本文将介绍合成2-氟-3-(三氟甲基)苯甲酸的方法以及其在有机合成中的应用。通过这项研究,我们希望能够为2-氟-3-(三氟甲基)苯甲酸应用提供深入的理解和启发。
背景:2-氟-3-(三氟甲基)苯甲酸(CAS号:115029-22-6)是药物普克鲁胺合成的重要中间体。目前常用2-氟三氟甲苯、正丁基锂和二氧化碳反应合成2-氟-3-(三氟甲基)苯甲酸,该合成方法有以下缺点:需要使用价 格高昂且操作危险的化学品烷基锂,烷基锂属于空气中自燃的危险化学品,对设备的要求比较严苛,该反应需要具备超低温和绝对无水的反应条件,生产成本高,操作不便。
合成:
1. 方法一:
S1、将氟化氢吡啶溶液和2-氨基-3-(三氟甲基)苯甲酸混合,得到混合液,其中,氟化氢吡啶溶液中HF含量为60~70%;
将所得混合液于冰盐浴下降温,分批次将亚硝酸钠固体加入到降温后的混合液中,反应3~5h,得到重氮盐体系;
S2、加热步骤S1所得的重氮盐体系,反应6~10h,得到重氮盐分解完毕的混合体系;向所得混合体系内加水,搅拌析晶1~2h,过滤,烘干,得到目标化合物2-氟-3-(三氟甲基)苯甲酸。
步骤S1中,冰盐浴将所得混合液降温至-10~0℃,氟化氢吡啶溶液与2-氨基-3-(三氟甲基)苯甲酸的质量比为5~10:1,亚硝酸钠与2-氨基-3-(三氟甲基)苯甲酸的摩尔比为1~1.5:1;步骤S2中,重氮盐分解的反应温度为80~90℃。
2. 方法二:
将5.00克邻氟三氟甲苯(30.49 mmol)和35毫升四氢呋喃依次加入到250毫升圆底烧瓶中,使用氮气保护。将温度降至-80℃,然后滴加12.40毫升浓度为2.70 mol/L的正丁基锂正己烷溶液(33.52 mmol),滴加完毕后在保温条件下反应5小时,并在-70℃条件下向反应体系中通入二氧化碳,鼓泡反应20分钟。将温度升至-30℃,加入20毫升去离子水淬灭残余正丁基锂,然后升至室温,静置分层并分出水相。将水相减压脱溶至无共沸,加入盐酸调节pH至约2,导致白色固体析出。在2~8℃条件下进行0.5小时的析晶,抽滤后将滤饼在60℃条件下干燥,得到6.07克白色固体化合物2-氟-3-(三氟甲基)苯甲酸。
应用:合成2-氟-3-三氟甲基苯胺。
2-氟-3-三氟甲基苯胺类产品作为一种重要的精细化工中间体,能够应用于医药和农药产品中。研究发现,能够有效治疗肆虐全球的新冠肺炎的药物,其可以通过2-氟-3-三氟甲基苯胺作为中间体合成得到,因此,该化合物近年来成为了医药化工领域的热点产品,具体合成路线如下:
利用2-氟-三氟甲基苯作为起始原料,通过n-BuLi拔氢,二氧化碳干冰插羰得到2-氟-3-三氟甲基苯甲酸;再通过DPPA反应可直接得到目标产物2-氟-3-三氟甲基苯胺。该方法缩短了合成步骤,改善了可操作性,消除了放大效应,适合工业化生产。
参考文献:
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