由2噻吩乙醇合成2噻吩乙酸的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210492466.9

申请日:

2012.11.27

公开号:

CN102977073A

公开日:

2013.03.20

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C07D 333/24申请日:20121127|||公开

IPC分类号:

C07D333/24

主分类号:

C07D333/24

申请人:

山东师范大学

发明人:

孙彬

地址:

250014 山东省济南市历下区文化东路88号

优先权:

专利代理机构:

济南圣达知识产权代理有限公司 37221

代理人:

邓建国

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内容摘要

本发明公开了一种由2-噻吩乙醇合成2-噻吩乙酸的方法,以2-噻吩乙醇为起始原料,用氧化剂直接氧化为2-噻吩乙酸,经重结晶得到高纯度的2-噻吩乙酸。本发明所提供的新合成方法具备以下有益效果:1)反应由2-噻吩乙醇一步氧化直接生成2-噻吩乙酸;2)本方法所得产品收率高55~65%,产品纯度高>99.0%;3)本方法具备操作简单,反应条件容易控制,收率高,产品纯度高成本低的优点,适合工业化生产。

权利要求书

权利要求书由2‑噻吩乙醇合成2‑噻吩乙酸的方法,其特征是,以2‑噻吩乙醇为起始原料,用氧化剂直接氧化为2‑噻吩乙酸,经重结晶得到高纯度的2‑噻吩乙酸。
如权利要求1所述的方法,其特征是,具体包括以下步骤:
(1)将2‑噻吩乙醇溶于有机溶剂中,加入氧化剂,反应0.5~24h,反应温度为‑20~80℃;
(2)反应完后,加入淬灭剂淬灭反应,经后处理得粗品,用溶剂重结晶得高纯度2‑噻吩乙酸。
如权利要求2所述的方法,其特征是,所述有机溶剂为丙酮,甲乙酮,二氯甲烷,二氯乙烷,氯仿中的一种。
如权利要求2所述的方法,其特征是,所述氧化剂为琼斯试剂,PDC,RuO4,NaClO,NaClO2中的一种。
如权利要求2所述的方法,其特征是,所述反应温度为‑20~80℃。
如权利要求5所述的方法,其特征是,所述反应温度为‑10~10℃。
如权利要求2所述的方法,其特征是,所述反应时间为0.5~24h。
如权利要求7所述的方法,其特征是,所述反应时间为0.5~3h。
如权利要求2所述的方法,其特征是,所述淬灭剂为异丙醇,甲醇,乙醇,正丙醇等醇类溶剂中的一种。
如权利要求2所述的方法,其特征是,所述重结晶采用的溶剂为水,石油醚,水/乙醇中的一种。

说明书

说明书由2‑噻吩乙醇合成2‑噻吩乙酸的方法
技术领域
本发明涉及一种由2‑噻吩乙醇合成2‑噻吩乙酸的方法,属于精细化工技术领域。
背景技术
2‑噻吩乙酸是一种重要的有机合成中间体,广泛用于医药和农药的合成,如合成广谱抗菌药头孢噻吩、头孢噻啶、头孢西丁。对头孢菌素母核7‑氨基头孢烷酸进行结构修饰,可提高药物的抗菌活性。
关于2‑噻吩乙酸的合成,已有了较多报道。例如:
German Pat No.832755报道在各种催化剂条件下,噻吩经乙酰化得2‑乙酰噻吩,然后与乙醇、硫磺、氨水在加压条件下进行WILLGERODT反应生成2‑噻吩乙酰胺,再水解得到2‑噻吩乙酸。该工艺由2‑乙酰噻吩制备2‑噻吩乙酰胺过程中需要在高压下进行,并且硫磺大大过量,产品收率仅20.9%。
British Pat No.1122658报道在POCl3存在下噻吩与N,N‑二甲基甲酰胺反应得到2‑噻吩甲醛,然后与氰化钠和三氯甲烷反应,将所得产品加氢得到2‑噻吩乙腈,再水解得到2‑噻吩乙酸。这种方法路线较长,需要使用剧毒物质氰化钠,并且使用高浓度铂催化剂,在安全性和经济性上考虑,不适合工业化生产。
US Pat No.4287352报道噻吩经氯甲基化反应得到2‑氯甲基噻吩,然后与一氧化碳、甲醇、氢氧化钾在钴盐催化下加压生成2‑噻吩乙酸酯,再经水解生成2‑噻吩乙酸。这种方法所得中间体2‑氯甲基噻吩是一种催泪物质,不稳定,不能长时间储存,密闭时由爆炸的危险。
US Pat No.4196299报道噻吩先经乙酰化得到2‑乙酰噻吩,然后再在120℃之下与C4‑C8脂肪族伯胺或环胺催化剂制得相应的亚胺,再与硫在不高于100℃的有机溶剂中反映得到2‑噻吩硫酰胺,最后经水解酸化得到2‑噻吩乙酸。这种方法反应步骤繁琐,中间体分离困难,目标化合物产率低,不适合工业化生产。
中国专利申请CN 101880271公开了一种先由噻吩经乙酰化得到2‑乙酰噻吩,再与盐酸与亚硝酸钠反应生成噻吩乙醛酸,再与水合肼反应生成2‑噻吩乙酸的方法。但经重复实验,结果表明该方法主要产物为噻吩甲酸。
由于噻吩乙醇易于过度氧化生成噻吩甲酸,经检索,没有发现直接氧化噻吩乙醇制备噻吩乙酸的文献报道资料。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种新的工艺简单,成本低,适合工业化生产的2‑噻吩乙酸的合成方法。
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
由2‑噻吩乙醇合成2‑噻吩乙酸的方法,以2‑噻吩乙醇为起始原料,用氧化剂直接氧化为2‑噻吩乙酸,经重结晶得到高纯度的2‑噻吩乙酸。
该方法具体包括以下步骤:
1.将2‑噻吩乙醇溶于有机溶剂中,加入氧化剂,反应0.5~24h,反应温度为‑20~80℃;
2.反应完后,加入淬灭剂淬灭反应,经后处理得粗品,用溶剂重结晶得高纯度2‑噻吩乙酸。
上述步骤1中所述有机溶剂为丙酮,甲乙酮,二氯甲烷,二氯乙烷,氯仿中的一种,优选的为丙酮;所述氧化剂为琼斯试剂,PDC,RuO4,NaClO,NaClO2中的一种,优选的为琼斯试剂;反应温度为‑20~80℃,优选的为0~‑10℃;反应时间为0.5~24h,优选的为0.5~3h。
上述步骤2中,所述淬灭剂为异丙醇,甲醇,乙醇,正丙醇等醇类溶剂中的一种,优选的为异丙醇;所述重结晶采用的溶剂为水,石油醚,水/乙醇,中的一种,优选为石油醚。
步骤2中“后处理”为常规后处理的方法,包括浓缩、萃取、析晶、过滤分离等包括。比如可以是:淬灭反应后搅拌30分钟后减压浓缩至断流(浓缩至干),加氢氧化钠调节ph10加乙醚萃取,分层除去有机层,将水层用浓盐酸调至ph1,冰浴搅拌析晶,过滤得黄褐色固体,即为经后处理后的粗品。
本发明所提供的新合成方法具备以下有益效果:
1)反应由2‑噻吩乙醇一步氧化直接生成2‑噻吩乙酸;
2)本方法所得产品收率高55~65%,产品纯度高>99.0%;
3)本方法具备操作简单,反应条件容易控制,收率高,产品纯度高成本低的优点,适合工业化生产。
具体实施方式
下面通过实例说明本发明的工艺步骤,但不受实施例限制。
实施例1:
将26.7g(0.267mol)三氧化铬、23ml浓硫酸搅拌溶解后,加水稀释至100ml制得琼斯试剂。在250ml三口瓶中加入12.8g(0.1mol)2‑噻吩乙醇,60ml丙酮,搅拌溶解降温,保持0~‑5℃滴加琼斯试剂53.4ml(0.2mol),滴完后继续保温搅拌0.5小时至反应结束,加入异丙醇20ml搅拌30分钟后减压浓缩至断流(浓缩至干),加氢氧化钠调节ph10加乙醚萃取,分层除去有机层,将水层用浓盐酸调至ph1,冰浴搅拌析晶,过滤得黄褐色固体,重结晶得2‑噻吩乙酸7.9g(HPLC纯度99.2%),收率55.6%。
实施例2:
将26.7g(0.267mol)三氧化铬、23ml浓硫酸搅拌溶解后,加水稀释至100ml制得琼斯试剂。在250ml三口瓶中加入12.8g(0.1mol)2‑噻吩乙醇,60ml丙酮,搅拌溶解降温,保持0~‑5℃滴加琼斯试剂80ml(0.3mol),滴完后继续保温搅拌1小时至反应结束,加入异丙醇30ml搅拌30分钟后减压浓缩至断流,加氢氧化钠调节ph10加甲苯萃取,分层除去有机层,将水层用浓盐酸调至ph1,冰浴搅拌析晶,过滤得黄褐色固体,重结晶得2‑噻吩乙酸8.5g(HPLC纯度99.4%),收率59.8%。
实施例3:
将53.4g(0.534mol)三氧化铬、46ml浓硫酸搅拌溶解后,加水稀释至200ml制得琼斯试剂。在250ml三口瓶中加入12.8g(0.1mol)2‑噻吩乙醇,60ml丙酮,搅拌溶解降温,保持‑5~‑10℃滴加琼斯试剂106.8ml(0.4mol),滴完后继续保温搅拌3小时,加入异丙醇50ml搅拌30分钟后减压浓缩至断流,加碳酸钠调节ph10加乙醚萃取,分层除去有机层,将水层用浓盐酸调至ph0.5,冰浴搅拌析晶,过滤得黄褐色固体,重结晶得2‑噻吩乙酸9.2g(HPLC纯度99.3%),收率64.8%。
实施例4:
将53.4g(0.534mol)三氧化铬、46ml浓硫酸搅拌溶解后,加水稀释至200ml制得琼斯试剂。在250ml三口瓶中加入12.8g(0.1mol)2‑噻吩乙醇,60ml丙酮,搅拌溶解降温,保持‑5~‑10℃滴加琼斯试剂80ml(0.3mol),滴完后继续保温搅拌3小时至反应结束,加入异丙醇40ml搅拌30分钟后减压浓缩至断流,加二氯甲烷提取,硫酸镁干燥蒸干,重结晶2‑噻吩乙酸9.0g(HPLC纯度99.5%),收率63.4%。

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1、(10)申请公布号 CN 102977073 A (43)申请公布日 2013.03.20 CN 102977073 A *CN102977073A* (21)申请号 201210492466.9 (22)申请日 2012.11.27 C07D 333/24(2006.01) (71)申请人 山东师范大学 地址 250014 山东省济南市历下区文化东路 88 号 (72)发明人 孙彬 (74)专利代理机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 37221 代理人 邓建国 (54) 发明名称 由 2- 噻吩乙醇合成 2- 噻吩乙酸的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种由 2- 噻吩乙醇合成 2- 噻。

2、 吩乙酸的方法, 以 2- 噻吩乙醇为起始原料, 用氧 化剂直接氧化为 2- 噻吩乙酸, 经重结晶得到高纯 度的2-噻吩乙酸。 本发明所提供的新合成方法具 备以下有益效果 : 1) 反应由 2- 噻吩乙醇一步氧化 直接生成 2- 噻吩乙酸 ; 2) 本方法所得产品收率高 5565%, 产品纯度高 99.0% ; 3) 本方法具备操作 简单, 反应条件容易控制, 收率高, 产品纯度高成 本低的优点, 适合工业化生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1.由2。

3、-噻吩乙醇合成2-噻吩乙酸的方法, 其特征是, 以2-噻吩乙醇为起始原料, 用氧 化剂直接氧化为 2- 噻吩乙酸, 经重结晶得到高纯度的 2- 噻吩乙酸。 2. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征是, 具体包括以下步骤 : (1) 将 2- 噻吩乙醇溶于有机溶剂中, 加入氧化剂, 反应 0.524h, 反应温度为 -2080; (2) 反应完后, 加入淬灭剂淬灭反应, 经后处理得粗品, 用溶剂重结晶得高纯度 2- 噻吩 乙酸。 3. 如权利要求 2 所述的方法, 其特征是, 所述有机溶剂为丙酮, 甲乙酮, 二氯甲烷, 二氯 乙烷, 氯仿中的一种。 4. 如权利要求 2 所述的方法, 其特征是。

4、, 所述氧化剂为琼斯试剂, PDC, RuO4, NaClO, NaClO2中的一种。 5. 如权利要求 2 所述的方法, 其特征是, 所述反应温度为 -2080。 6. 如权利要求 5 所述的方法, 其特征是, 所述反应温度为 -1010。 7. 如权利要求 2 所述的方法, 其特征是, 所述反应时间为 0.524h。 8. 如权利要求 7 所述的方法, 其特征是, 所述反应时间为 0.53h。 9. 如权利要求 2 所述的方法, 其特征是, 所述淬灭剂为异丙醇, 甲醇, 乙醇, 正丙醇等醇 类溶剂中的一种。 10. 如权利要求 2 所述的方法, 其特征是, 所述重结晶采用的溶剂为水, 石油。

5、醚, 水 / 乙 醇中的一种。 权 利 要 求 书 CN 102977073 A 2 1/3 页 3 由 2- 噻吩乙醇合成 2- 噻吩乙酸的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种由2-噻吩乙醇合成2-噻吩乙酸的方法, 属于精细化工技术领域。 背景技术 0002 2- 噻吩乙酸是一种重要的有机合成中间体 , 广泛用于医药和农药的合成, 如合成 广谱抗菌药头孢噻吩、 头孢噻啶、 头孢西丁。对头孢菌素母核 7- 氨基头孢烷酸进行结构修 饰 , 可提高药物的抗菌活性。 0003 关于 2- 噻吩乙酸的合成, 已有了较多报道。例如 : 0004 German Pat No.832755 报道在各种催。

6、化剂条件下, 噻吩经乙酰化得 2- 乙酰噻吩, 然后与乙醇、 硫磺、 氨水在加压条件下进行 WILLGERODT 反应生成 2- 噻吩乙酰胺, 再水解得 到 2- 噻吩乙酸。该工艺由 2- 乙酰噻吩制备 2- 噻吩乙酰胺过程中需要在高压下进行, 并且 硫磺大大过量, 产品收率仅 20.9%。 0005 British Pat No.1122658 报道在 POCl3存在下噻吩与 N,N- 二甲基甲酰胺反应得 到 2- 噻吩甲醛, 然后与氰化钠和三氯甲烷反应, 将所得产品加氢得到 2- 噻吩乙腈, 再水解 得到 2- 噻吩乙酸。这种方法路线较长, 需要使用剧毒物质氰化钠, 并且使用高浓度铂催化 。

7、剂, 在安全性和经济性上考虑, 不适合工业化生产。 0006 US Pat No.4287352 报道噻吩经氯甲基化反应得到 2- 氯甲基噻吩, 然后与一氧化 碳、 甲醇、 氢氧化钾在钴盐催化下加压生成 2- 噻吩乙酸酯, 再经水解生成 2- 噻吩乙酸。这 种方法所得中间体 2- 氯甲基噻吩是一种催泪物质, 不稳定, 不能长时间储存, 密闭时由爆 炸的危险。 0007 US Pat No.4196299 报道噻吩先经乙酰化得到 2- 乙酰噻吩, 然后再在 120之下 与 C4-C8 脂肪族伯胺或环胺催化剂制得相应的亚胺, 再与硫在不高于 100的有机溶剂中 反映得到 2- 噻吩硫酰胺, 最后经。

8、水解酸化得到 2- 噻吩乙酸。这种方法反应步骤繁琐, 中间 体分离困难, 目标化合物产率低, 不适合工业化生产。 0008 中国专利申请 CN 101880271 公开了一种先由噻吩经乙酰化得到 2- 乙酰噻吩, 再 与盐酸与亚硝酸钠反应生成噻吩乙醛酸, 再与水合肼反应生成 2- 噻吩乙酸的方法。但经重 复实验, 结果表明该方法主要产物为噻吩甲酸。 0009 由于噻吩乙醇易于过度氧化生成噻吩甲酸, 经检索, 没有发现直接氧化噻吩乙醇 制备噻吩乙酸的文献报道资料。 发明内容 0010 本发明的目的是针对现有技术的不足, 提供一种新的工艺简单, 成本低, 适合工业 化生产的 2- 噻吩乙酸的合成方。

9、法。 0011 为实现上述目的, 本发明采用下述技术方案 : 0012 由 2- 噻吩乙醇合成 2- 噻吩乙酸的方法, 以 2- 噻吩乙醇为起始原料, 用氧化剂直 接氧化为 2- 噻吩乙酸, 经重结晶得到高纯度的 2- 噻吩乙酸。 说 明 书 CN 102977073 A 3 2/3 页 4 0013 该方法具体包括以下步骤 : 0014 1. 将 2- 噻吩乙醇溶于有机溶剂中, 加入氧化剂, 反应 0.524h, 反应温度 为 -2080 ; 0015 2. 反应完后, 加入淬灭剂淬灭反应, 经后处理得粗品, 用溶剂重结晶得高纯度 2- 噻吩乙酸。 0016 上述步骤 1 中所述有机溶剂为丙。

10、酮, 甲乙酮, 二氯甲烷, 二氯乙烷, 氯仿中的一种, 优选的为丙酮 ; 所述氧化剂为琼斯试剂, PDC, RuO4, NaClO, NaClO2中的一种, 优选的为琼斯 试剂 ; 反应温度为 -2080, 优选的为 0 -10 ; 反应时间为 0.524h, 优选的为 0.53h。 0017 上述步骤 2 中, 所述淬灭剂为异丙醇, 甲醇, 乙醇, 正丙醇等醇类溶剂中的一种, 优 选的为异丙醇 ; 所述重结晶采用的溶剂为水, 石油醚, 水 / 乙醇, 中的一种, 优选为石油醚。 0018 步骤 2 中 “后处理” 为常规后处理的方法, 包括浓缩、 萃取、 析晶、 过滤分离等包括。 比如可以是。

11、 : 淬灭反应后搅拌 30 分钟后减压浓缩至断流 (浓缩至干) , 加氢氧化钠调节 ph10 加乙醚萃取, 分层除去有机层, 将水层用浓盐酸调至 ph1, 冰浴搅拌析晶, 过滤得黄褐色固 体, 即为经后处理后的粗品。 0019 本发明所提供的新合成方法具备以下有益效果 : 0020 1) 反应由 2- 噻吩乙醇一步氧化直接生成 2- 噻吩乙酸 ; 0021 2) 本方法所得产品收率高 5565%, 产品纯度高 99.0% ; 0022 3) 本方法具备操作简单, 反应条件容易控制, 收率高, 产品纯度高成本低的优点, 适合工业化生产。 具体实施方式 0023 下面通过实例说明本发明的工艺步骤,。

12、 但不受实施例限制。 0024 实施例 1 : 0025 将26.7g(0.267mol)三氧化铬、 23ml浓硫酸搅拌溶解后, 加水稀释至100ml制得琼 斯试剂。在 250ml 三口瓶中加入 12.8g(0.1mol) 2- 噻吩乙醇, 60ml 丙酮, 搅拌溶解降温, 保持 0-5滴加琼斯试剂 53.4ml (0.2mol) , 滴完后继续保温搅拌 0.5 小时至反应结束, 加 入异丙醇 20ml 搅拌 30 分钟后减压浓缩至断流 (浓缩至干) , 加氢氧化钠调节 ph10 加乙醚萃 取, 分层除去有机层, 将水层用浓盐酸调至 ph1, 冰浴搅拌析晶, 过滤得黄褐色固体, 重结晶 得 2。

13、- 噻吩乙酸 7.9g(HPLC 纯度 99.2%) , 收率 55.6%。 0026 实施例 2 : 0027 将26.7g(0.267mol)三氧化铬、 23ml浓硫酸搅拌溶解后, 加水稀释至100ml制得琼 斯试剂。在 250ml 三口瓶中加入 12.8g(0.1mol) 2- 噻吩乙醇, 60ml 丙酮, 搅拌溶解降温, 保持 0-5滴加琼斯试剂 80ml (0.3mol) , 滴完后继续保温搅拌 1 小时至反应结束, 加入异 丙醇 30ml 搅拌 30 分钟后减压浓缩至断流, 加氢氧化钠调节 ph10 加甲苯萃取, 分层除去有 机层, 将水层用浓盐酸调至 ph1, 冰浴搅拌析晶, 过。

14、滤得黄褐色固体, 重结晶得 2- 噻吩乙酸 8.5g(HPLC 纯度 99.4%) , 收率 59.8%。 0028 实施例 3 : 0029 将53.4g(0.534mol)三氧化铬、 46ml浓硫酸搅拌溶解后, 加水稀释至200ml制得琼 斯试剂。在 250ml 三口瓶中加入 12.8g(0.1mol) 2- 噻吩乙醇, 60ml 丙酮, 搅拌溶解降温, 说 明 书 CN 102977073 A 4 3/3 页 5 保持 -5 -10滴加琼斯试剂 106.8ml(0.4mol) , 滴完后继续保温搅拌 3 小时, 加入异丙 醇 50ml 搅拌 30 分钟后减压浓缩至断流, 加碳酸钠调节 p。

15、h10 加乙醚萃取, 分层除去有机层, 将水层用浓盐酸调至ph0.5, 冰浴搅拌析晶, 过滤得黄褐色固体, 重结晶得2-噻吩乙酸9.2g (HPLC 纯度 99.3%) , 收率 64.8%。 0030 实施例 4 : 0031 将53.4g(0.534mol)三氧化铬、 46ml浓硫酸搅拌溶解后, 加水稀释至200ml制得琼 斯试剂。在 250ml 三口瓶中加入 12.8g(0.1mol) 2- 噻吩乙醇, 60ml 丙酮, 搅拌溶解降温, 保持 -5 -10滴加琼斯试剂 80ml (0.3mol) , 滴完后继续保温搅拌 3 小时至反应结束, 加 入异丙醇 40ml 搅拌 30 分钟后减压浓缩至断流, 加二氯甲烷提取, 硫酸镁干燥蒸干, 重结晶 2- 噻吩乙酸 9.0g(HPLC 纯度 99.5%) , 收率 63.4%。 说 明 书 CN 102977073 A 5 。

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