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如何绿色合成1,3,5-三甲氧基苯? 1

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本文将介绍绿色合成135-三甲氧基苯的方法,通过这项研究,我们希望能够为135-三甲氧基苯的合成提供新思路和新方法。


背景:135-三甲氧基苯是德国拜耳公司开发的新型、高效的镇痉剂和致幻剂(hallucinating)药物,还可作医药、农药的中间体,如用于血管扩张剂盐酸丁咯地尔和普福美的合成。

目前,合成TMB的方法主要有三种: 第一种是以六氯苯为原料经醚化和脱氯二步反应制备TMB;第二种是以135-三溴苯为原料经甲氧基化反应制备TMB;第三种是以间苯三酚 (PG)为原料经甲基化反应制备TMB。其中,第一种方法的步骤较多且六氯苯毒性较大,使用甲醇钠,需要无水操作,总收率较低(54%);第二种方法的原料昂贵,成本高,也使用甲醇钠,需要无水操作,反应条件繁琐,周期较长;而第三种方法工艺条件简单,后处理容易,收率较高。传统甲基化试剂如硫酸二甲酯和卤代甲烷等剧毒试剂,污染严重、毒性大。与硫酸二甲酯等相比,碳酸二甲酯(DMC)是近年发展起来的一种绿色甲基化试剂,无毒无腐蚀性,可代替硫酸二甲酯和卤代甲烷等传统试剂以实现酚类的绿色甲基化。


合成优化:

1. 方法一:以间苯三酚(PG)为原料,碳酸二甲酯(DMC)为甲基化试剂,在K2CO3 /(Bu)4NBr催化下合成135- 三甲氧基苯。具体步骤为:

在反应瓶中依次加入PG 1.26 g(10 mmol)K2CO3 2.07 g(15 mmol)(Bu)4NBr0.48 g(1.5 mmol)DMC 10.8 g(120 mmol)DMSO 15 m L,搅拌使其溶解;回流(160℃)反应24 h。冷却至室温,加入去离子水80 m L,搅拌30 min;用二氯甲烷(100 m L)萃取,萃取液用1 mol·L1 氢氧化钠溶液(2×100 m L)洗涤,蒸干后用石油醚重结晶得白色针状晶体TMB,收率76.0%mp52.5 ℃。


2. 方法二:将三卤代苯与甲醇在催化剂的作用下反应得到1,3,5?三甲氧基苯。具体步骤如下:

1)将甲醇、催化剂混匀,通入保护气,控制压力为58个大气压,控制温度至120145℃,维持2035min,滴加由三卤代苯和溶剂A组成的溶液B,控制溶液B滴加时间为3550min,溶液B加毕后开始滴加缚酸剂,控制缚酸剂的滴加时间为512min,缚酸剂加毕,升高温度至155170℃,升高压力至912个大气压,然后继续反应713h反应结束;

2)将体系冷却后,过滤除去固体,滤液加入到36倍体积的水中,然后用溶剂C提取,提取液用干燥剂干燥后,浓缩蒸除溶剂得产物。

步骤(1)中,保护气为氮气或者氩气;缚酸剂为三乙胺、吡啶或者N,N-二异丙基乙胺;溶剂A为苯、甲苯或者二甲苯。三卤代苯与甲醇的摩尔比为1:70110),三卤代苯与催化剂的重量比为1:0.150.27),三卤代苯与溶剂A的用量比为1g:4.58.0ml,三卤代苯与缚酸剂的摩尔比为1: 1.11.25)。

步骤(2)中,溶剂C为氯仿或者乙醚;干燥剂为无水硫酸镁或者无水硫酸钠。

其中催化剂的制备方法为:将氧化钠、氧化钡混合后研磨,过500800目筛,然后于700850℃活化得到混合物D,将混合物D与葡聚糖凝胶混合研磨,过400600目筛得到;氧化钠与氧化钡的重量比为1:0.250.35);混合物D与葡聚糖凝胶的重量比为1:4060);葡聚糖凝胶型号为G-10G-15或者G-25。三卤代苯为1,3,5-三氯苯、1,3,5-三溴苯或者1,3,5-三碘苯。


参考文献:

[1]刘耀杰;咸漠;刘福胜;孙伟之. 1,3,5-三甲氧基苯的绿色合成工艺 [J]. 合成化学, 2015, 23 (08): 753-756. DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2015.08.0753

[2]黄志红. 1,3,5-三甲氧基苯的合成 [J]. 中国医药工业杂志, 2004, (11): 36.

[3]深圳市第二人民医院. 盐酸丁咯地尔中间体1,3,5-三甲氧基苯的合成方法:CN201811405135.0[P]. 2021-10-19.

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