3,4-二甲氧基苯乙腈的合成方法

2022/8/3 11:42:24

背景技术

盐酸维拉帕米(Verapamil Hydrochloride),又名异搏定(Isoptin),化学名 称为:a - [3- [ [2- (3, 4-二甲氧苯基)乙基]甲氨基]丙基]-3, 4-二甲氧基-a-异丙基苯乙腈盐酸盐。盐酸维拉帕米为罂粟碱的衍生物,是一种钙离子内流的抑制剂(慢通道阻滞剂),在心脏钙离子内流受抑制使窦房结和房室结的自律性降低,传导 减慢,但很少影响心房、心室肌和房室间旁路的传导,钙离子内流受抑制还使心肌细 胞兴奋-收縮偶联中钙离子的利用减低,影响收縮蛋白的活动,心肌縮减弱,心脏做功 减少,心肌氧耗减少,对血管、钙离子内流受抑制使平滑肌细胞内钙离子的利用减低, 收縮蛋白活动受影响,平滑肌松弛,血管张力降低,动脉压下降,心室后负荷减低, 临床上可用于抗心律失常及抗心绞痛,对于阵发性室上性心动过速最有效;对房室交 界区心动过速疗效也很好;也可用于心房颤动、心房扑动、房性早搏。

盐酸贝凡洛尔(bevantolol)化学名称:(± ) -1- (3,4-二甲氧苯乙基)氨基-3-(间一甲苯氧基)-2-丙醇盐酸盐。它是由美国Warner-Lambert公司开发的新一代选择性肾上腺素e受体阻滞剂(简称e阻滞剂),具有a i、 e 1受体双重阻滞作用的新型降压药,它能平行地阻滞3和a受体从而降低血压,且可抵消相互不利影响, 达到联合用药的效果,符合用药指导原则。该药耐受性好,降压温和平稳,不良反应 少,而且具有能有效控制患者晨起血压升高的优点,治疗因生活压力大而引发的高血 压具有独特的临床优势。主要用于治疗原发性高血压患者。

3, 4-二甲氧基苯乙腈,在医药工业上主要用于维拉帕米(Verapamil)和盐酸贝 凡洛尔(Bevantolol)等心血管病药的合成,3, 4-二甲氧基苯乙腈也是有机化学中一类重要的物质,它可以发生水解、 加成等许多反应。

关于苯乙腈的传统制备方法是卤代垸被氰负离子取代,例如《云南化工》2002, 29 (6),《3,4-二甲氧基苯乙腈合成研究》报道的方法是用3, 4-二甲氧基苯通过氯 甲基化反应得到3, 4-二甲氧基氯苄,再用氰化钠取代得到3, 4-二甲氧基苯乙腈,但 由于氰化物的剧毒性质,使这种方法的应用受到限制,人们也开发了不少其它的制备 方法,醛肟脱水就是被研究较多的方法之一。醛肟脱水的关键是如何从-HC=NO0H基团 中夺取碳上氢原子, 一般地说,醛肟脱水的试剂根据其作用机制可分为以下几类:1. 酸性催化脱水剂;2.酰化易离去型一酰卤和酸酐;3.活泼酯、酰胺类脱水剂;4.有机 盐类;5.低价磷化合物;6.强碱性试剂;7.其他类型。

羟基化合物脱水多用强酸性催化剂,但对于醛肟的脱水不适用,因为会发生 Beckman重排,得到甲酰胺,如果继续脱水则得到异腈;而用酰卣或酸酐,如醋酸/醋 酸酐/醋酸钠脱水,消耗过大,成本过高;用活泼酯、酰胺以及有机盐类脱水,甲氧基

会参与反应而生成副产物;有机盐类反应要求严格无水条件,反应条件苛刻;低价磷 化合物需要CCL参与,毒性太大;只有强碱性试剂成本较低,操作简单,有利于工业生产。

在《化学试剂》2000, 22 (2) , 128《无水乙醛肟的合成》中,《化学与粘合》 2005, 27 (1) , 61-62,《乙醛肟合成方法的改进》中,《南宁师范高等专科学校学 报》2004, 4,《载体碱K0H/Ah03对柠檬肟的脱水作用研究》中,均采取的是强碱性 试剂脱水制备腈,但是所提到的方法均需要精馏得到腈。

发明内容:

本发明的目的是克服现有技术中的缺点与不足,提供一种工艺操作简便,经济、 安全性高,耗能少,周期短,成本低,质量好,易于生产的3, 4-二甲氧基苯乙腈的 合成方法。为实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案:

本发明所述的具体合成方法是:

① 将3-(3, 4-二甲氧基苯基)-2' , 3'-环氧丙酸钾盐[A]在水中脱羧,其中[A] 与KHJ^的摩尔比为1: 1-1.5,优选l: 1.2;纯化水的用量以体积计是[A]的1.5-4 倍,优选2倍;用有机溶剂提取3,4-二甲氧基苯乙醛[B]的用量以体积计是[A]的1.5-4 倍,优选2倍。脱羧反应温度控制在0'C-40'C,优选15'C-20'C;脱羧反应时间控制 在1.5-4小时,优选3小时。提取[B]的有机溶剂可选用酯类、氯代烷、苯或甲苯等 溶剂,例如乙酸乙酯,乙酸甲酯,二氯甲垸,氯仿等等,优选甲苯。

② 将3, 4-二甲氧基苯乙醛[B]有机溶液与HONH:,Cl反应制备3, 4-二甲氧基苯乙醛肟[C],其中[A]与NaHCO.,的摩尔比为1: 1-2,优选1: 1; [A]与HONH3Cl的摩尔

比为l: 1-2,优选l: 1;纯化水的用量以体积计是[A]的1.5-4倍,优选2倍;醛肟

反应温度控制在0°C-40°C,优选15。C-20。C;醛肟反应时间控制在1-3小时,优选3 小时。

③将3, 4-二甲氧基苯乙醛肟[C]有机溶液与相转移催化剂和强碱反应制备3, 4-二甲氧基苯乙腈[D], [A]与相转移催化剂的摩尔比为1: 0.01-0.1,优选l: 0.02; [A]

与碱的摩尔比为1: 0. 1-0.5,优选1: 0. 15;本发明在后处理调节pH值时所选用的酸, 可以是有机酸或无机酸,其中的无机酸包括:盐酸,硫酸,硝酸,磷酸,碳酸;有机 酸包括:甲酸,乙酸,醋酸等等。优选醋酸。脱水反应时间控制在10分钟至1小时, 优选30分钟;析结晶乙醇的用量以体积计是油状物的1.5-3倍,优选2倍;析结晶温度控制在-l(TC-l(TC,优选-5"C-(TC;析结晶时间控制在2-12小时,优选8小时。 本发明的3, 4-二甲氧基苯乙腈合成方法与现有技术公开的内容相比所具有的优

点和特点在于:

(1) 本发明的合成方法简化了反应步骤,合成成本明显降低,约是现有技术公开方法的70%左右,在价格方面更具有市场竞争力。

(2) 采用本发明方法合成的3, 4-二甲氧基苯乙腈,具有操作简便,生产周期短, 耗能少,安全性高,质量好,HPLC测定含量达到99%以上,易于工业化生产的特点。

(3)采用本发明方法合成的3, 4-二甲氧基苯乙腈合成方法,脱水反应釆用相转 移催化剂和碱直接在醛肟反应的体系中进行收率高达80%以上,更适合3, 4-二甲氧 基苯乙腈的大规模工业化生产。

具体实施方式

为了简单和清楚的目的,下文恰当的省略了公知技术的描述,以免那些不必要的 细节影响对本技术方案的描述。以下结合较佳实施例,对本发明的3, 4-二甲氧基苯 乙腈合成方法加以进一步说明,特别加以说明的是3- (3, 4-二甲氧基苯基)-2,, 3,-环氧丙酸钾盐[A]可以参考CN101161619描述的方法制备或从市场上买到。 

将52.4g (0.2mol) 3- (3, 4-二甲氧基苯基)-2, 3'-环氧丙酸钾盐[A], 32.6g (0.24moM.2倍)KH2PO4, 100ml纯化水,100ml甲苯加入反应瓶,15°C,反应3 小时,分出甲苯层,水层用20ml甲苯提取,合并甲苯层,无水MgSO4干燥,得到3, 4-二甲氧基苯乙醛[B]的甲苯溶液,HPLC99.2%。 

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