药物中间体合成手册
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四、卤代烃氧化

5-硝基噻吩-2-甲酸

C5H3NO4S,173.14

【英文名】 5-Nitrothiophene-2-carboxylic acid

【性状】 浅黄色固体。

【制法】 陈芬儿.有机药物合成法:第一卷.北京:中国医药科技出版社,1999:678.

于干燥的反应瓶中加入2-氯甲基-5-硝基噻吩(2)1.2 g(6.76 mmol),三氧化铬1.2 g,醋酸15 mL,搅拌溶解,于41℃搅拌反应3 h。冷却,加入适量水,乙醚提取数次。合并有机层,无水硫酸钠干燥。过滤,减压蒸出溶剂,析出固体。干燥,得化合物(1),mp 149℃。

【用途】 抗癌药雷替曲塞(Raltitrexed)、抗菌药硝呋肼(Nifurzide)等的中间体。

邻甲基苯甲醛

C8H8O,120.15

【英文名】 2-Tolualdehyde

【性状】 无色液体。bp 66~70℃/0.8 kPa。

【制法】 段行信.实用精细有机合成手册.北京:化学工业出版社,2000:78.

于安有搅拌器、温度计、回流冷凝器(安氯化钙干燥管)的反应瓶中,加入无水乙醇500 mL,分批加入金属钠11.5 g(0.5 mol)。待金属钠完全反应后,加入2-硝基丙烷46 g(0.52 mol),随后加入2-甲基苄基溴(2)92.5 g(0.5 mol),搅拌回流反应4 h。慢慢冷至室温,过滤生成的白色溴化钠沉淀。减压蒸出乙醇,剩余物(含溴化钠)溶于乙醚和150 mL水中。分出乙醚层,用10%的氢氧化钠溶液洗涤(50 mL×2),以除去过量的2-硝基丙烷和丙酮肟,再水洗一次。无水硫酸钠干燥,过滤。减压蒸出乙醚,剩余物减压蒸馏,收集66~70℃/0.8 kPa的馏分,得化合物(1)41~44 g,收率68%~73%。

【用途】 医药、染料、添加剂等中间体。也可以用邻二甲苯的电化学合成法来制备。

1-茚满酮

C9H8O,132.16

【英文名】 1-Indanone,α-Hydrindon

【性状】 浅黄色固体。mp 39~41℃。

【制法】 麻远,殷魏,赵玉芬.有机化学,2008,28(1):37.

α-氯代氢化茚(3):于安有通气导管(深入瓶底)的反应瓶中,加入新蒸馏的茚(2)80 g(0.69 mol),冰水浴冷却,于5~10℃通入干燥的氯化氢气体,直至吸收24~27 g。继续反应8~10 h,减压蒸馏,收集90~103℃/2.0 kPa的馏分,得化合物(3)80~90 g。

1-茚满酮(1):于反应瓶中加入三氧化铬100 g(1 mol),100 mL水,100 mL冰醋酸,搅拌溶解。冷却下于35~40℃滴加上述化合物(3),约1~1.5 h加完。加完后继续搅拌反应15 min。将反应物倒入大烧杯中,用300 mL水稀释。用固体碳酸钠中和后,水蒸气蒸馏,收集约2.5 L馏出液,溶液开始起泡沫时,停止蒸馏。冷后产品固化为白色或黄色固体。冰浴中冷却,抽滤,冷水洗涤。将湿的固体加入200 mL苯中,共沸蒸出水后,减压蒸出苯。剩余物减压蒸馏,收集125~126℃/2.26 kPa的馏分,冷后固化为浅黄色固体,重46~55 g,mp 39~41℃,收率50%~60%(以茚计)。

【用途】 具有抗高血压活性的茚达酮(Irindalone)、具有排盐利尿和排尿酸活性的茚满氧基乙酸类化合物等的中间体。

辛醛

C8H16O,128.21

【英文名】 Octanal

【性状】 无色液体。69~71℃/2.53 kPa。

【制法】 Franzen V.Org Synth,1973,Coll Vol 5:872.

于安有搅拌器、温度计、回流冷凝器(安氯化钙干燥管)、滴液漏斗的反应瓶中,加入干燥的氯仿100 mL,无水三甲胺氧化物30 g(0.4 mol)。搅拌下滴加正辛基碘(2)48 g(0.2 mol),开始滴加时将反应液加热至40~50℃,反应放热,控制滴加速度,保持反应液温度不超过50℃,约20~30 min加完。加完后回流反应20 min,冷后搅拌下加入110 mL 2 mol/L的硫酸。分出氯仿层,水洗,碳酸钠溶液洗涤,水洗,无水硫酸钠干燥。过滤,减压浓缩,剩余物常压蒸馏,收集155~165℃的馏分,得12~12.5 g粗品。减压分馏,收集69~71℃/2.53 kPa的馏分,得无色油状液体(1)10.6~11.0 g,收率41.5%~43%。

【用途】 食用香料。

邻硝基苯甲醛

C7H5NO3,151.12

【英文名】 2-Nitrobenzaldehyde

【性状】 浅黄色针状结晶。mp 43.5~44℃,bp 153℃/3.1 kPa。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。可随水蒸气挥发。

【制法】 方法1 Kalir A.Org Synth,1973,Coll Vol 5:825.

邻硝基苄基吡啶盐(4):于安有搅拌器、回流冷凝器的反应瓶中,加入邻硝基甲苯(2)102 g(0.744 mol),NBS 120 g(0.675 mol),过氧化苯甲酰1.0 g,干燥的四氯化碳450 mL,搅拌回流约6 h,直至固体物全部浮于液面上。

过滤,滤饼用热的四氯化碳洗涤(50 mL×2)。合并四氯化碳溶液,减压浓缩,剩余物为化合物(3)。加入400 mL无水乙醇,65 mL(0.81 mol)试剂级吡啶,回流反应45 min。趁热倒入广口三角瓶中,立即析出结晶,冷却,过滤,冷乙醇洗涤,得几乎纯的化合物(4)。直接用于下一步反应。

N-对二甲氨基苯基-α-邻硝基苯基硝酮(5):于安有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液漏斗的反应瓶中,加入上述化合物(4),对亚硝基二甲基苯胺盐酸盐100 g(0.536 mol),乙醇800 mL,冰盐浴冷却。搅拌下于0~5℃慢慢滴加由氢氧化钠54 g(1.35 mol)溶于500 mL水配成的溶液,反应体系的颜色逐渐由黄变绿、棕、橙。保持在5~10℃反应1 h。加入500 mL冰水,过滤生成的橙色固体(5),冷水洗涤。不必纯化,直接用于下一步反应。

邻硝基苯甲醛(1):于3 L烧杯中加入上述化合物(5),搅拌下慢慢加入6 mol/L的硫酸。10 min后加入碎冰。过滤生成的固体,用稀的碳酸氢钠溶液充分洗涤,水洗,于盛有氯化钙的干燥器中真空干燥,得浅黄色固体(1)粗品。最好用减压蒸馏的方法提纯,收集120~140℃/0.4 kPa的馏分,得纯品(1),冷后固化,mp 41~44℃,重48~54 g,总收率47%~53%(以NBS计)。样品已足够纯,可以满足大部分的需要。

方法2 Werner Ertel.US 4297519.1981.

于反应瓶中加入DMSO 500 mL,邻硝基苄基溴(2)100 g(0.227 mol),碳酸氢钠100 g,氮气保护下慢慢加热,于约30 min加热至100℃。冷至50℃,减压蒸出溶剂350~400 mL(266~665 Pa)。剩余物中加入500 mL甲苯,滤去生成的溴化钠和未反应的碳酸氢钠。固体物用200 mL甲苯洗涤。滤液加入由80 g焦亚硫酸钠溶于120 mL水的溶液,搅拌,加入200 g冰后继续搅拌1 h。再加水200 mL。分出有机层,水层用甲苯提取。水层用45%的氢氧化钠调至pH12,温度升高至35~40℃,分层,水层弃去,有机层用50 mL水洗涤,无水硫酸镁干燥后,减压浓缩,得黄色油状物,冷后固化为黄色固体(1)24 g,纯度98%。

【用途】 用于抗心绞痛药硝苯地平(Nifedipine)的合成。将其硝基还原成氨基后生成邻氨基苯甲醛,可合成喹啉环类药物。

联苯基乙二醛

C14H10O2,210.23

【英文名】 4-Biphenylglyoxal,Biphenyl-4-yl-oxoacetaldehyde

【性状】 白色固体。含结晶水mp 113~125℃。

【制法】 Floyd M B,Du M T,Fabio P F,et al.J Org Chem,1985,50(23):5022.

于安有搅拌器的反应瓶中,加入用分子筛干燥的二甲亚砜150 mL,4-溴乙酰基联苯(2)25.1 g(91.2 mmol),室温搅拌反应16 h,TLC显示原料(2)消失。将反应物倒入碎冰中,过滤生成的固体,水洗,干燥,得化合物20.7 g,TLC显示有两个点,为化合物(1)和(3)的混合物。将其溶于丙酮中,倒入碳酸氢钠水溶液中,冷却,过滤,水洗,得化合物(1)11.6 g,收率56%,由丙酮-水重结晶,mp 113~125℃。

将滤液用盐酸酸化,生成的沉淀用乙醚提取,再按照常法处理,得浅黄色化合物(3)8.7 g,收率42%。由石油醚-乙醚重结晶,得黄色结晶,mp 101~103℃。

【用途】 药物、有机合成中间体。

苯基乙二醛

C8H6O2,134.14

【英文名】 Phenylglyoxal

【性状】 无色针状结晶,mp 123~125℃。一水合物为无色结晶,mp 72~76℃。

【制法】 Wang S M,Warren M,John M,et al.Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2002,12(3):415.

于反应瓶中加入α-溴代苯乙酮(2)19.9 g(0.1 mol),二甲亚砜100 mL,混合均匀后放置10 h。搅拌下慢慢倒入冰水中。用乙醚提取三次。合并乙醚层,水洗,无水硫酸镁干燥。蒸出乙醚。剩余物溶于少量乙酸乙酯。放置后析出结晶。冷冻,抽滤,干燥,得无色针状结晶(1)11 g,mp 123~125℃,收率84%。

【用途】 胃病治疗药奥芬溴铵(Oxyphenonium)、格隆溴铵(Glycopyrronium bromide)等的中间体。