸乙酯(Ⅰ)的制备方法,包括如下步骤:
向氟代丙二酸二乙酯(Ⅱ)溶液中加入强碱,在-10~10℃反应1~8h,制得氟代丙二酸单乙酯钾盐(Ⅲ),氟代丙二酸二乙酯与强碱的质量比为1:0.3~0.5;氟代丙二酸二乙酯溶液的溶剂为醇类溶剂;
向氟代丙二酸单乙酯钾盐溶液中加入三乙胺、氯化镁和丙酰氯(Ⅳ),在-10~20℃反应1~8h,然后滴加盐酸,分层,水层经萃取后得目标产物;
氟代丙二酸单乙酯钾盐、三乙胺和氯化镁的质量比为1:1.7~2:0.7~1;
丙酰氯与氟代丙二酸单乙酯钾盐的摩尔比为1~1.1:1。
本发明的反应路线如下所示:
向氟代丙二酸二乙酯(Ⅱ)溶液中加入强碱,强碱可以低温下促进反应的进行。
在-10~10℃反应1~8h,温度偏低反应慢,温度过高会产生杂质。
氟代丙二酸二乙酯与强碱的质量比为1:0.3~0.5,碱量少了原料反应不完,碱量多了会造成杂质增大。
强碱在醇类溶剂中的溶解度比较高,以保证强碱的投加量。
向氟代丙二酸单乙酯钾盐溶液中加入三乙胺、氯化镁,三乙胺与氯化镁体系会增强氟代丙二酸单钾盐的亲核性。
向反应液中滴加盐酸的目的是用盐酸中和体系碱性同时脱羧。
丙酰氯与氟代丙二酸单乙酯钾盐的摩尔比为1~1.1:1,丙酰氯投加量过多会造成杂质增加,丙酰氯投加量过少会造成氟代丙二酸单乙酯钾盐反应不完全。
在一些实施例中,氟代丙二酸二乙酯溶液的溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
在一些实施例中,所述强碱为氢氧化钾。
在一些实施例中,氟代丙二酸二乙酯溶液中,溶剂与氟代丙二酸二乙酯的质量比为1:5-10。
在一些实施例中,强碱加入氟代丙二酸二乙酯溶液时的温度为-10~10℃。温度偏低反应慢,温度过高会产生杂质。
在一些实施例中,三乙胺和氯化镁加入时的温度为-10~10℃。温度偏低反应慢,温度过高会产生杂质。
优选的,丙酰氯采用滴加的方式加入,滴加时的温度为-10~10℃。由于反应放热剧烈,所以采用滴加的方式,滴加时的温度偏低,容易导致反应慢,温度偏高,容易导致丙酰氯会分解。
在一些实施例中,滴加3-9 mol/L盐酸。
优选的,盐酸与氟代丙二酸单乙酯钾盐的用量比为2-7:1,ml:g。
在一些实施例中,氟代丙二酸单乙酯钾盐溶液的浓度为0.1-0.4g/ml。
优选的,氟代丙二酸单乙酯钾盐溶液的溶剂为四氢呋喃、乙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷,优选四氢呋喃。
在一些实施例中,所述萃取采用的萃取剂为乙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷。
优选的,所述萃取剂为二氯甲烷。
上述本发明的一种或多种实施例取得的有益效果如下:
本发明与现有技术相比较,原料易得,价格低廉,反应条件温和,操作安全简便,产品质量稳定,所获得的2-氟-3-戊酮酸乙酯的纯度达到95%以上,满足工业生产需求。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
1)氟代丙二酸单乙酯钾盐的合成:
将50g氟代丙二酸二乙酯加入300ml乙醇中,降温至-5℃左右加入20g氢氧化钾,保温-5℃左右反应4小时,反应过程中析出固体,过滤,收集滤饼,减压烘干得氟代丙二酸单乙酯钾盐41g,收率为77.6%。
2)2-氟-3-戊酮酸乙酯的合成:
将40g氟代丙二酸单乙酯钾盐加入180ml四氢呋喃中,降温至0℃左右后加入72ml三乙胺,32g氯化镁,0℃左右滴加21.6g丙酰氯,0℃左右反应5小时,降温至-5℃滴加6 mol/L盐酸80ml,滴毕搅拌0.5小时,分层,水层用100ml二氯甲烷萃取,合并有机相,蒸干溶剂,减压蒸馏得目标产物2-氟-3-戊酮酸乙酯31g,纯度96.2%,收率为89.9%。
实施例2
1)氟代丙二酸单乙酯钾盐的合成:
将50g氟代丙二酸二乙酯加入400ml乙醇中,降温至-10℃左右加入20g氢氧化钾,保温-10℃左右反应6小时,反应过程中析出固体,过滤,收集滤饼,减压烘干得氟代丙二酸单乙酯钾盐40.3g,收率76.3%。
2)2-氟-3-戊酮酸乙酯的合成:
将40g氟代丙二酸单乙酯钾盐加入120ml四氢呋喃中,降温至5℃左右后加入72ml三乙胺,32g氯化镁,5℃左右滴加21.6g丙酰氯,0℃左右反应5小时,降温至-5℃滴加6 mol/L盐酸120ml,滴毕搅拌0.5小时,分层,水层用100ml甲基叔丁基醚萃取,合并有机相,蒸干溶剂,减压蒸馏得目标产物2-氟-3-戊酮酸乙酯30.2g,纯度95.7%,收率为87.6%。
实施例3
1)氟代丙二酸单乙酯钾盐的合成:
将50g氟代丙二酸二乙酯加入300ml乙醇中,降温至5℃左右加入20g氢氧化钾,保温5℃左右反应2小时,反应过程中析出固体,过滤,收集滤饼,减压烘干得氟代丙二酸单乙酯钾盐39.2g,收率74.2%。
2)2-氟-3-戊酮酸乙酯的合成:
将40g氟代丙二酸单乙酯钾盐加入300ml四氢呋喃中,降温至-5℃左右后加入72ml三乙胺,32g氯化镁,-5℃左右滴加21.6g丙酰氯,0℃左右反应5小时,降温至-5℃滴加6mol/L盐酸200ml,滴毕搅拌3小时,分层,水层用100ml乙醚萃取,合并有机相,蒸干溶剂,减压蒸馏得目标产物2-氟-3-戊酮酸乙酯29.7g,纯度96.4%,收率为86.2%。
实施例4
1)氟代丙二酸单乙酯钾盐的合成:
将50g氟代丙二酸二乙酯加入300ml乙醇中,降温至10℃左右加入20g氢氧化钾,保温10℃左右反应1小时,反应过程中析出固体,过滤,收集滤饼,减压烘干得氟代丙二酸单乙酯钾盐;
2)2-氟-3-戊酮酸乙酯的合成:
将40g氟代丙二酸单乙酯钾盐加入180ml四氢呋喃中,降温至10℃左右后加入72ml三乙胺,32g氯化镁,10℃左右滴加21.6g丙酰氯,10℃左右反应8小时,降温至-5℃滴加6mol/L盐酸250ml,滴毕搅拌0.5小时,分层,水层用100ml三氯甲烷萃取,合并有机相,蒸干溶剂,减压蒸馏得目标产物2-氟-3-戊酮酸乙酯29.8g,纯度95.5%,收率为86.5%。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
向氟代丙二酸二乙酯溶液中加入强碱,在-10~10℃反应1~8h,制得氟代丙二酸单乙酯钾盐,氟代丙二酸二乙酯与强碱的质量比为1:0.3~0.5;氟代丙二酸二乙酯溶液的溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇;
向氟代丙二酸单乙酯钾盐溶液中加入三乙胺、氯化镁和丙酰氯,在-10~20℃反应1~8h,然后滴加盐酸,分层,水层经萃取后得目标产物;
氟代丙二酸单乙酯钾盐、三乙胺和氯化镁的质量比为1:1.7~2:0.7~1;
丙酰氯与氟代丙二酸单乙酯钾盐的摩尔比为1~1.1:1。
2.根据权利要求1所述的2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:氟代丙二酸二乙酯溶液的溶剂为乙醇。
3.根据权利要求1所述的2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:所述强碱为氢氧化钾。
4.根据权利要求1所述的2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:氟代丙二酸二乙酯溶液中,溶剂与氟代丙二酸二乙酯的质量比为1:5-10。
5.根据权利要求1所述的2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:强碱加入氟代丙二酸二乙酯溶液时的温度为-10~10℃。
6.根据权利要求1所述的2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:丙酰氯、三乙胺和氯化镁加入时的温度为-10~10℃;丙酰氯采用滴加的方式加入。
7.根据权利要求1所述的2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:滴加3-9 mol/L盐酸,盐酸与氟代丙二酸单乙酯钾盐的用量比为2-7:1,ml:g。
8.根据权利要求1所述的2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:氟代丙二酸单乙酯钾盐溶液的浓度为0.1-0.4g/ml。
9.根据权利要求1所述的2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:氟代丙二酸单乙酯钾盐溶液的溶剂为四氢呋喃、乙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷。
10.根据权利要求1所述的2-氟-3-戊酮酸乙酯的制备方法,其特征在于:所述萃取采用的萃取剂为乙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷。
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