CN117285413A - 一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法 - Google Patents

一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法 Download PDF

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Abstract

本方案属于医药化工技术领域,具体涉及一种特布他林关键中间体3,5‑二轻基苯乙酮的合成方法。包括如下步骤:步骤S10:以3,5‑二羟基苯甲酸SM为原料,碱性条件下与硫酸二甲酯同步进行甲醚化和甲酯化反应,后处理得到化合物3,5‑二甲氧基苯甲酸甲酯;步骤S20:化合物3,5‑二甲氧基苯甲酸甲酯在强碱拔氢作用下与乙酸甲酯进行缩合反应,得到化合物3‑(3,5‑二甲氧基苯基)‑3‑氧丙酸甲酯;步骤S30:化合物B在强酸性条件下,一锅法同步高温进行水解脱羧反应、去甲醚化反应,再通过溶剂结晶除杂得到高纯度化合物二羟基苯乙酮,本方案有效避免了危险的格式反应;水解脱羧和去甲醚化采用一锅法更利于溶剂同步回收;生产成本低;操作简单,适合于工业化生产。

Description

一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法
技术领域
本方案属于医药化工技术领域,具体涉及一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法。
背景技术
特布他林(Terbutaline)1966年由瑞典Astra的Kjell Wetterlin和LeivSvensson研发的。他们用叔丁基取代了异丙喘宁的异丙基。这样增大了强度并为肺内导入了高级的可与沙丁胺醇相比的β2-肾上腺素受体选择性。由英国阿斯利康(AstraZeneca)上市的强效β2-受体激动剂。临床上主要用于扩张气管和增加肺通气量,可以用于哮喘、阻塞性肺炎、平滑肌痉挛和休克等症状。特布他林化学名为5-(1-羟基-2-叔丁基氨基乙基)苯-1,3-二酚,化学结构式如下:
公开号为CN105254512B的专利公开了一种硫酸特布他林的制备方法,包括如下步骤:(1)羟基保护:以醋酸酐为羟基保护基团,在催化剂催化下制备得到3,5-二乙酰氧基苯乙酮;(2)α-溴代-3,5-二羟基苯乙酮的合成:3,5-二乙酰氧基苯乙酮进行溴代反应,随后脱去乙酰基保护得到2-溴-1-(3,5-二羟基苯基)乙酮;(3)羰基还原:中间体2-溴-1-(3,5-二羟基苯基)乙酮还原得中间体2-溴-1-(3,5-二羟基苯基)乙醇;(4)硫酸特布他林的合成:2-溴-1-(3,5-二羟基苯基)乙醇与叔丁胺缩合后与硫酸成盐得到硫酸特布他林。
该方案解决了现有硫酸特布他林合成方法存在高压氢化等高危操作以及甲基锂、偶氮甲烷等高危试剂、成本较高的技术问题,采用3,5-二羟基苯乙酮为原料,通过羟基保护、溴代反应、羰基还原、缩合反应、与硫酸成盐,得到硫酸特布他林。该路线使用液溴为溴代试剂,生产操作极不安全,并且生成产物杂质较多,难以除去,不适合工业化生产。
发明内容
本方案提供一种适合于工业化生产的特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法。
为了达到上述目的,本方案提供一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法:包括如下步骤:
步骤S10: 以3,5-二羟基苯甲酸SM为原料,碱性条件下与硫酸二甲酯同步进行甲醚化和甲酯化反应,后处理得到化合物3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯;
步骤S20: 化合物3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯在强碱拔氢作用下与乙酸甲酯进行缩合反应,得到化合物3-(3,5-二甲氧基苯基)-3-氧丙酸甲酯;
步骤S30: 化合物3-(3,5-二甲氧基苯基)-3-氧丙酸甲酯在强酸性条件下,一锅法同步高温进行水解脱羧反应、去甲醚化反应,再通过溶剂结晶除杂得到高纯度化合物3,5-二羟基苯乙酮,其反应路线如下所示:
本方案的有益效果:有效避免了危险的格式反应;水解脱羧和去甲醚化采用一锅法更利于溶剂同步回收;整体路线反应条件较为温和,设备要求低,生产成本低;操作简单,适合于工业化生产。
进一步,所述步骤S10中,反应溶剂为水、甲苯、乙苯、二甲苯中的一种或多种。
进一步,所述步骤S10中,反应溶剂为水和甲苯的混合液。
进一步,所述步骤S10中,所述碱性物质为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种。
进一步,所述步骤S10中,所述碱性物质为氢氧化钠和碳酸氢钠混合碱。
进一步,所述步骤S10中,所述甲醚化试剂为硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、碘甲烷中的一种。
进一步,所述步骤S10中,所述甲醚化试剂为优选硫酸二甲酯。
进一步,所述步骤S20中,所述反应溶剂为甲醇、乙醇、乙酸甲酯、四氢呋喃中的一种。
进一步,所述步骤S20中,所述反应溶剂为乙酸甲酯。
进一步,所述步骤S20中,所述强碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、LiHMDS、NaHMDS、氨基钠中的一种。
进一步,所述步骤S20中,所述强碱为甲醇钠。
进一步,所述步骤S30中,所述强酸为浓盐酸、氢溴酸、浓硫酸中的一种。
进一步,所述步骤S30中,所述强酸为浓盐酸
进一步,所述步骤S30中,所述高温反应温度为60-100℃。
进一步,所述步骤S30中,所述高温反应温度为优选85-90℃。
进一步,所述结晶溶剂为单一溶剂体系或混合溶剂体系,所述单一溶剂体系为乙醇、异丙醇、甲苯、甲基叔丁基醚、丙酮中的一种,所述混合溶剂体系为甲醇/水、乙醇/水、异丙醇/水、丙酮/水、乙酸乙酯/正庚烷、醋酸异丙酯/正庚烷、甲苯/甲基叔丁基醚中的任一种。
进一步,所述结晶溶剂为乙醇/水体系。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程示意图。
图2为本发明实施例1的3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯的HPLC图。
图3为本发明实施例1的3-(3,5-二甲氧基苯基)-3-氧丙酸甲酯的HPLC图。
图4为本发明实施例1的3,5-二羟基苯乙酮的HPLC图。
图5为本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的标记包括:1、瓶体;2、壳体;3、第一瓶口;4、第二瓶口;5、第三瓶口;6、导入管;7、导出管;8、支架;9、出水管;10、阀钮;11、竖轴;12、扇叶;13、拉绳;14、橡胶球;15、扭簧。
实施例1基本如附图1-4所示:
一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法:包括如下步骤:
步骤S10: 反应瓶中加入154.1g3,5-二羟基苯甲酸,84g氢氧化钠和308g水,搅拌均匀后,滴加264.6g硫酸二甲酯,滴加完毕,反应8h直至反应完全;反应液加入92.4g碳酸氢钠,滴加138.6g硫酸二甲酯,滴加完毕,常温反应4h直至反应完全。反应液加入308g二氯甲烷,搅拌后静置分层,水层加入154g二氯甲烷萃取,合并有机层,水洗一次,有机层减压浓缩至干,加入462g正庚烷打浆,过滤,减压40℃烘干,得到化合物3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯:179.1g,摩尔收率:91.3%。
步骤S20: 反应瓶中加入98.1g化合物3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯,74g乙酸甲酯,搅拌均匀,常温下分批加入37.8g甲醇钠;加完后,升温回流反应4-6h,反应完全后加入294g二氯甲烷,搅拌分散。反应液降温至0-5℃,缓慢滴加稀盐酸调节pH值近中性,静置分层,水层加入196g二氯甲烷萃取,合并有机层,水洗一次,有机层浓缩至干,得到淡黄色油状物即为化合物3-(3,5-二甲氧基苯基)-3-氧丙酸甲酯:111.0g,摩尔收率:93.3%。
步骤S30: 反应瓶中加入上述所得111.0g化合物3-(3,5-二甲氧基苯基)-3-氧丙酸甲酯,加入333g浓盐酸,升温回流反应4h,补加111g浓盐酸,继续反应4h,直至反应完全。降至室温,依次用加入444g二氯甲烷和222g二氯甲烷萃取,合并两次有机层,依次用半饱和碳酸氢钠溶液,饱和氯化钠溶液,水洗。得到有机层,减压浓缩至干,加少量乙醇带干,再加入555g40%乙醇水溶液进行重结晶,降温0-5℃搅拌析晶3-4h,过滤,所得固体减压50℃干燥至恒重。得到淡黄色固体即为化合物3,5-二羟基苯乙酮:58.5g,摩尔收率82.5%。
实施例2,如附图5所示:
本实施例与实施例1不同之处在于,反应瓶为三口瓶,三口瓶包括瓶体1和壳体2,瓶体1上侧设置有第一瓶口3、第二瓶口4以及第三瓶口5,第一瓶口3、第二瓶口4以及第三瓶口5竖直向上设置,壳体2套在瓶体1外侧且壳体2上设置有导入管6和导出管7,壳体2和瓶体1围合形成空腔,导入管6和导出管7与空腔连通,壳体2与三口瓶配合处均为弹性材料,壳体2上连接有支架8,瓶体1底部连通有穿出壳体2的出水管9,出水管9上配合有起通断作用的阀钮10,壳体2内固定设有竖轴11,竖轴11为滚珠丝杠,滚珠丝杠上设有与之匹配的螺母,螺母上固定连接有扇叶12和拉绳13,拉伸上连接有橡胶球14,扇叶12与导入管6相匹配,竖轴11上套设有扭簧15,扭簧15下端与壳体2下端固定连接,扭簧15上端与扇叶12固定连接,
使用时,当需要为瓶体1中的配料加热或降温时,通过导入管6导入热蒸汽或冷空气,热蒸汽或冷空气直接对着扇叶12,进而扇叶12正向转动,扇叶12正向转动带动拉绳13转动,进而橡胶球14撞击瓶体1,使得瓶体1产生摇晃,进而对瓶体1内的液体进行摇晃,使得瓶体1内的液体受热均匀,如果不对瓶体1进行摇晃,那么只是瓶体1四周受热,进而与瓶体1四周接触的液体受热快,而瓶体1中间的液体受热慢,进而导致反应慢。橡胶球14内设有空腔,进而不会将瓶体1撞碎。热蒸汽或冷空气从导出管7排出。
同时扇叶12正向转动带动螺母正向转动,进而螺母向上移动,然后扭簧15收到扭转力,然后
当螺母上移后,扇叶12与导入管6的到入口错开时,此时扇叶12不再受到水蒸气的推力,进而扭簧15恢复形变,使得螺母带动扇叶12反向旋转,此时拉绳13也反向转动,橡胶球14再次撞击瓶体1。橡胶球14正向或者反向撞击瓶体1,均使得瓶体1产生摇晃,进而对瓶体1内的溶液起搅拌作用,加快溶液的反应速度,而且扇叶12上下移动,进而使得橡胶球14对瓶体1的不同部位进行撞击,避免橡胶球14老是撞击同一个地方而导致瓶体1破裂。
加热或冷却后,且瓶体1内的液体反应完全后,打开阀钮10可以将液体直接导出,不会出现液体配料沿三口瓶瓶口流到外壁上的常见现象,使用较为干净、方便。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤S10: 以3,5-二羟基苯甲酸SM为原料,碱性条件下与硫酸二甲酯同步进行甲醚化和甲酯化反应,后处理得到化合物3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯;
步骤S20: 化合物3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯在强碱拔氢作用下与乙酸甲酯进行缩合反应,得到化合物3-(3,5-二甲氧基苯基)-3-氧丙酸甲酯;
步骤S30: 化合物3-(3,5-二甲氧基苯基)-3-氧丙酸甲酯在强酸性条件下,一锅法同步高温进行水解脱羧反应、去甲醚化反应,再通过溶剂结晶除杂得到高纯度化合物3,5-二羟基苯乙酮,其反应路线如下所示:
2.根据权利要求1所述的一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:所述步骤S10中,反应溶剂为水、甲苯、乙苯、二甲苯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:所述步骤S10中,所述碱性物质为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:所述步骤S10中,所述甲醚化试剂为硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、碘甲烷中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:所述步骤S20中,所述反应溶剂为甲醇、乙醇、乙酸甲酯、四氢呋喃中的一种。
6.根据权利要求5所述的一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:所述步骤S20中,所述反应溶剂为乙酸甲酯。
7.根据权利要求1所述的一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:所述步骤S20中,所述强碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、LiHMDS、NaHMDS、氨基钠中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:所述步骤S30中,所述强酸为浓盐酸、氢溴酸、浓硫酸中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:所述步骤S30中,所述高温反应温度为60-100℃。
10.根据权利要求1所述的一种特布他林关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的合成方法,其特征在于:所述结晶溶剂为单一溶剂体系或混合溶剂体系,所述单一溶剂体系为乙醇、异丙醇、甲苯、甲基叔丁基醚、丙酮中的一种,所述混合溶剂体系为甲醇/水、乙醇/水、异丙醇/水、丙酮/水、乙酸乙酯/正庚烷、醋酸异丙酯/正庚烷、甲苯/甲基叔丁基醚中的任一种。
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