袁 琳
(吉林省藥物研究院 藥物合成室,吉林 長(zhǎng)春 130061)
4-異丙基-3-甲磺?;郊姿峒柞ナ呛铣煽⒉磥?lái)德[1-2]的重要中間體,文獻(xiàn)[3]所利用的碘甲烷價(jià)格昂貴,易揮發(fā),本文改用硫酸二甲酯,并重點(diǎn)考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、溶劑用量等因素,優(yōu)化了合成方法,提高了產(chǎn)率,降低了成本。
FA型電子分析天平;SHZ-D(III)型循環(huán)水式真空泵;85-1A磁力攪拌器。5-羥基-2-異丙基苯亞磺酸自制,硫酸二甲酯由山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司提供,含量在98%。其它試劑均為AR。
將6 g(30 mmol) A懸浮于30 mL DMA中,在攪拌下加入研碎的氫氧化鈉2.4 g(60 mmol),升溫至90 ℃,滴加硫酸二甲酯10 mL(0.1 mol),加畢,升溫至120 ℃,反應(yīng)15 h,反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取,合并乙酸乙酯層,蒸干得粗品。將粗品溶于25 mL體積比為1∶1的乙酸乙酯-二氯甲烷中,加入1.5 g無(wú)水硫酸鎂和少量活性炭,攪拌1 h。過(guò)濾。蒸干溶劑,固體用乙酸乙酯重結(jié)晶,抽濾,干燥,得白色固體B 4.5 g,收率68%。Mp150~152℃(文獻(xiàn)[3-4]:152~154℃,收率66%)。
經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn),影響化合物B生成的因素主要有反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、溶劑用量和后處理方法,這些指標(biāo)直接影響到生成物的純度和產(chǎn)率。
該反應(yīng)的時(shí)間較高,在做微量試驗(yàn)的時(shí)候可以選擇用油浴控制溫度。溫度對(duì)反應(yīng)影響較大,溫度過(guò)低反應(yīng)不完全。反應(yīng)溫度過(guò)高,副產(chǎn)物增多,目標(biāo)化合物產(chǎn)率降低。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變?cè)囼?yàn)的溫度,提高產(chǎn)率并減少了副產(chǎn)物。固定反應(yīng)時(shí)間都為15h。詳見(jiàn)表1。
表1 反應(yīng)溫度與產(chǎn)物產(chǎn)率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
由表1可以看出,提高反應(yīng)溫度確實(shí)可以提高目標(biāo)化合物的產(chǎn)率,但是卻有一定的限度,超過(guò)120℃,副產(chǎn)物逐步增多,產(chǎn)率降低,所以,溫度必須要控制在110~120℃這個(gè)范圍之內(nèi)。
在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)液相色譜監(jiān)測(cè),反應(yīng)溫度對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率也有很大的影響。文獻(xiàn)中反應(yīng)時(shí)間是20 h,實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)在15 h時(shí)產(chǎn)率最高,反應(yīng)最完全,后處理最方便。固定反應(yīng)溫度都為120 ℃,詳見(jiàn)表2。
表2 反應(yīng)時(shí)間與產(chǎn)物產(chǎn)率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
文獻(xiàn)中提到化合物A是懸浮于溶劑DMA中,文獻(xiàn)用量是6 g A需要13 mL。具體操作是由于反應(yīng)需要加入氫氧化鈉粉末,加畢,反應(yīng)液逐漸變稠,不易攪拌,導(dǎo)致反應(yīng)不充分,通過(guò)多次反應(yīng)總結(jié),溶劑用量是化合物A的5倍量最為合理。即6 g A需要加入DMA30 mL,反應(yīng)充分,產(chǎn)率高。詳情見(jiàn)表3。
表3 溶劑的用量對(duì)反應(yīng)的影響
表4 后處理方法比較
文獻(xiàn)中后處理是把粗品溶于乙酸乙酯,加入乙醚后析出化合物B,試劑操作過(guò)程中,乙醚用量較大,產(chǎn)率低。后處理方法改為乙酸乙酯重結(jié)晶,產(chǎn)率提高,節(jié)省易燃性溶劑乙醚的使用,優(yōu)化了后處理實(shí)驗(yàn)步驟。詳情見(jiàn)表4。
通過(guò)上面的大量實(shí)驗(yàn)證明,得到了合成4-異丙基-3-甲磺?;郊姿峒柞サ淖罴逊椒?,收率為68%:
(1)反應(yīng)溫度控制在110~120℃;
(2)反應(yīng)時(shí)間固定在15 h;
(3)化合物A∶溶劑DMA=1∶5;
(4)后處理使用乙酸乙酯重結(jié)晶法。
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