以間乙?;椒?、苯胺為原料合成2-乙酰吩噻嗪的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及2-乙酰吩噻嗪的技術領域,尤其涉及以間乙?;椒印⒈桨窞樵虾?成2-乙酰吩噻嗪的方法。 【背景技術】[0002] 2-乙酰吩噻嗪,CAS號為6631-94-3,其結(jié)構(gòu)如式1所示:
[0003] 2 -乙酰吩噻嗪作為吩噻嗪的衍生物,具有良好的 〇 藥理活性,廣泛見于精神病類、抗組胺類藥物,對抑郁癥、精神焦慮、瘧疾、帕金森病等都具 有一定的治療效果。而當前,由于其分子內(nèi)的大二共扼體系以及N、S等雜原子充分的給電子 性,在非線性光學、光還原、電子傳遞、能量交換分子標示以及納米修飾方面的研究十分熱 門,對其共聚物材料的合成、性能改善等研究層出不窮。因此吩噬嚓類化合物確實是一類性 能優(yōu)良的高分子材料單體。
[0004]現(xiàn)有技術中合成2-乙酰吩噻嗪的方法中,是通過乙?;苯訉﹂g乙?;椒?、苯 胺的苯環(huán)發(fā)生親電取代。由于苯環(huán)上的可供取代的位置較多,即1、2、3、4位均可發(fā)生取代, 因而存在較多的副產(chǎn)品,導致目標2位取代的2-乙酰間乙?;椒?、苯胺收率較低,純度也 較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明提供一種以間乙?;椒?、苯胺為原料合成2-乙酰吩噻嗪的方 法,經(jīng)該方法得到的提純產(chǎn)品的純度較高和收率。
[0006] -種以間乙?;椒?、苯胺為原料合成2-乙酰吩噻嗪的方法,包括以下步驟:
[0007] (1)將間乙?;椒油桨芬匀谆撬釣榇呋瘎┻M行脫水反應,得到3-乙酰基 二苯胺(化合物A),反應式如下,
[0009] (2)將化合物A同硫單質(zhì)在碘的催化下于丙酮的溶劑中進行成環(huán)反應,得到2-乙酰 吩噻嗪(化合物C),反應式如下,
[0011] 作為本發(fā)明的步驟(1),脫水反應的機理為,首先催化劑三氟甲磺酸的氫離子同間 乙酰基苯酚的酚羥基結(jié)合形成烊鹽。接著,苯胺的氨基作為親核試劑進攻該烊鹽的氧正離 子,同時脫去水分子和氫離子。三氟甲磺酸中的氟具有較強的負電極性,對磺?;哂挟a(chǎn)生 的拉電子的誘導效應,因而使得三氟甲磺酸的酸性較強。三氟甲磺酸的較強酸性可較強地 將質(zhì)子化間乙?;椒有纬伸塞},以提高其催化效果。三氟甲磺酸的質(zhì)量較優(yōu)地為0.01~ 0.05,以間乙?;椒淤|(zhì)量為1計。
[0012] 較佳地,苯胺和間乙?;椒拥奈镔|(zhì)量之比為1.1~1.3:1。
[0013] 脫水反應的溫度以180~200°C為宜,脫水反應的時間可以為4.5~8h。
[0014]請注意,前述脫水反應也可以在有溶劑的條件下進行,例如DMS0等。
[0015]前述"間乙?;剿?可以通過公知的方法來合成。例如,可以苯為原料,首選以乙 酰氯為乙?;噭?、以三氯化鋁為催化劑通過傅克反應,得到乙酰苯;再采用異丙苯基氧化 法在苯環(huán)上的間位接入酚羥基,異丙苯基氧化法大致過程為,丙烯與乙酰苯在三氯化鋁催 化劑作用下生成間異丙基乙酰苯;然后,間異丙基乙酰苯經(jīng)氧化生成過氧化異丙苯,再用硫 酸或樹脂分解。這里"傅克反應"、"異丙苯基氧化法"均屬于公知技術,在此不再贅述。
[0016]作為本發(fā)明的步驟(2),成環(huán)反應的溫度為160~180°C,反應的時間為20~40min。
[0017 ]以化合物A的物質(zhì)量為1計,硫單質(zhì)的用量為2.2~2.5。
[0018]以化合物A的物質(zhì)量為1計,碘的用量為0.010~0.016。碘催化劑可以明顯降低硫 單質(zhì)成環(huán)反應的溫度,大大縮短反應時間。
[0019] 丙酮的用量以溶解其固體反應物為準,例如其優(yōu)選為100~500ml。
[0020] 本發(fā)明以間乙?;椒?、苯胺為原料首先經(jīng)過氨基和酚羥基的脫水反應,再與硫 單質(zhì)進行成環(huán)反應,得到2-乙酰吩噻嗪。本發(fā)明中以三氟甲磺酸脫水反應的催化劑,其具有 較強的酸性,具有較強的質(zhì)子化間乙?;椒有纬伸塞},提高脫水的收率。通過此兩步由此 保證了 2-乙酰吩噻嗪的總收率和純度。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0022] 實施例1
[0023]在反應容器中置入物質(zhì)量之比為1.1:1苯胺和間乙?;椒樱⒓訜崾苟呷芙?。 再加入質(zhì)量為0.01三氟甲磺酸(間乙?;椒淤|(zhì)量為1計),使三者攪拌均勻后,控溫至180 °C,使之脫水反應。在反應過程中,不斷分離出所產(chǎn)生的水。待反應8h,終止反應。減壓蒸出 多余的苯胺。蒸畢,得暗紅色固體即為3-乙?;桨?,將此命名為化合物A。
[0024]在反應容器中置入上述化合物A、物質(zhì)量為2.2硫磺(以化合物A的物質(zhì)量為1計)、 體積為l〇〇ml的丙酮(以和硫單質(zhì)的總物質(zhì)量為lmol計),升溫使得其溶解成透明狀的液體。 再加入0.010的碘(以化合物A的物質(zhì)量為1),控制至160°C,在攪拌回流條件下使之反應。待 反應40min后,待反應結(jié)束以后,待原料基本轉(zhuǎn)化完全后,停止攪拌,逐步降溫至120°C,保溫 條件下可見黃黑兩層。小心倒出上層黃色液,室溫冷卻析出黃色固體。粗品用乙醇-水混合 溶劑重結(jié)晶后析出淡黃色固體,即為2-乙酰吩噻嗪。本例中總收率為84.2 %,經(jīng)HPLC測得其 純度為98.3%。
[0025] 實施例2
[0026]在反應容器中置入物質(zhì)量之比為1.3:1苯胺和間乙酰基苯酚,并加熱使二者溶解。 再加入質(zhì)量為0.05三氟甲磺酸(間乙?;椒淤|(zhì)量為1計),使三者攪拌均勻后,控溫至200 °C,使之脫水反應。在反應過程中,不斷分離出所產(chǎn)生的水。待反應4.5h,終止反應。減壓蒸 出多余的苯胺。蒸畢,得暗紅色固體即為3-乙?;桨?,將此命名為化合物A。
[0027]在反應容器中置入上述化合物A、物質(zhì)量為2.5硫磺(以化合物A的物質(zhì)量為1計)、 體積為500ml的丙酮(以和硫單質(zhì)的總物質(zhì)量為lmol計),升溫使得其溶解成透明狀的液體。 再加入0.016的碘(以化合物A的物質(zhì)量為1 ),控制至180°C,在攪拌回流條件下使之反應。待 反應20min后,待反應結(jié)束以后,待原料基本轉(zhuǎn)化完全后,停止攪拌,逐步降溫至120°C,保溫 條件下可見黃黑兩層。小心倒出上層黃色液,室溫冷卻析出黃色固體。粗品用乙醇-水混合 溶劑重結(jié)晶后析出淡黃色固體,即為2-乙酰吩噻嗪。本例中總收率為85.7 %,經(jīng)HPLC測得其 純度為98.8%。
[0028] 實施例3
[0029]在反應容器中置入物質(zhì)量之比為1.2:1苯胺和間乙酰基苯酚,并加熱使二者溶解。 再加入質(zhì)量為0.03三氟甲磺酸(間乙酰基苯酚質(zhì)量為1計),使三者攪拌均勻后,控溫至190 °C,使之脫水反應。在反應過程中,不斷分離出所產(chǎn)生的水。待反應6.5h,終止反應。減壓蒸 出多余的苯胺。蒸畢,得暗紅色固體即為3-乙?;桨罚瑢⒋嗣麨榛衔顰。
[0030] 在反應容器中置入上述化合物A、物質(zhì)量為2.3硫磺(以化合物A的物質(zhì)量為1計)、 體積為300ml的丙酮(以和硫單質(zhì)的總物質(zhì)量為lmol計),升溫使得其溶解成透明狀的液體。 再加入0.013的碘(以化合物A的物質(zhì)量為1 ),控制至170°C,在攪拌回流條件下使之反應。待 反應30min后,待反應結(jié)束以后,待原料基本轉(zhuǎn)化完全后,停止攪拌,逐步降溫至120°C,保溫 條件下可見黃黑兩層。小心倒出上層黃色液,室溫冷卻析出黃色固體。粗品用乙醇-水混合 溶劑重結(jié)晶后析出淡黃色固體,即為2-乙酰吩噻嗪。本例中總收率為87.6 %,經(jīng)HPLC測得其 純度為99.4%。
[0031]實施例4
[0032]在反應容器中置入物質(zhì)量之比為1.2:1苯胺和間乙?;椒樱⒓訜崾苟呷芙?。 再加入質(zhì)量為0.025三氟甲磺酸(間乙?;椒淤|(zhì)量為1計),使三者攪拌均勻后,控溫至190 °C,使之脫水反應。在反應過程中,不斷分離出所產(chǎn)生的水。待反應6h,終止反應。減壓蒸出 多余的苯胺。蒸畢,得暗紅色固體即為3-乙酰基二苯胺,將此命名為化合物A。
[0033]在反應容器中置入上述化合物A、物質(zhì)量為2.3硫磺(以化合物A的物質(zhì)量為1計)、 體積為250ml的丙酮(以和硫單質(zhì)的總物質(zhì)量為lmol計),升溫使得其溶解成透明狀的液體。 再加入0.0125的碘(以化合物A的物質(zhì)量為1 ),控制至170°C,在攪拌回流條件下使之反應。 待反應25miη后,待反應結(jié)束以后,待原料基本轉(zhuǎn)化完全后,停止攬樣,逐步降溫至120C,保 溫條件下可見黃黑兩層。小心倒出上層黃色液,室溫冷卻析出黃色固體。粗品用乙醇-水混 合溶劑重結(jié)晶后析出淡黃色固體,即為2-乙酰吩噻嗪。本例中總收率為90.5 %,經(jīng)HPLC測得 其純度為99.7%。
[0034] 由于本發(fā)明中所涉及的各工藝參數(shù)的數(shù)值范圍在上述實施例中不可能全部體現(xiàn), 但本領域的技術人員完全可以想象到只要落入上述該數(shù)值范圍內(nèi)的任何數(shù)值均可實施本 發(fā)明,當然也包括若干項數(shù)值范圍內(nèi)具體值的任意組合。此處,出于篇幅的考慮,省略了給 出某一項或多項數(shù)值范圍內(nèi)具體值的實施例,此不應當視為本發(fā)明的技術方案的公開不充 分。
[0035] 申請人聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程, 但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細 工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發(fā)明的任何改進, 對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的 保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種以間乙酰基苯酚、苯胺為原料合成2-乙酰吩噻嗪的方法,其特征在于,包括以下 步驟: (1) 將間乙酰基苯酚同苯胺以三氟甲磺酸為催化劑進行脫水反應,得到3-乙酰基二苯 胺(化合物A),反應式如下,(2) 將化合物A同硫單質(zhì)在碘的催化下于丙酮的溶劑中進行成環(huán)反應,得到2-乙酰吩噻 嗪(化合物C),反應式如下,〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中: 所述苯胺和間乙?;椒拥奈镔|(zhì)量之比為1.1~1.3:1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中: 脫水反應的溫度為180~200°C,脫水反應的時間為4.5~8h。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中: 所述三氟甲磺酸的質(zhì)量為〇. 〇 1~〇. 05,以間乙?;椒淤|(zhì)量為1計。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中: 所述成環(huán)反應的溫度為160~180°C,反應的時間為20~40min。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中: 所述硫單質(zhì)的用量為2.2~2.5,以化合物A的物質(zhì)量為1計。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中: 所述碘的用量為〇. 〇 1 〇~〇. 〇 16,以化合物A的物質(zhì)量為1計。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中: 所述丙酮的用量為100~500ml,以化合物A和硫單質(zhì)的總物質(zhì)量為lmol計。
【專利摘要】本發(fā)明公開了以間乙?;椒印⒈桨窞樵虾铣?-乙酰吩噻嗪的方法。該方法包括:將間乙酰基苯酚同苯胺以三氟甲磺酸為催化劑進行脫水反應;將第一步所得產(chǎn)物同硫單質(zhì)在碘的催化下于丙酮的溶劑中進行成環(huán)反應。本發(fā)明以間乙?;椒印⒈桨窞樵鲜紫冉?jīng)過氨基和酚羥基的脫水反應,再與硫單質(zhì)進行成環(huán)反應,得到2-乙酰吩噻嗪。本發(fā)明中以三氟甲磺酸脫水反應的催化劑,其具有較強的酸性,具有較強的質(zhì)子化間乙?;椒有纬伸塞},提高脫水的收率。通過此兩步由此保證了2-乙酰吩噻嗪的總收率和純度。
【IPC分類】C07D279/20
【公開號】CN105461655
【申請?zhí)枴緾N201510834897
【發(fā)明人】張衛(wèi)東
【申請人】太倉運通生物化工有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月26日