間溴苯甲醚又名間溴茴香醚,是合成新一代強效中樞非麻醉性鎮(zhèn)痛藥鹽酸曲馬多的中間體,也可作為4-芳基哌啶類抗騷癢癥藥、抗結(jié)核試劑三芳基甲烷類噻吩、阿韋莫哌類受體拮抗劑、二氫喹唑啉類Eg5抑制劑、系列烷氧基三芳基膦配體、有機激光染料對-三聯(lián)苯衍生物、2-甲氧基吩噻嗪及熒烷類熱敏染料的生產(chǎn)原料,并可用于其它醫(yī)藥、染料的合成。隨著近年來鹽酸曲馬多的市場不斷擴大,間溴苯甲醚需求量也在不斷提高,因此有必要研制并改進這個產(chǎn)品的合成工藝,降低其成本。
合成方法
目前文獻報道的合成方法有:
(1)硝基苯經(jīng)磺化、還原、堿熔、酸化、溴化、醚化等制得,該法反應(yīng)步驟長,操作復(fù)雜,總收率僅21.5%;
(2)間氨基酚經(jīng)乙?;⒚鸦?、重氮化和Sandmeyer反應(yīng)等制得,該法需氨基保護和去保護步驟,反應(yīng)時間延長,收率僅27.3%;
(3)對溴苯酚經(jīng)歧化,轉(zhuǎn)位、醚化的方法,但該法需要加壓操作,且催化劑價格昂貴;
(4)硝基苯經(jīng)溴化,還原、重氮化、醚化制取間溴苯甲醚,總收率為37.0%;
(5)在(4)的基礎(chǔ)上改良溴化條件后總收率提高到40.1%;
(6)硝基苯經(jīng)溴化,再用一鍋法進行甲氧基化,一步得到間溴苯甲醚,總收率為60.0%??紤]到傳統(tǒng)合成工藝復(fù)雜,產(chǎn)率低,在本實驗中以價廉易得的硝基苯為原料,經(jīng)溴代,醚化的方法合成產(chǎn)率較高的間溴苯甲醚。
實驗方法
1.硝基苯合成間溴硝基苯
在配有溫度計,機械攪拌器的三口燒瓶中,將276 mL的98.0%濃硫酸加入到288 mL的水中調(diào)成64.0%的硫酸,并降溫至25℃加入50.0 g 硝基苯,且緩慢加入75.0 g溴酸鉀,升溫到35.0 ℃,反應(yīng)4.0 h,停止加熱,攪拌過夜,有黃色固體析出,將反應(yīng)液倒出,剩余的固體用水洗3次,過濾,所得黃色固體用3倍量乙醇在熱水中溶解,再將其在室溫下冷卻結(jié)晶,過濾得淺黃色的粉末,干燥得71.0 g間溴硝基苯。收率為70.3%,熔點為51.3℃~54.5℃。
2.由間溴硝基合成間溴苯甲醚
在配有溫度計,磁力攪拌,冷凝管的四口燒瓶中,先加入環(huán)己烷(40.0 mL)、甲醇(3.8 g,0.1 mol)、固體KOH(15.8 g,0.2 moL)和四丁基溴化銨(5.1 g,0.02 moL)的混合物,在55.0℃下攪拌30 min,當(dāng)混合物呈白色糊狀時,通入空氣,并將間溴硝基苯(20.2 g,0.1 mol)溶于環(huán)己烷中,然后將上述溶液緩慢加入到反應(yīng)液中,剛加入時反應(yīng)液的顏色為淺黃色,過幾分鐘后,變?yōu)楹稚?。加完后,將溫度升?0.0℃,反應(yīng)3.5 h,停止加熱,通氣,將其冷卻至室溫。將反應(yīng)液倒于燒杯中,并用少量環(huán)己烷沖洗下燒瓶中的固體,洗出殘留品,所得的黃色液體先用水洗,分液得上層有機相,然后用鹽酸溶液洗滌,所得有機相為淺黃色。最后用水洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓將溶劑蒸出,所得淺黃色液體就是間溴苯甲醚,收率為85.6%,氣相色譜測得純度為98.9% 。
結(jié)論
本文所用的溴酸鉀與溴酸鈉法所得到的收率最高,反應(yīng)條件溫和,操作簡單,污染少,濾液可回收重復(fù)利用。從實驗中可得反應(yīng)溫度是33.0℃~37.0℃,硫酸的濃度為64.0%~68.3%,間溴硝基苯的收率為83.2%,然后經(jīng)過脫硝基醚化后一步反應(yīng)制得間溴苯甲醚,產(chǎn)率為85.6%,純度為98.9%。這是一條新的工藝路線,操作簡便,原料價廉易得,收率高,純度高,易于工業(yè)化。