第42卷第l0期 2014年5月 广州化工 V0l_42 No.10 May.2014 Guangzhou Chemical Industry 2,4一二氯一0/.一氯甲基苯甲醇的合成研究 李敢 (1徐州工业职业技术学院化学工程技术学院,江苏徐州221140; 2江苏省化工新材料工程技术研究开发中心,江苏徐州221140) 摘 要:2,4一二氯一仅一氯甲基苯甲醇是合成硝酸咪(益)康唑、抑霉唑等的重要中间体,具有非常广泛的用途。参考了国 内有关2,4一二氯一Or.一氯甲基苯甲醇合成的文献,综述了我国2,4一二氯一 一氯甲基苯甲醇的合成研究,提出T:/L分子筛中负载 金属氧化物、手性配体等活性组分将是今后研究发展的主要方向。 关键词:还原;合成;2,4一二氯一 一氯甲基苯甲醇 中图分类号:TQ244 文献标志码:A 文章编号:1001—9677(2014)010—0041—03 The Development of Research on Synthesis of oI一(Chloromethy1)一2,4一 dichlorobenzyl Alcohol n , (1 Chemical Engineering Institure,Xuzhou College of Industirla Technology,Jiangsu Xuzhou 221 140;2 Jiangsu Province Engineering Technolog Research and Development Center of New Chemical Material,Jiangsu Xuzhou 221 140,China) Abstract: 一(Chloromethy1) 一2,4一Dichlorobenzyl alcohol was an important intermediate with widely application.The literature on the synthesis of仅一(Chloromethy1)一2,4一dichlorobenzyl alcohol in China was referenced. The development for 一(Chloromethy1)一2,4一dichlorobenzyl alcohol in China were reviewed.The mesoporous molecular sieve supposed metal oxides,chiral ligands and other active components would be the main direction in the future research. Key words:reduction;synthesis;OL一(Chloromethy1)一2,4一dichlorobenzyl alcohol 2,4一二氯一0【一氯甲基苯甲醇是合成硝酸咪康唑、硝酸益 康唑、抑霉唑等广谱抗真菌药物的重要中间体,通常以2,2’, 4’一三氯苯乙酮为原料,加入一定量的催化剂和还原剂,通过 还原反应而得到。 对于2,4一二氯一仅一氯甲基苯甲醇的制备,通常加人氢化 加入三氯化铝或强酸性苯乙烯系树脂等催化剂,在无水甲醇、乙 醇、异丙醇、DMF、乙醚、四氢呋喃等溶剂中通过还原反应而得。 反应方程式为: 型 型一旦 C 一cH cl锂铝、硼氢化钠(钾)、异丙醇铝等还原剂,硼氢化钠(钾)作还 原剂时,反应剧烈,并产生大量的气体,为了减轻危险程度, 需要分批加入,并在低温下进行操作,异丙醇铝作还原剂时, 工艺流程见图1。 反应比较平稳,收率相对较高,需要考虑铝泥如何变废为宝, 以减轻对环境的污染。还原反应常用的溶剂有无水甲醇、乙 醇、异丙醇、DMF、乙醚、四氢呋喃等,要从各方面综合考 虑,选择无水乙醇、异丙醇等低毒性的溶剂作为该反应的溶 剂,必要加入强酸性苯乙烯系树脂等催化剂,并考虑溶剂和催 化剂的回收再利用,以降低生产成本。适合工业化生产的方法 值得深入研究。本文研究了2,4一二氯一 一氯甲基苯甲醇的合 成原理以及合成工艺,提出了还原反应催化剂发展的方向。 1 合成原理 2,4一二氯一 一氯甲基苯甲醇通常以2,2’,4’一三氯苯乙酮为 原料,加入氢化锂铝、硼氢化钠(钾)、异丙醇铝等还原剂,有时 图1工艺流程图 作者简介:李敢(1976一),男,硕士,高级工程师,从事十余年有机产品的合成生产与研究,研发方向:特种助剂,药物中间体,功能高分子材 料等。 42 广州化工 2014年5月 2 合成工艺 许健等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,氢化锂铝为还原 黄永明等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,异丙醇铝为催 化剂,异丙醇为溶剂通过还原反应而得。工艺条件为:2,2’,4’一 三氯苯乙酮16.8 g,异丙醇45 mL及研碎的异丙醇铝7.7 g,回 流反应4—5 h。减压下蒸去生成的丙酮及异丙醇,30%硫酸 剂,乙醚为溶剂,通过还原反应而得。工艺条件为:2,2’,4’一 三氯苯乙酮:氢化锂铝:乙醚=1:0.09:7.1,室温下反应 60 mL水解,20 mL石油醚(30—60℃)萃取,结晶,过滤,得 5 h,稀盐酸酸化,乙醚提取,水洗,蒸除乙醚而得2,4一二氯一 淡黄色棱状结晶,产率80%。宋嫒媛等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,加入还原剂A 氯甲基苯甲醇,产率为95.5%。 唐仕昆等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,KBH 为还原 或B,四氢呋喃为溶剂通过还原反应而得。工艺条件为:催化 剂A 0.323 g或B 0.332 g,干燥的四氢呋喃20 mL,氮气保护, 剂,异丙醇为溶剂,通过还原反应而得。工艺条件为:2,2’,4’_ /L的硼烷二甲硫醚溶液2 mL,搅拌0.5~1 h,滴加四氢 三氯苯乙酮30 g,甲醇50 mL+150 mL,KBH 8 g,反应温度为 5 mol一40~50℃,反应时间为5 h,稀盐酸酸化,乙醚提取,无水硫 呋喃溶液10 mL(含0【一氯一2,4~二氯苯乙酮2.235 g)。点板 酸钠干燥,常减压蒸除乙醚而得2,4一二氯一0[一氯甲基苯甲 醇,产率为80%。该工艺操作复杂,收率偏低。 李再峰等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,NaBH 为还原 剂,甲醇为溶剂,通过还原反应而得。工艺条件为:2,2’,4’一三 氯苯乙酮22.35 g,甲醇100 mL,0—5℃加入NaBH 5.7 g, 50℃反应I h,回流1 h,加水分解NaBH ,蒸除乙醇,稀酸 酸化,乙醚提纯,无水硫酸钠干燥,蒸除乙醚,95%乙醇重结 晶得白色2,4一二氯一 一氯甲基苯甲醇,产率为88.0%。该 工艺操作复杂,需要用水分解NaBH 。 谈文柏等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,NaBH。为还原 剂,异丙醇为溶剂通过还原反应而得。工艺条件为:2,2’,4 三氯苯乙酮16.8 g,异丙醇45 mL,异丙醇铝7.7 g,60℃左右 反应数小时,减压蒸去异丙醇,30%硫酸水解,加入石油醚放 置冰箱中过夜,过滤得固体经洗涤后进行真空干燥即得2,4一 二氯一 一氯甲基苯甲醇,收率约为80%。 王明慧等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,硼氢化钠为还 原剂,四氢呋喃为溶剂通过还原反应而得。工艺条件为:将氯 化钙22.2 g,2,2’,4’一三氯苯乙酮22.35 g,甲醇90 mL,在 25℃下搅拌0.5 h,冰浴下滴加硼氢化钠溶液(硼氢化钠 4.8 g、甲醇10 mL、1%氢氧化钠溶液10 mL),4 mol/L盐酸溶 液50 mL,减压蒸馏甲醇,乙醚萃取,无水硫酸镁干燥,蒸馏 除去乙醚,石油醚重结晶得白色针状晶体,收率为88.7%。 王明慧等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,硼氢化钠为还 原剂,强酸性苯乙烯系(732)树脂为催化剂,四氢呋喃为溶剂通 过还原反应而得。工艺条件为:2,2’,4’一三氯苯乙酮11.175 g, 强酸性苯乙烯系(732)树脂25 g,四氢呋喃50 mL,硼氢化钠 3.94 g,过滤除去树脂,无水硫酸镁干燥,减压蒸馏除去溶剂, 4 mol/L盐酸溶液30 mL酸化,乙醚萃取,无水硫酸镁干燥,蒸 馏除去乙醚,石油醚重结晶得白色针状晶体,收率为81.6%。 叶保辉等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,KBH 为还原 剂,DMF为溶剂通过还原反应而得。工艺条件为:KBH 4 g, DMF 20 mL+50 mL,反应温度75℃,反应时间4 h,1 mol/L HCI中和,乙醚提取,用无水Na:s0 干燥,常减压蒸去乙醚, 得粗产物,产率为90%。 邵律成等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,NaBH 为还原 剂,无水乙醇为溶剂通过还原反应而得。工艺条件为:2,2’,4’~ 三氯苯乙酮20 g、无水乙醇50 mL,NaBH 3 g,回流反应 1.5 h,蒸干溶剂,水洗,减压蒸干,得到2,4一二氯一0【一氯 甲基苯甲醇,收率79.29%,无需纯化可直接用于下一步反应。 李金梅 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,异丙醇铝为还原 剂,异丙醇为溶剂通过还原反应而得。工艺条件为:2,2’,4’一 三氯苯乙酮55 ,异丙醇290 kg,异丙醇铝21 ,60℃反应 7 h,减压回收异丙醇,稀硫酸酸化,得无色2,4一二氯一 一 氯甲基苯甲醇,产率为9O%。 跟踪反应进程。该路线简单经济,反应条件温和,适合生产。 蒋彩珍等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,硼氢化钾为 还原剂,甲醇为溶剂通过还原反应而得。工艺条件为:甲醇 85 mL,2,2’,4’一三氯苯乙酮10 g,硼氢化钾2.7 g,室温反应 30 rain,放置过夜。减压蒸除甲醇后加苯50 mL,常压蒸馏至 糊状,而得2,4一二氯一a一氯甲基苯甲醇,加DMF 46 mL溶 解备用。 金万祥等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,异丙醇铝为 还原剂,三氯化铝为催化剂,无水乙醇为溶剂通过还原反应而 得。最佳的合成条件为:2,2’,4’一三氯苯乙酮30 g,三氯化铝 1 g,异丙醇铝10 g,乙醇90 mL,反应温度60℃,反应时间 4 h,产率可达99.5%。该工艺操作简便、条件温和,成本较 低,更适合工业化生产。 刘尚钟等 以2,2’,4’一三氯苯乙酮为原料,硼氢化钠为 催化剂,无水甲醇为溶剂通过还原反应而得。工艺条件为: 2,2’,4’_三氯苯乙酮6.7 g,加入无水甲醇,冰水浴冷却下,分 批加入硼氢化钠,加入30 mL水再搅拌10 rain。蒸除甲醇、稀 盐酸中和、过滤、干燥得产品,产率93.O%。 3 结语 2,4一二氯一0【一氯甲基苯甲醇的制备属于MPV(Meerwein— Ponndof—Verley)反应,MPV反应中的催化剂可以是均相催化 剂,如异丙醇铝、异丙醇钐等,也可以是多相催化剂,如 MgO,ZrO 和Ni/A1水滑石的焙烧产物(LDO)。近年MPV反应 均相催化剂的多相化的研究逐渐增多,如将均相催化剂负载或 接枝到微孔、中孔分子筛中。采用均相催化剂,反应速度较 快,选择性和转化率较高,但金属烷氧基化合物无法重复使 用,反应后催化剂与产物分离困难,产生大量的污染物,且此 类催化剂大部分为有毒化合物。多相催化剂可以解决这个问 题,易于分离,可重复利用。多相催化剂主要有金属氧化物、 沸石分子筛、负载型沸石分子筛和中孔分子筛、接枝金属醇盐 的中孔分子筛等。金属氧化物催化剂使用量过大;沸石分子筛 和负载型的沸石分子筛酸性较强,孔径规整,具有很好的催化 活性和选择性,但是不能催化直径大的分子;接枝的中孔分子 筛能用来催化直径较大的分子,但是其抗水性能差,在制备和 反应过程中不能有水的存在;负载型的中孑L分子筛的抗水性能 大大提高。负载型中孔分子筛,特别是负载多种活性组分的中 孔分子筛的应用和在分子筛中加人手性配体来制备手性醇等方 面,将是研究的发展方向 。 参考文献 [1]许健,徐丹,林英昌.抗真菌新药益康唑试制工艺[J].中国医药工 业杂志,1978(6):5—6. (下转第57页) _寸第42卷第10期 陈琳,等:3一氨基一7,8一二甲氧基香豆素的合成路线改进 57 开始有所下降,且反应时间越长,收率越低。 综合以上结果,水解反应的较佳工艺条件为:反应pH=3— 4,3 M盐酸用量5 mL,反应温度(75±2)℃、反应时间 30 min。按以上条件重复实验2次,平均收率55.1%。结合考 查实验中的最高收率数据,3次的平均收率为55.30%。 selective anti—。Helicobacter pylori agents 2——OXO—‘2H—‘chromene—。 3一carboxamide derivatives[J].Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,2007,17:3065—3071. [2]CREAVEN B S,EGAN D A,KAVANAGH K,et a1.Synthesis, characterization and antimicrobil actaivity of a series of substituted 2.2合成路线评价 本文对3一氨基一7,8一二甲氧基香豆素合成方法进行了改 进和优化。使合成路线简洁,整个反应操作简便,经 Knoevenagel反应得到的中间体产物无须析离便可进一步脱醇内 酯化,得到的3一乙酰氨基一7,8一二甲氧基香豆素也不用额外 分离提纯,直接加酸水解。提高了反应收率且对环境友好,反 应产物易于处理。 coumarin一3一carboxylatosilver(I)Complexes[J].Inorganic Chimica Acta,2006,359(12):3976—3984. [3] KEMPEN I,HEMMER M,COUNEROTTE S,et a1.6一Substituted一 2—-OXO——2H——1——benzopyran—-3——carboxylicacid derivatives in a new approach of thetreatment of cancer cell Invasion and metastasis[J]. European Journal of Medicinal Chemisty,r2008,43:2735—2750. [4]THATI B,NOBLE A,CREAVEN B S,et a1.In vitro ntiatumour nd cyto— aselective effects of coumarin—-3—-carboxylicacid and three of its hydroxylated derivatives,along with their silver—based complexes, 3 结论 usinghuman epithelial carcinoma cell lines[J].Cancer Letters,2007, 248(2):321—331. 香豆素类衍生物的多方面特性,在各领域中不断被开发利 用,显示出其巨大的应用潜力,尤其在新药开发中具有极大的 [5] 程果,徐国兵.香豆素类化合物的药理作用研究进展[J].中成药, 2013,35(6):1288—1291. 实用价值,是一个很有发展前景的研究领域,因其在植物中含 量较低,分布狭窄,资源有限,所以对其进行合成研究工作, 以解决资源问题并筛选生物活性更高的化合物。 以2,3,4一三甲氧基苯甲醛为起始原料,通过甲氧基还原 及Knoevenagel缩合等二步反应,合成了目标化合物,总收率 23.67%。高于文献值。其结构经核磁共振及红外光谱确证。 与文献方法相比,本法具有合成路线短、操作简便、条件温 和、环境友好、总收率较高的特点。 反应过程中的水解反应较佳工艺条件为:反应pH=3~4; 3 M盐酸用量5 mL;反应温度(75 4-2)oC;反应时间30 min。 参考文献 [1]CHIMIENTI F,BIZZARRI B,BOLASCO A,et a1.A novel class of [6] 孙一峰,马世营,张东娣,等.香豆素衍生物的合成及结构表征 [J].影像科学与光化学,2008,26(5):393—402. 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