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459-60-9 / 4-氟苯甲醚在有機合成中的應用及其制備方法

背景及概述[1][2]

4-氟苯甲醚為無色至微黃色液體,其是一種重要的醫藥、農藥、液晶材料的中間體,應用較為廣泛。

應用[3-5]

4-氟苯甲醚是一種重要的醫藥中間體產品,其市場需求量,特別是在歐美和東南亞地區的需求量呈逐年上升的趨勢。其應用舉例如下:

1. 制備N-((3-(2-氟-5-甲氧基苯基)-1,2,4-惡二唑-5-基)甲基)乙胺及相關的衍生物

N-((3-(2-氟-5-甲氧基苯基)-1,2,4-惡二唑-5-基)甲基)乙胺及相關的衍生物在藥物化學及有機合成中具有廣泛應用。目前N-((3-(2-氟-5-甲氧基苯基)-1,2,4- 惡二唑-5-基)甲基)乙胺的合成較為困難。因此,需要開發一個原料易得,操作方便,反應易于控制,總體收率合適的合成方法。有研究開發了一種含氟苯取代惡二唑化合物N-((3-(2-氟-5-甲氧基苯基)-1,2, 4-惡二唑-5-基)甲基)乙胺的制備方法,以4-氟苯甲醚為起始原料,經過醛基化、肟化、消除、加成、關環、取代反應得到目標產物。

4-氟苯甲醚在有機合成中的應用及其制備方法

2. 制備對氟苯酚

氟苯酚(4-Fluorophenol)為白色結晶,有腐蝕性。溶于水,易溶于乙醇、乙酸乙酯等有機溶劑。對氟苯酚主要用于降壓藥奈必洛爾、5-HT1A受體抗劑和抗炎、抗血小板聚集、抗菌 類等藥物的合成;也用于合成高效除草劑氟胺草酯;還可以用于液晶材料的生產。制備方法如下:4-氟苯甲醚和氫溴酸發生脫甲基反應,生成對氟苯酚和溴甲烷。合成的對氟苯酚通過萃取方法和反應體系分離;萃余液通入溴化氫回收使用。脫甲基反應生成的溴甲烷直接通入含15%對甲基苯亞磺酸鈉的水溶液中,生成對甲基苯甲砜;分離出對甲基甲砜后的母液中經濃縮后得到溴化鈉。得到的溴化鈉可以用到發生溴化氫的步驟中。這樣就從根本上消除了含酸廢水和副產的排放,達到了清潔化生產的要求。

3. 合成醛糖還原酶抑制劑非達司他

方法為以4-氟苯甲醚為起始原料,經傅克-酰基化取代、環合、酰氯化、拆分、水解、乙內酰脲化、醇酯化、氨解得目標化合物非達司他。

結果:目標化合物經紅外光譜、核磁共振氫譜、質譜確證其化學結構,總收率為14.5%。

結論:在制備中間體2和7時,改進了工藝,提高了產率。

制備 [1-2]

方法1:一種4-氟苯甲醚的制備方法,包括以下步驟:

①4-氟苯甲醚的生成:在反應器中,依次加入對溴氟苯、溶劑DMF、甲醇鈉的甲醇溶液以及催化劑,攪拌下對上述反應體系加熱而發生生成4-氟苯甲醚的反應,在升溫過程中反應不斷進行,反應10~16h,反應結束后,對反應后的混合物料過濾除去催化劑而得到過濾后的液態混合物料;所述的催化劑為氯化亞銅或溴化亞銅。

②4-氟苯甲醚與DMF的分離:將步驟①得到的液態混合物料加入蒸餾裝置中,再加入作為共沸劑的水或水蒸汽而使所述液態混合物料成為加水液態物料,再將該加水液態物料體系進行共沸蒸餾,4-氟苯甲醚與水共沸蒸出,DMF不會與水共沸;對共沸蒸餾得到的液態物體按照分離有機相與無機相的方法進行分離而得到有機相。

③精餾提純:將步驟②得到的有機相送入精餾裝置上精餾,收集主餾分,從而獲得4-氟苯甲醚成品。

由對溴氟苯(屬于溴代芳烴)直接醚化制備4-氟苯甲醚,對溴氟苯的轉化率達到99.9%,對溴氟苯轉化為4-氟苯甲醚的選擇性高達95%以上,因此4-氟苯甲醚的產率較高,且制得的成品純度可達99.7%。由于對溴氟苯的轉化率達到了99.9%以上,因此在接下來的提純操作中,避免了未反應的對溴氟苯與產物4-氟苯甲醚的分離問題,可以將剩余的較少量的對溴氟苯留在產物4-氟苯甲醚中,而不影響產品的質量。用水或水蒸汽作為共沸劑,用共沸蒸餾的方法簡單地將溶解性、揮發性相近的DMF與4-氟苯甲醚分離開來,既保證了4-氟苯甲醚的產率,也使得本方法適用于工業化大規模生產。

方法2:一種4-氟苯甲醚的新的制備方法,該方法生產成本低,并且大大減小環境 污染,具有很強的市場競爭力。技術方案是:以氟苯類化合物為起始原料,在極性溶劑和 金屬催化劑存在的堿性體系中直接進行醚化反應得到4-氟苯甲醚,改進 之處是所用氟苯類化合物為含鹵素氟苯,它與堿、甲醇原料用量的摩爾 比為含鹵素氟苯∶堿∶甲醇=1242~5,所用極性溶劑為三氯甲烷、 硝基甲烷、N’N-二甲基甲酰胺中的任一種或其混合物,極性溶劑的使用 量是用料總重量的10%~50%,所述金屬催化劑為銅或鋅的氧化物或化合 物,該制備方法的反應溫度為60~95,反應時間為3~6小時。進一步的方案是:所述含鹵素氟苯為對溴氟苯或對氯氟苯;所用原 料堿為NaoH或KOH;所用金屬催化劑為CuO或Cu2O。

4-氟苯甲醚在有機合成中的應用及其制備方法

主要參考資料

[1] CN201110054884.54-氟苯甲醚的制備方法

[2] CN200710025964.14-氟苯甲醚的制備方法

[3] CN201610755263.2一種含氟苯取代惡二唑化合物的制備方法

[4] CN201810448002.5一種對氟苯酚的制備方法

[5] 曹瑞強, 汪燕翔, 何維英, 等. 醛糖還原酶抑制劑非達司他的合成[J]. 中國新藥雜志, 2006, 15(6): 451-454.