介紹
2,4,6?三氟苯甲酸(2,4,6-Trifluorobenzoic acid)是合成拉司米地坦的關(guān)鍵中間體,拉司米地坦是中樞神經(jīng)系統(tǒng)滲透性、選擇性的5?羥色胺1F亞型(5?HT1F)口服激動(dòng)藥,于2019年10月獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn),是20多年來FDA批準(zhǔn)的首個(gè)用于成人急性偏頭痛治療藥。
2,4,6-三氟苯甲酸
合成
以往合成的缺點(diǎn)
目前,合成2,4,6?三氟苯甲酸時(shí),主要以三氯苯甲酰氯、五氯苯腈或三氟苯為原料;其中,采用三氯苯甲酰氯為原料時(shí),通過氟代反應(yīng)和水解反應(yīng)合成,通過該方法制備的摩爾收率低,制備成本高;采用五氯苯腈為原料時(shí),通過依次對(duì)原料氟化、脫氯、水解制備得到產(chǎn)品,但該過程需要使用大量強(qiáng)酸和強(qiáng)堿,會(huì)產(chǎn)生有毒和腐蝕性強(qiáng)的廢液,操作危險(xiǎn)性高且造成了環(huán)境污染,規(guī)?;a(chǎn)受限;采用三氟苯為原料時(shí),將三氟苯滴加到丁基鋰的正己烷溶液中,再加入固體二氧化碳,最后利用堿提取產(chǎn)品,該過程使用的丁基鋰具有危險(xiǎn)性,且反應(yīng)需要在無水、無氧和低溫條件下進(jìn)行,對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求高,難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
新合成方法
2,4,6-三氟苯甲酸的合成分為三步:1)使1,3,5?三氯苯氟化,得到1,3,5?三氟苯;2)使1,3,5?三氟苯發(fā)生溴化反應(yīng),得到2,4,6?三氟溴苯;3)使2,4,6?三氟溴苯發(fā)生格氏反應(yīng),得到產(chǎn)品[1]。
1)在氮?dú)獗Wo(hù)下,向反應(yīng)瓶中加入18.15g 1,3,5?三氯苯、54.50g N,N?二甲基甲酰胺、18.6g氟化鉀、0.32g四丁基溴化銨進(jìn)行氟化反應(yīng),氟化反應(yīng)溫度為150~160℃,當(dāng)GC檢測(cè)1,3,5?三氯苯的含量小于0.2%時(shí),反應(yīng)完畢,得到了氟化反應(yīng)體系;其中,1,3,5?三氯苯、N,N?二甲基甲酰胺、氟化鉀、四丁基溴化銨的摩爾比為1:7.46:3.20:0.01;對(duì)氟化反應(yīng)體系進(jìn)行減壓蒸餾處理,對(duì)所得餾分進(jìn)行減壓精餾處理,得到12.53g第一產(chǎn)物1,3,5?三氟苯的GC純度為99.3%,摩爾收率為94.9%。
2)向三口瓶中加入12.53g 1,3,5?三氟苯、25mL二氯甲烷、0.50g三氯化鐵;將15.98g溴素溶于13mL二氯甲烷中,形成溴素溶液,溴素與二氯甲烷的質(zhì)量體積比為1g:0.81mL;在30℃下向三口瓶中滴加溴素溶液發(fā)生溴化反應(yīng),滴加速率為1.66g/min,當(dāng)GC檢測(cè)中間體1,3,5?三氟苯的含量小于0.2%,反應(yīng)結(jié)束,得到了溴化反應(yīng)體系;其中,1,3,5?三氟苯、二氯甲烷、三氯化鐵、溴素的摩爾比為1:6.25:0.03:1.05;對(duì)溴化反應(yīng)體系依次堿液洗滌處理、水洗滌處理、對(duì)水洗滌處理得到的有機(jī)相進(jìn)行減壓蒸餾,得到19.66g第二產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)為2,4,6?三氟溴苯,2,4,6?三氟溴苯,GC純度為99.2%,摩爾收率為98.2%。
3)在氮?dú)獗Wo(hù)下,向三口瓶中加入50mL 2mol/L異丙基氯化鎂的四氫呋喃溶液(0.1mol),0℃下滴加19.66g 2,4,6?三氟溴苯,滴加速率為0.98g/min,控制滴加過程中體系溫度為0?10℃;其中,2,4,6?三氟溴苯與異丙基氯化鎂的摩爾比為1:1.07;在0~10℃下,向體系中通入干燥的二氧化碳?xì)怏w,當(dāng)HPLC檢測(cè)2,4,6?三氟溴苯的含量小于0.2%時(shí),反應(yīng)結(jié)束;在0~10℃下,向格氏反應(yīng)體系中滴加10%鹽酸,用50ml甲基叔丁基醚萃取格氏反應(yīng)體系,通過旋蒸法使萃取得到的有機(jī)相濃縮,向濃縮產(chǎn)物中加入100ml水,得到粗品;向粗品中加入10%氫氧化鈉水溶液,再加入50mL甲基叔丁基醚洗滌兩次后過濾,利用鹽酸使溶液的p H為1.0,通過抽濾、烘干得到15.79g第三產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)為2,4,6?三氟苯甲酸,HPLC純度為99.3%,摩爾收率為96.2%,三步反應(yīng)總摩爾收率為89.7%。
參考文獻(xiàn)
[1]柴文玉. 一種2,4,6-三氟苯甲酸的制備方法[P]. 黑龍江省:CN202310767966.7,2023-11-10.