本發(fā)明涉及化工制備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法。
背景技術(shù):
4,4'-二甲氧基三苯基氯甲烷,英文別名:dmt-cl。physicalorganicchemistry(1972-1999),(7),769-78;1989報(bào)道了:以對(duì)甲氧基溴化鎂格式試劑與4-甲氧基二苯甲酮為原料制備dmt-cl的方法。該法需用到乙醚或者四氫呋喃的格式試劑溶液,在制備和使用格式試劑過(guò)程中,乙醚有高溫爆炸風(fēng)險(xiǎn),四氫呋喃成本較高;同時(shí)該反應(yīng)體系對(duì)水分要求非常高,故此法不易工業(yè)化方便操作。
famingzhuanlishenqinggongkaishuomingshu,1432553,30jul2003文獻(xiàn)做了很多如溫度,反應(yīng)配比,反應(yīng)時(shí)間條件的數(shù)據(jù),但對(duì)純化方法未做進(jìn)一步明確闡述,且全文未提及該文獻(xiàn)所能做到的產(chǎn)品dmt-cl純度如何。dmt-cl作為生物核苷與核苷酸的羥基保護(hù)劑使用,必然對(duì)純度有嚴(yán)格的要求。
indianpat.appl.,2012mu03407,06jun2014報(bào)道了以苯甲醚和三氯甲苯為主原料制備dmt-cl的方法,該法報(bào)道的案例最高純度可達(dá)到99.73%,該法使用正庚烷或正己烷為溶劑精制粗品dmt-cl,但正庚烷及正己烷作為精制溶劑使用,成本較一般普通溶劑偏高,不易產(chǎn)業(yè)化使用。
因此,本發(fā)明提供一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法,以苯甲醚與三氯甲苯為起始原料,經(jīng)過(guò)f-c反應(yīng)、鹽酸水解反應(yīng)、氯代反應(yīng)制備出dmt-cl粗品,粗品dmt-cl純度大于98.5%,dmt-cl粗品經(jīng)過(guò)溶劑結(jié)晶得到大于99.9%純度的dmt-cl成品,dmt-cl成品收率大于80%;具體制備步驟為:
(1)將苯甲醚和三氯甲苯經(jīng)過(guò)路易斯酸催化劑三氯化鋁的催化,在0-30℃反應(yīng)4-10h得到混合反應(yīng)液?。?/p>
(2)在0-30℃下,將稀鹽酸緩慢加入混合反應(yīng)液ⅰ中,在此體系中攪拌水解1-3h后停止攪拌;
(3)加入溶劑a萃取水相,分出有機(jī)相;水層再用溶劑a萃取2次,合并有機(jī)相,并用無(wú)水硫酸鈉干燥2h;
(4)減壓濃縮回收溶劑a,回流狀態(tài)下滴加氯代試劑ⅱ反應(yīng)4-6h;
(5)加入溶劑b結(jié)晶,體系降溫至0-30℃后,固液分離得到粗品dmt-cl,該粗品純度大于98.5%;
(6)粗品dmt-cl經(jīng)過(guò)混合溶劑b及c的重結(jié)晶,固液分離后得到dmt-cl濕品,分離后的產(chǎn)品母液經(jīng)過(guò)濃縮gc定量后,溶劑回收套用,dmt-cl濕品干燥后得到收率大于80%、純度大于99.9%成品dmt-cl。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述苯甲醚與三氯甲苯的摩爾比為(2.0-2.6):1。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述苯甲醚和三氯甲苯經(jīng)過(guò)路易斯酸催化劑三氯化鋁的催化反應(yīng)溫度為0-10℃。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述溶劑a為二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯或乙酸丁酯。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述溶劑b為石油醚、環(huán)己烷、正己烷或正庚烷。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述溶劑b為石油醚。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述溶劑c為二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯或乙酸丁酯。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述溶劑c為二氯甲烷。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述溶劑c為粗品dmt-cl質(zhì)量體積的1.5-4.5倍,溶劑b為粗品dmt-cl質(zhì)量體積的8-20倍。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述溶劑c為粗品dmt-cl質(zhì)量體積的2-3倍,溶劑b為粗品dmt-cl質(zhì)量體積的10-16倍。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述氯代試劑ⅱ為二氯亞砜或草酰氯。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
該制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法設(shè)計(jì)合理,發(fā)明中所用的萃取溶劑可回收套用,結(jié)晶過(guò)程中的溶劑也可回收套用,該方法能避免使用格式試劑和較昂貴的精制溶劑,達(dá)到安全環(huán)保工業(yè)化生產(chǎn)高純度dmt-cl的目的,滿足生物核苷與核苷酸的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的羥基保護(hù)劑使用;該法生產(chǎn)的dmt-cl純度應(yīng)大于99.9%,是一種大量生產(chǎn)并能有效純化4,4'-二甲氧基三苯基氯甲烷(dmt-cl)新方法。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1制備的4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的hplc圖譜。
圖2為實(shí)施例3制備的4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的hplc圖譜。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷(dmt-cl)的結(jié)構(gòu)式為:
實(shí)施例1
一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法,包括以下步驟:
a.在1l三口瓶中加入150g三氯甲苯(m=195.48,n=0.767mol)和174.1g的苯甲醚(m=108.14,n=1.61mol),加入催化劑三氯化鋁106.67g(m=133.34,n=0.80mol),反應(yīng)溫度控制在15℃,攪拌反應(yīng)5.5h,得到混合反應(yīng)液ⅰ;
b.在8℃下,將3150g5%稀鹽酸加入混合反應(yīng)液ⅰ中,水解反應(yīng)1h,加入二氯甲烷400g,攪拌靜置分層,分出有機(jī)相,再用二氯甲烷400g*2次萃取水相,合并二氯甲烷有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥2h;
c.濃縮二氯甲烷有機(jī)相,回收溶劑二氯甲烷,加入二氯亞砜132.65g(m=118.97,n=1.115mol),在回流狀態(tài)下反應(yīng)4h,滴加石油醚260g,析晶完全后降溫至25℃,固液分離后得到粗品dmt-cl,粗品dmt-cl的hplc純度為98.72%;
d.粗品dmt-cl加入2倍質(zhì)量體積的二氯甲烷、10倍質(zhì)量體積石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,固液分離后得到dmt-cl濕品,dmt-cl濕品干燥后得到成品dmt-cl213.15g,純度99.94%,收率82.02%?;厥栈旌先軇?,分離后的產(chǎn)品母液經(jīng)過(guò)濃縮gc定量后,實(shí)現(xiàn)溶劑回收套用。成品dmt-cl的hplc圖譜見(jiàn)圖1。
可以看出,該批次產(chǎn)品純度>99.9%,單個(gè)雜質(zhì)<0.03%。
實(shí)施例2
一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法,包括以下步驟:
a.在100l反應(yīng)釜中加入15kg三氯甲苯(m=195.48,n=76.73mol)和19.08kg的苯甲醚(m=108.14,n=176.48mol),加入催化劑三氯化鋁10.67kg(m=133.34,n=80.02mol),反應(yīng)溫度控制在25℃,攪拌反應(yīng)7.5h,得到混合反應(yīng)液ⅰ。
b.在5℃下,將315kg5%稀鹽酸加入到裝有混合反應(yīng)液ⅰ的500l反應(yīng)釜中,水解反應(yīng)2.5h,加入乙酸乙酯40kg,攪拌靜置分層,分出有機(jī)相乙酸乙酯,再用乙酸乙酯40kg*2次萃取水相,合并乙酸乙酯有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥2h。
c.濃縮乙酸乙酯有機(jī)相,回收溶劑乙酸乙酯。加入草酰氯14.15kg(m=126.93,n=111.5mol),在回流狀態(tài)下反應(yīng)5h,滴加環(huán)己烷26kg,析晶完全后降溫至20℃,固液分離后得到粗品dmt-cl。該粗品hplc純度為98.57%。
d.粗品dmt-cl加入1.6倍質(zhì)量體積二氯乙烷、12倍質(zhì)量體積環(huán)己烷進(jìn)行重結(jié)晶,固液分離后得到dmt-cl濕品,dmt-cl濕品干燥后得到成品dmt-cl21.87kg,成品dmt-cl純度99.92%,成品dmt-cl收率84.12%?;厥栈旌先軇?,用氣相色譜gc定量后再套用。
實(shí)施例3
一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法,包括以下步驟:
a.在500l反應(yīng)釜中加入75kg三氯甲苯(m=195.48,n=383.67mol)和103.72kg的苯甲醚(m=108.14,n=959.17mol),加入催化劑三氯化鋁53.35kg(m=133.34,n=400.1mol),反應(yīng)溫度控制在8℃,攪拌反應(yīng)6.5h,得到混合反應(yīng)液ⅰ。
b.在15℃下,將1420kg5%稀鹽酸加入到裝有混合反應(yīng)液ⅰ的1000l反應(yīng)釜中,水解反應(yīng)3h,加入二氯甲烷200kg,攪拌靜置分層,分出有機(jī)相二氯甲烷,再用二氯甲烷200kg*2次萃取水相,合并二氯甲烷有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥2h。
c.濃縮二氯甲烷有機(jī)相,回收溶劑二氯甲烷。加入草酰氯70.74kg(m=126.93,n=557.32mol),在回流狀態(tài)下反應(yīng)6h,滴加石油醚130kg,析晶完全后降溫至15℃,固液分離后得到粗品dmt-cl。該粗品hplc純度為98.87%。
d.粗品dmt-cl加入2.5倍質(zhì)量體積二氯甲烷、15倍質(zhì)量體積石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,固液分離后得到dmt-cl濕品,dmt-cl濕品干燥后得到成品dmt-cl108.58kg,成品dmt-cl純度99.92%,成品dmt-cl收率83.52%。回收混合溶劑,用氣相色譜gc定量后再套用。成品dmt-cl的hplc圖譜見(jiàn)圖2。
可以看出,該批次產(chǎn)品純度>99.9%,單個(gè)雜質(zhì)<0.05%。
實(shí)施例4
一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法,包括以下步驟:
在500l反應(yīng)釜中加入75kg三氯甲苯(m=195.48,n=383.67mol)和103.72kg的苯甲醚(m=108.14,n=959.17mol),加入催化劑三氯化鋁53.35kg(m=133.34,n=400.1mol),反應(yīng)溫度控制在25℃以下,攪拌反應(yīng)9.5h,得到混合反應(yīng)液ⅰ。
在0-20℃下,將475kg5%稀鹽酸加入到裝有混合反應(yīng)液ⅰ的1000l反應(yīng)釜中,水解反應(yīng)2.5h,加入實(shí)施例三中回收的二氯甲烷123kg,攪拌靜置分層,分出有機(jī)相二氯甲烷,再用二氯甲烷200kg*2次萃取水相,合并二氯甲烷有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥2h。
濃縮二氯甲烷有機(jī)相,回收溶劑二氯甲烷。加入草酰氯70.74kg(m=126.93,n=557.32mol),在回流狀態(tài)下反應(yīng)5h,滴加石油醚130kg,析晶完全后降溫至10℃,固液分離后得到粗品dmt-cl。該粗品hplc純度為98.17%。
粗品dmt-cl加入3倍質(zhì)量體積二氯甲烷、18倍質(zhì)量體積石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,固液分離后得到dmt-cl濕品,dmt-cl濕品干燥后得到成品dmt-cl104.41kg,成品dmt-cl純度99.91%,成品dmt-cl收率80.32%?;厥栈旌先軇?,用氣相色譜gc定量后再套用。
實(shí)施例5
一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法,包括以下步驟:
a.在500l反應(yīng)釜中加入75kg三氯甲苯(m=195.48,n=383.67mol)和103.72kg的苯甲醚(m=108.14,n=959.17mol),加入催化劑三氯化鋁53.35kg(m=133.34,n=400.1mol),反應(yīng)溫度控制在0℃,攪拌反應(yīng)4h,得到混合反應(yīng)液ⅰ。
b.在0℃下,將475kg5%稀鹽酸加入到裝有混合反應(yīng)液ⅰ的1000l反應(yīng)釜中,水解反應(yīng)1h,加入二氯甲烷200kg,攪拌靜置分層,分出有機(jī)相二氯甲烷,再用二氯甲烷200kg*2次萃取水相,合并二氯甲烷有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥2h。
c.濃縮二氯甲烷有機(jī)相,回收溶劑二氯甲烷。加入草酰氯70.74kg(m=126.93,n=557.32mol),在回流狀態(tài)下反應(yīng)4h,滴加石油醚130kg,析晶完全后降溫至0℃,固液分離后得到粗品dmt-cl。該粗品hplc純度為98.65%。
d.粗品dmt-cl加入1.5倍質(zhì)量體積二氯甲烷、8倍質(zhì)量體積石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,固液分離后得到dmt-cl濕品,dmt-cl濕品干燥后得到成品dmt-cl104.67kg,成品dmt-cl純度99.91%,成品dmt-cl收率80.52%?;厥栈旌先軇?,用氣相色譜gc定量后再套用。
實(shí)施例6
一種制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法,包括以下步驟:
a.在500l反應(yīng)釜中加入75kg三氯甲苯(m=195.48,n=383.67mol)和103.72kg的苯甲醚(m=108.14,n=959.17mol),加入催化劑三氯化鋁53.35kg(m=133.34,n=400.1mol),反應(yīng)溫度控制在30℃,攪拌反應(yīng)10h,得到混合反應(yīng)液ⅰ。
b.在30℃下,將475kg5%稀鹽酸加入到裝有混合反應(yīng)液ⅰ的1000l反應(yīng)釜中,水解反應(yīng)3h,加入二氯甲烷200kg,攪拌靜置分層,分出有機(jī)相二氯甲烷,再用二氯甲烷200kg*2次萃取水相,合并二氯甲烷有機(jī)相,用無(wú)水硫酸鈉干燥2h。
c.濃縮二氯甲烷有機(jī)相,回收溶劑二氯甲烷。加入草酰氯70.74kg(m=126.93,n=557.32mol),在回流狀態(tài)下反應(yīng)6h,滴加石油醚130kg,析晶完全后降溫至30℃,固液分離后得到粗品dmt-cl。該粗品hplc純度為98.91%。
d.粗品dmt-cl加入4.5倍質(zhì)量體積二氯甲烷、20倍質(zhì)量體積石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,固液分離后得到dmt-cl濕品,dmt-cl濕品干燥后得到成品dmt-cl110.66kg,成品dmt-cl純度99.95%,成品dmt-cl收率85.13%?;厥栈旌先軇脷庀嗌Vgc定量后再套用。
該制備并純化4,4’-二甲氧基三苯基氯甲烷的工業(yè)方法設(shè)計(jì)合理,發(fā)明中所用的萃取溶劑可回收套用,結(jié)晶過(guò)程中的溶劑也可回收套用,該方法能避免使用格式試劑和較昂貴的精制溶劑,達(dá)到安全環(huán)保工業(yè)化生產(chǎn)高純度dmt-cl的目的,滿足生物核苷與核苷酸的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的羥基保護(hù)劑使用;該法生產(chǎn)的dmt-cl純度應(yīng)大于99.9%,是一種大量生產(chǎn)并能有效純化4,4'-二甲氧基三苯基氯甲烷(dmt-cl)新方法。
上面對(duì)本專(zhuān)利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本專(zhuān)利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本專(zhuān)利宗旨的前提下做出各種變化。