本发明涉及氟苯尼考制备领域,尤其是涉及一种氟苯尼考的制备方法。
背景技术:
1、氟苯尼考能与细菌70s核糖体的50s亚基紧密结合,抑制rna与核蛋白体的结合,降低肽酰基转移酶的活性,从而抑制肽链的延伸,干扰细菌蛋白质的合成。氟苯尼考能够在动物体内分布广泛,吸收好,生物利用度高达96%,是新一代氯霉素类动物专用广谱抗生素,具有抗菌谱广、抗菌作用好,能通过血脑屏障的特点;且氟苯尼考与其他常用抗菌药无交叉耐药性,不与人类用药形成交叉耐药性,对许多细菌具有抑制作用,能够用于治疗或预防牛、猪、鱼等动物的细菌感染性疾病(如牛和猪呼吸道疾病等)。目前,氟苯尼考广泛应用于兽医临床,具有广阔的应用前景。
2、氟苯尼考的制备中通常涉及氟化过程,其通常采用的方法是用含氧官能团(如羟基、醛、酮、羧酸及其衍生物)在亲核氟代试剂作用下,氧原子被氟原子取代从而生成相应的氟化合物。常用亲核氟代试剂有hf·pyridine、et3n·3hf、sbf3、sbf5、fbr3、mof6、sf4等,现有的氟苯尼考制备中最常用的亲核氟代试剂为:石川试剂(n,n-二乙基-1,1,2,3,3,3-六氟丙胺)、sf4和二乙基氨基三氟化硫(dast试剂);其中,石川试剂与sf4、dast相比较的优点是,毒性较小,使用安全,生产成本较低。
3、中国专利cn111153838a中报道了一种氟苯尼考的制备方法,其以甲砜霉素为原料,在硫酰氟气氛中,通过不经分离的一锅法环化、重排、脱羟氟代、开环的连续过程制备氟苯尼考。该方法选用硫酰氟作为脱羟氟代试剂,替代现有大部分工艺中所采用的石川试剂,以避免制备过程中产生大量难以回收套用的石川试剂骨架,但其硫酰氟反应后副产物为硫酸,对反应设备的要求比较高,制备工艺较为复杂;且反应过程中需要一直处于硫酰氟气氛中,生产过程中存在的危险性较高,不适合大规模生产。
4、美国专利us4361557a中采用了另一种合成方式,其以艺以甲砜霉素为原料,通过二乙基氨基三氟化硫(dast试剂)在含有噁唑啉环的伯醇上进行脱羟氟化;但是dast试剂选择性很差,会使底物中的另一个羟基结构也发生脱羟氟化,生成副产物,影响产物收率,降低生产效益。
5、中国专利cn102827042a中报道了一种氟苯尼考的手性合成方法,其以苯甲硫醚和3-氯丙酰氯为原料,通过傅克反应增长碳链,然后经过羰基α-溴代,苄胺环合得到氮丙啶,在经过钌催化酮的不对称氢化还原,得到手性氮丙啶,最后经过氧化、氟代、脱苄、酰胺化反应得到氟苯尼考,总收率约23.1%。该方法虽然采用廉价易得的氟化钾代替昂贵的ishikawa试剂,降低了生产成本,但不对称氢化反应产物氮丙啶必须重结晶纯化,导致氟苯尼考收率低,且无法有效提高。
6、由此,现有的氟苯尼考的制备方法,制备工艺较为复杂,所需的反应时间较长,生产效率低;且在制备过程中易于产生副产物,氟苯尼考收率有待进一步提高。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种氟苯尼考的制备方法,能够有效简化工艺步骤,缩短反应时间,提高生产效率;并有效避免制备过程中副产物的生成,进一步提高氟苯尼考收率。
2、为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
3、一种氟苯尼考的制备方法,包括有以下步骤:环氧化反应、开环反应;
4、所述环氧化反应的方法为,以对甲砜基苯甲醛和1-溴-2-氟乙烷为原料,以手性催化剂zrms和无水碳酸钾为不对称反应催化剂,在n,n-二甲基甲酰胺溶剂环境中,进行不对称环氧化反应,得到2-(氟甲基)-3-(4-(甲基磺酰基)苯基)环氧乙烷溶液;
5、所述2-(氟甲基)-3-(4-(甲基磺酰基)苯基)环氧乙烷,化学结构式为:
6、;
7、所述开环反应的方法为,在胍催化剂催化条件下,2-(氟甲基)-3-(4-(甲基磺酰基)苯基)环氧乙烷与二氯乙酰胺进行开环反应后,获得开环反应料液,经精制处理,制得氟苯尼考;
8、所述胍催化剂为2-叔丁基-1,1,3,3-四乙基胍,cas号:57137-70-9。
9、所述氟苯尼考的制备方法,反应路线如下所示:
10、。
11、优选的,所述环氧化反应中,对甲砜基苯甲醛、1-溴-2-氟乙烷、无水碳酸钾、n,n-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:1.3-1.5:1.82-1.87:25-26。
12、优选的,所述环氧化反应中,环氧化反应温度为55-65℃,反应时间为20-24h。
13、优选的,所述环氧化反应中,手性催化剂zrms的添加重量至少为对甲砜基苯甲醛重量的0.0067倍。
14、优选的,所述开环反应中,二氯乙酰胺与所述环氧化反应中对甲砜基苯甲醛的摩尔比为1.2-1.3:1。
15、优选的,所述开环反应中,胍催化剂与所述环氧化反应中对甲砜基苯甲醛的摩尔比为0.1-0.12:1。
16、优选的,所述开环反应中,开环反应温度为160℃,反应时间为5-6h。
17、进一步的,所述精制处理,包括有:粗品提取、后处理;
18、所述粗品提取的方法为,开环反应料液降温至室温,过滤获得固体物;采用n,n-二甲基甲酰胺漂洗固体物,获得混合料液;减压脱除n,n-二甲基甲酰胺,加入异丙醇水溶液,升温至65℃,保温后,降温析晶,过滤,获得氟苯尼考粗品。
19、所述后处理的方法为,将氟苯尼考粗品加入至异丙醇水溶液中,升温至65℃溶清后,调节ph值至7-8,加入活性炭,保温后趁热滤除固体物,滤液经降温析晶,过滤,制得氟苯尼考。
20、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
21、1)本发明的氟苯尼考的制备方法,环氧化反应中,以对甲砜基苯甲醛为原料,在dmf溶剂环境中,在手性催化剂zrms催化条件下,与1-溴-2-氟乙烷发生环氧化反应,生成2-(氟甲基)-3-(4-(甲基磺酰基)苯基)环氧乙烷;开环反应中,2-(氟甲基)-3-(4-(甲基磺酰基)苯基)环氧乙烷和二氯乙酰胺,在胍催化剂催化条件下,经开环反应得到氟苯尼考。所述氟苯尼考的制备方法,能够有效简化工艺步骤,缩短反应时间,提高生产效率;并有效避免制备过程中副产物的生成,进一步提高氟苯尼考收率。
22、2)本发明的氟苯尼考的制备方法,对甲砜基苯甲醛与1-溴-2-氟乙烷在手性催化剂zrms作用下,通过不对称催化darzens反应引入氟,手性催化剂zrms能够高立体选择性的催化1-溴-2-氟乙烷反应生成单一结构的环氧化合物,选择性高,环氧化合物的反应收率在97.6%以上;然后环氧化合物在胍催化剂催化下,在高温条件下与酰胺发生开环反应,反应转化率高。
23、3)本发明的氟苯尼考的制备方法,制得的氟苯尼考的总摩尔收率(以对甲砜基苯甲醛计)在95.41-96.12%。
24、4)本发明的氟苯尼考的制备方法,通过使用高选择性催化剂配合催化环氧化反应进行物料的氟化,后续通过开环反应生成氟苯尼考,相比较于传统工艺,进一步简化了反应步骤,缩短了反应时间,可以大大提高生产效率,也避免了传统工艺的副产物的产生。
1.一种氟苯尼考的制备方法,其特征在于,包括有以下步骤:环氧化反应、开环反应;
2.根据权利要求1所述的氟苯尼考的制备方法,其特征在于,所述环氧化反应中,对甲砜基苯甲醛、1-溴-2-氟乙烷、无水碳酸钾、n,n-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:1.3-1.5:1.82-1.87:25-26。
3.根据权利要求1所述的氟苯尼考的制备方法,其特征在于,所述环氧化反应中,环氧化反应温度为55-65℃,反应时间为20-24h。
4.根据权利要求1所述的氟苯尼考的制备方法,其特征在于,所述环氧化反应中,手性催化剂zrms的添加重量至少为对甲砜基苯甲醛重量的0.0067倍。
5.根据权利要求1所述的氟苯尼考的制备方法,其特征在于,所述开环反应中,二氯乙酰胺与所述环氧化反应中对甲砜基苯甲醛的摩尔比为1.2-1.3:1。
6.根据权利要求1所述的氟苯尼考的制备方法,其特征在于,所述开环反应中,胍催化剂与所述环氧化反应中对甲砜基苯甲醛的摩尔比为0.1-0.12:1。
7.根据权利要求1所述的氟苯尼考的制备方法,其特征在于,所述开环反应中,开环反应温度为160℃,反应时间为5-6h。
8.根据权利要求1所述的氟苯尼考的制备方法,其特征在于,所述精制处理,包括有:粗品提取、后处理;
9.根据权利要求8所述的氟苯尼考的制备方法,其特征在于,所述后处理的方法为,将氟苯尼考粗品加入至异丙醇水溶液中,升温至65℃溶清后,调节ph值至7-8,加入活性炭,保温后趁热滤除固体物,滤液经降温析晶,过滤,制得氟苯尼考。