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一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法

阅读:998发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种2-乙酰基-6-胺基苯 甲酸 甲酯的合成方法。所述合成方法通过以便宜易得的3-硝基邻苯二甲酸为原料经六步反应制得目标产物2-乙酰基-6-胺基 苯甲酸 甲酯,具有原料易得,路线短,收率高,易操作,环境污染小等特点,适合大规模工业化生产。,下面是一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法专利的具体信息内容。

1.一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)以3-硝基邻苯二甲酸为原料,经过硝基还原反应后得到中间体(Ⅰ);
(2)以中间体(Ⅰ)为原料,经过基保护和羧基脱缩合反应后得到中间体(Ⅱ);
(3)以中间体(Ⅱ)为原料,经过中间体(Ⅱ)上的羰基与丙二酸酯缩合反应后得到不饱和化合物中间体(Ⅲ);
(4)以中间体(Ⅲ)为原料,经过水解脱羧反应后得到中间体(Ⅳ);
(5)以中间体(Ⅳ)为原料,经过甲基酯化反应后得到中间体(Ⅴ);
(6)以中间体(Ⅴ)为原料,经过氨基脱保护反应后得到2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,中间体(Ⅰ)的结构式为:
优选地,步骤(1)中,采用氢化钠作为还原剂对3-硝基邻苯二甲酸进行硝基还原反应,得到中间体(Ⅰ),3-硝基邻苯二甲酸与硼氢化钠的摩尔比为1:1.2-1.5;
优选地,步骤(1)中,将3-硝基邻苯二甲酸溶于甲醇中,降温至-5-0℃后分批加入硼氢化钠,加完后在-5-0℃下搅拌反应0.3-1h,升至室温后继续搅拌反应4-6h,降温至-5-0℃后滴加稀盐酸,浓缩后将浓缩物用乙酸乙酯溶解,再分别用水和饱和食盐水洗涤,干燥,抽滤,浓缩,得到中间体(Ⅰ)。
3.根据权利要求1或2所述的2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,中间体(Ⅱ)的结构式为:
优选地,步骤(2)中,采用乙酸酐对中间体(Ⅰ)上的氨基进行乙酰化反应实现对氨基保护,同时中间体(Ⅰ)上的两羧基进行脱水缩合反应,得到中间体(Ⅱ);
优选地,步骤(2)中,按照摩尔体积比为1mol:300-900ml将中间体(Ⅰ)加入乙酸酐中,加热回流反应2-3h,降至室温后,浓缩,得到中间体(Ⅱ)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,中间体(Ⅲ)的结构式为:
优选地,步骤(3)中,采用丙二酸二乙酯与中间体(Ⅱ)上的羰基在三乙胺的催化下进行缩合反应,得到中间体(Ⅲ),中间体(Ⅱ)、丙二酸二乙酯和三乙胺的摩尔比为1:(1.1-1.3):
(1.2-1.5);
优选地,步骤(3)中,将中间体(Ⅱ)溶于乙酸乙酯中,加入丙二酸二乙酯混匀,在室温下滴加三乙胺,滴加完毕后加热回流反应2-4h,冷却至室温后抽滤,得到中间体(Ⅲ)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,中间体(Ⅳ)的结构式为:
优选地,步骤(4)中,采用浓盐酸控制的酸性条件,对中间体(Ⅲ)进行酸化,水解,脱羧反应,得到中间体(Ⅳ);
优选地,步骤(4)中,按照摩尔体积比为1mol:1200-1700ml:20-90ml将中间体(Ⅳ)和浓度为36-38wt%的盐酸、甲苯混匀后加热回流反应,分批补加盐酸和水,回流反应20-24h,冷却至室温,抽滤,干燥,得到中间体(Ⅳ)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,中间体(Ⅴ)的结构式为:
优选地,步骤(5)中,采用甲醇对中间体(Ⅳ)进行甲酯化反应,得到中间体(Ⅴ);
优选地,步骤(5)中,将中间体(Ⅳ)加入到甲醇中,再加入4-甲基苯磺酸作为催化剂,中间体(Ⅳ)、甲醇、4-甲基苯磺酸的摩尔体积比为1mol:800-1200ml:2-10g,加热回流反应6-
10h,冷却至室温后浓缩,将浓缩物加入体积比为1:1的甲醇和水的混合溶剂中在室温下搅拌0.5-1h,抽滤,水洗,干燥,得到中间体(Ⅴ)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,步骤(6)中,采用氢化钠溶液控制的性条件,在甲醇中对中间体(Ⅴ)进行氨基脱保护反应,得到2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯;
优选地,步骤(6)中,将中间体(Ⅴ)加入到甲醇中,室温下滴加20-30wt%的氢氧化钠溶液,中间体(Ⅴ)、甲醇、氢氧化钠溶液的摩尔体积比为1mol:600-1000ml:150-250ml,滴加完毕后加热回流反应2-4h,冷却至室温后浓缩,将浓缩物加入水中在室温下搅拌0.5-1h,抽滤,水洗,干燥,得到2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯。
8.根据权利要求1-7任一项所述的2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,所述合成方法的合成路线如下所示:

说明书全文

一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及医药中间体制备的技术领域,尤其涉及一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法。

背景技术

[0002] 2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯是较为重要的中间体,应用包括农药、医药、材料等领域。由于2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯合成上存在一定的技术难度或成本较高,目前在市场上很少有报道,且价格颇高,不利于下游企业的成本控制。
[0003] 2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法研究较少,其中Tamaru,Masatoshi (EP0435170)以3-硝基邻苯二甲酸酐为原料,经5步反应制得目标产品2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯。此路线在制备中间体2时用到大量的氯化亚砜,污染严重;制备中间体3时需要用到大量的乙酸酐,不利于环保;制备目标产品2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯时需要使用昂贵的钯催化剂和较高的氢气压,不利于安全生产。该合成路线过长,不易工业生产。总收率:16%,其合成路线如下式1所示:
[0004]
[0005] 式1Tamaru,Masatoshi合成路线
[0006] 而Teglrey,Christopher(WO2005021532)以3-硝基邻苯二甲酸酐为原料,经4步反应制得目标产品2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯。此路线在制备中间体3 时,需要无且-78℃的超低温操作,不适合工业生产。该合成步骤较 Tamaru,Masatoshi的合成路线有所减少,但是引入了无水无氧超低温操作,不易工业生产。总收率:28%,其合成路线如下式2所示:
[0007]
[0008] 式2Teglrey,Christopher合成路线
[0009] 目前工艺生产路线以邻苯二甲酸酐为原料,经过7步反应得到目标产品2- 乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯。此路线在制备中间体1时需要硝化反应,有一定的生产隐患;制备中间体3时需要大量的氯化亚砜,不利于环保要求,制备目标产品2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯时需要催化加氢,且压力要求较高,存在安全生产隐患。总收率:46%,其合成路线如下式3所示:
[0010]
[0011] 式3工业生产路线
[0012] 随着生产规模不断扩大,2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯生产收率偏低不仅造成大量原料和能量浪费,而且增加了生产废液处理成本和环境污染压力,迫切需要改进制备工艺,寻求2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯高收率和易操作的有效途径。

发明内容

[0013] 针对现有技术的不足,本发明提供一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法。所述合成方法通过以便宜易得的3-硝基邻苯二甲酸为原料经六步反应制得目标产物2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯,具有原料易得,路线短,收率高,易操作,环境污染小等特点,适合大规模工业化生产。
[0014] 本发明是通过如下技术方案实现的:
[0015] 一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,包括如下步骤:
[0016] (1)以3-硝基邻苯二甲酸为原料,经过硝基还原反应后得到中间体(Ⅰ);
[0017] (2)以中间体(Ⅰ)为原料,经过基保护和羧基脱水缩合反应后得到中间体(Ⅱ);
[0018] (3)以中间体(Ⅱ)为原料,经过中间体(Ⅱ)上的羰基与丙二酸酯缩合反应后得到不饱和化合物中间体(Ⅲ);
[0019] (4)以中间体(Ⅲ)为原料,经过水解脱羧反应后得到中间体(Ⅳ);
[0020] (5)以中间体(Ⅳ)为原料,经过甲基酯化反应后得到中间体(Ⅴ);
[0021] (6)以中间体(Ⅴ)为原料,经过氨基脱保护反应后得到2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯。
[0022] 优选地,中间体(Ⅰ)的结构式为:
[0023]
[0024] 优选地,步骤(1)中,采用氢化钠作为还原剂对3-硝基邻苯二甲酸进行硝基还原反应,得到中间体(Ⅰ),3-硝基邻苯二甲酸与硼氢化钠的摩尔比为 1:1.2-1.5;
[0025] 优选地,步骤(1)中,将3-硝基邻苯二甲酸溶于甲醇中,降温至-5-0℃后分批加入硼氢化钠,加完后在-5-0℃下搅拌反应0.3-1h,升至室温后继续搅拌反应4-6h,降温至-5-0℃后滴加稀盐酸,浓缩后将浓缩物用乙酸乙酯溶解,再分别用水和饱和食盐水洗涤,干燥,抽滤,浓缩,得到中间体(Ⅰ)。
[0026] 优选地,中间体(Ⅱ)的结构式为:
[0027]
[0028] 优选地,步骤(2)中,采用乙酸酐对中间体(Ⅰ)上的氨基进行乙酰化反应实现对氨基保护,同时中间体(Ⅰ)上的两羧基进行脱水缩合反应,得到中间体(Ⅱ);
[0029] 优选地,步骤(2)中,按照摩尔体积比为1mol:300-900ml将中间体(Ⅰ) 加入乙酸酐中,加热回流反应2-3h,降至室温后,浓缩,得到中间体(Ⅱ)。
[0030] 优选地,中间体(Ⅲ)的结构式为:
[0031]
[0032] 优选地,步骤(3)中,采用丙二酸二乙酯与中间体(Ⅱ)上的羰基在三乙胺的催化下进行缩合反应,得到中间体(Ⅲ),中间体(Ⅱ)、丙二酸二乙酯和三乙胺的摩尔比为1:(1.1-1.3):(1.2-1.5);
[0033] 优选地,步骤(3)中,将中间体(Ⅱ)溶于乙酸乙酯中,加入丙二酸二乙酯混匀,在室温下滴加三乙胺,滴加完毕后加热回流反应2-4h,冷却至室温后抽滤,得到中间体(Ⅲ)。
[0034] 优选地,中间体(Ⅳ)的结构式为:
[0035]
[0036] 优选地,步骤(4)中,采用浓盐酸控制的酸性条件,对中间体(Ⅲ)进行酸化,水解,脱羧反应,得到中间体(Ⅳ);
[0037] 优选地,步骤(4)中,按照摩尔体积比为1mol:1200-1700ml:20-90ml将中间体(Ⅳ)和浓度为36-38wt%的盐酸、甲苯混匀后加热回流反应,分批补加盐酸和水,回流反应20-24h,冷却至室温,抽滤,干燥,得到中间体(Ⅳ)。
[0038] 优选地,中间体(Ⅴ)的结构式为:
[0039]
[0040] 优选地,步骤(5)中,采用甲醇对中间体(Ⅳ)进行甲酯化反应,得到中间体(Ⅴ);
[0041] 优选地,步骤(5)中,将中间体(Ⅳ)加入到甲醇中,再加入4-甲基苯磺酸作为催化剂,中间体(Ⅳ)、甲醇、4-甲基苯磺酸的摩尔体积比为 1mol:800-1200ml:2-10g,加热回流反应6-10h,冷却至室温后浓缩,将浓缩物加入体积比为1:1的甲醇和水的混合溶剂中在室温下搅拌0.5-1h,抽滤,水洗,干燥,得到中间体(Ⅴ)。
[0042] 优选地,步骤(6)中,采用氢氧化钠溶液控制的性条件,在甲醇中对中间体(Ⅴ)进行氨基脱保护反应,得到2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯;
[0043] 优选地,步骤(6)中,将中间体(Ⅴ)加入到甲醇中,室温下滴加20-30wt%的氢氧化钠溶液,中间体(Ⅴ)、甲醇、氢氧化钠溶液的摩尔体积比为1mol: 600-1000ml:150-250ml,加热回流反应2-4h,冷却至室温后浓缩,将浓缩物加入水中在室温下搅拌0.5-1h,抽滤,水洗,干燥,得到2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯。
[0044] 优选地,所述合成方法的合成路线如下所示:
[0045]
[0046] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0047] (1)本发明以3-硝基邻苯二甲酸为原料经六步反应制得目标产物2-乙酰基 -6-胺基苯甲酸甲酯的总收率为70%以上,远远高于现有已报道的总收率。
[0048] (2)本发明以3-硝基邻苯二甲酸作为原料,非常易得。
[0049] (3)本发明合成方法中先将硝基还原提前进行,避免后期加氢还原。
[0050] (4)本发明合成方法和已报道的方法相比,反应容易操作、后处理简便,后处理操作都是抽滤、萃取和浓缩等常规手段。
[0051] (5)本发明合成方法和已报道的方法相比,避免了大量使用氯化亚砜等污染大的试剂
[0052] (6)本发明合成方法和已报道的方法相比,避免了无水无氧操作和超低温反应条件。
[0053] (7)本发明合成方法和已报道的方法相比,简化了操作流程、减少了污染,适合工业大批量生产。

具体实施方式

[0054] 为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
[0055] 实施例1
[0056] 一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,包括:
[0057] (1)中间体Ⅰ的合成
[0058] 将3-硝基邻苯二甲酸(211g,1mol)溶于甲醇中(1000mL),降至0℃后分批加入硼氢化钠(75.6g,1.2mol),加料过程中,保证温度控制在0℃,加完后在0℃下继续搅拌反应30分钟,再升至室温搅拌反应4小时,反应完全;降至0℃滴加稀盐酸(100mL)除去过量硼氢化钠,浓缩后将浓缩物加入乙酸乙酯 (1L)中水解,用水(300mL)洗涤后,再用饱和食盐水(300mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩得到161克中间体Ⅰ,计算收率为89%。1H NMR (DMSO,400MHz),δ:13.21(s,1H),12.58(s,1H),7.75-7.66(m,2H),7.10(d,1 H),6.27(s,2H);ESI-MS:m/z=225.04[M+2Na]-.
[0059] (2)中间体Ⅱ的合成
[0060] 将中间体Ⅰ(126.8g,0.7mol)溶于乙酸酐中(600mL),加热回流反应2 小时至反应液变澄清,TLC检测显示反应完全,降温至室温,不处理直接进行下一步反应。
[0061] (3)中间体Ⅲ的合成
[0062] 将包含中间体Ⅱ的反应液(600mL,中间体Ⅱ为0.7mol)置于反应器中,加入丙二酸二乙酯(123.3g,0.77mol)混匀,室温下滴加三乙胺(84.8g,0.84 mol),滴加完毕后,加热回流反应2小时,TLC检测显示反应完全,降至室温后抽滤得到类白色固体,水洗得到218.8克淡黄色固体,即中间体Ⅲ,收率90%(两步收率)。1H NMR(DMSO,400MHz),δ:10.01(s,1H),7.46-7.71(m,3H), 4.19(m,4H),2.15(s,3H),1.26(m,6H);ESI-MS:m/z=348.10[M+1]+.[0063] (4)中间体Ⅳ的合成
[0064] 将中间体Ⅲ(208.4g,0.6mol)、浓盐酸(1000ml)和甲苯(50ml)加至反应器中,加热回流反应,分批补加浓盐酸和水,回流反应20小时,TLC检测显示反应完全;冷却至室温,抽滤,真空干燥,得到浅黄色固体126.1克,即中间体Ⅳ,收率95%。1H NMR(DMSO,400MHz),δ:12.75(s,1H),10.02(s,1H), 7.81-8.03(m,3H),2.51(s,3H),2.06(s,3H);ESI-MS:m/z=
243.07[M+Na]-.
[0065] (5)中间体Ⅴ的合成
[0066] 将中间体Ⅳ(110.6g,0.5mol)加入到甲醇(600ml)中,再加入4-甲基苯磺酸(5g),加热回流反应6小时,TLC检测显示反应完全;冷却至室温后浓缩,浓缩物用混合溶剂(甲醇:水=1:1)在室温下搅拌30分钟,抽滤,水洗,真空干燥,得到浅黄色固体115.3克,即中间体Ⅴ,收率98%。1H NMR(DMSO,400MHz), δ:10.02(s,1H),7.68-7.93(m,3H),3.91(s,3H),,
2.51(s,3H),2.06(s,3H); ESI-MS:m/z=236.08[M+1]+.
[0067] (6)2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成
[0068] 将中间体Ⅴ(94.1g,0.4mol)加入到甲醇(400ml)中,室温滴加30%氢氧化钠溶液(100mL),滴加完毕后加热至回流反应2小时,TLC检测显示反应完全,冷却至室温后浓缩,浓缩物用水在室温下搅拌30分钟,抽滤,水洗,真空干燥得到类白色73.4克,即2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯,收率95%。1H NMR (DMSO,400MHz),δ:7.55-7.43(m,2H),6.85(m,1H),6.27+(s,2H),,3.90(s,3H), 250(s,3H);ESI-MS:m/z=194.07[M+1] .
[0069] 实施例2
[0070] 一种2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成方法,包括:
[0071] (1)中间体Ⅰ的合成
[0072] 将3-硝基邻苯二甲酸(2.11kg,10mol)溶于甲醇中(10000mL),降至0℃后分批加入硼氢化钠(756g,12mol),加料过程中,保证温度控制在0℃,加完后在0℃下继续搅拌反应30分钟,再升至室温搅拌反应6小时,反应完全;降至0℃滴加稀盐酸(1000mL),浓缩后将浓缩物加入乙酸乙酯(10L)中水解,用水(3000mL)洗涤后,再用饱和食盐水(3000mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩得到1.64千克中间体Ⅰ,计算收率为91%。
[0073] (2)中间体Ⅱ的合成
[0074] 将中间体Ⅰ(1.63kg,9mol)溶于乙酸酐中(5000mL),加热回流反应3 小时至反应液变澄清,TLC检测显示反应完全,降温至室温,不处理直接进行下一步反应。
[0075] (3)中间体Ⅲ的合成
[0076] 将包含中间体Ⅱ的反应液(5000mL,中间体Ⅱ为9mol)置于反应器中,加入丙二酸二乙酯(1.58kg,9.9mol)混匀,室温下滴加三乙胺(1.09kg,10.8mol),滴加完毕后,加热回流反应4小时,TLC检测显示反应完全,降至室温后抽滤得到类白色固体,水洗得到2.84千克淡黄色固体,即中间体Ⅲ,收率91%(两步收率)。
[0077] (4)中间体Ⅳ的合成
[0078] 将中间体Ⅲ(2.43kg,7mol mol)、浓盐酸(9000ml)和甲苯(200ml)加至反应器中,加热回流反应,分批补加浓盐酸和水,回流反应24小时,TLC检测显示反应完全;冷却至室温,抽滤,真空干燥,得到浅黄色固体1.47千克,即中间体Ⅳ,收率95%。
[0079] (5)中间体Ⅴ的合成
[0080] 将中间体Ⅳ(1.33kg,6mol)加入到甲醇(6000ml)中,再加入4-甲基苯磺酸(20g),加热回流反应10小时,TLC检测显示反应完全;冷却至室温后浓缩,浓缩物用混合溶剂(甲醇:水=1:1)在室温下搅拌30分钟,抽滤,水洗,真空干燥,得到浅黄色固体1.38千克,即中间体Ⅴ,收率98%。
[0081] (6)2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯的合成
[0082] 将中间体Ⅴ(1.18kg,5mol)加入到甲醇(3000ml)中,室温滴加30%氢氧化钠溶液(1000mL),滴加完毕后加热至回流反应3小时,TLC检测显示反应完全,冷却至室温后浓缩,浓缩物用水在室温下搅拌30分钟,抽滤,水洗,真空干燥得到类白色927克,即2-乙酰基-6-胺基苯甲酸甲酯,收率96%。
[0083] 申请声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
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