本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域,具體地,涉及一種2-噻吩甲酸的制備方法。
背景技術(shù):
2-噻吩甲酸是抗癌藥物雷替曲塞的重要中間體,雷替曲塞是一種胸腺合成酶抑制劑,屬于一種喹唑啉葉酸鹽類似物。在體內(nèi),雷替曲塞被細(xì)胞主動(dòng)攝取后很快被葉酸基聚合谷氨酸合成酶代謝為一系列聚谷氨酸,這些代謝物比雷替曲塞具有更強(qiáng)抑制胸腺合成酶作用,從而抑制細(xì)胞DNA的合成,且能潴留在細(xì)胞內(nèi),長(zhǎng)時(shí)間發(fā)揮抑制作用。在對(duì)結(jié)直腸癌的治療中,療效與氟尿嘧啶相似,但用雷替曲塞的副反應(yīng)發(fā)生率低,方法簡(jiǎn)便,患者易于接受。
此外,2-噻吩甲酸在新材料和顯色劑方面也有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。
由此,2-噻吩甲酸作是一種重要的中間體材料。而傳統(tǒng)工藝中,2-噻吩甲酸的制備方法往往采取如下兩種方案:
在方案A中可以發(fā)現(xiàn),如使用該方案必須采用光氣這種劇毒、易爆炸的危險(xiǎn)原料,這往往造成生產(chǎn)和作業(yè)上安全隱患,且對(duì)操作人員的要求極高,很難符合當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的需要。
而在方案B中可以發(fā)現(xiàn),如使用該方案,在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的三廢,不利于當(dāng)代綠色工業(yè)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在克服上述缺陷,提供一種產(chǎn)率高、環(huán)保、安全,且操作便捷、可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)的2-噻吩甲酸的制備方法。
本發(fā)明提供了一種2-噻吩甲酸的制備方法,其特征在于:2-呋喃甲酸在酸性介質(zhì)的作用下,與硫化物反應(yīng)得到2-噻吩甲酸;
上述硫化物為硫化氫和/或硫化鈉。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一種2-噻吩甲酸的制備方法,還具有這樣的特點(diǎn):即、具體工藝步驟如下所示:
步驟一、2-呋喃甲酸和酸性介質(zhì)投入反應(yīng)釜中;
步驟二、通入硫化氫,于20℃-110℃的溫度下,1-20atm的壓力下,反應(yīng)0.5-12個(gè)小時(shí);
步驟三、經(jīng)后處理獲得2-噻吩甲酸。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一種2-噻吩甲酸的制備方法,還具有這樣的特點(diǎn):即、上述2-呋喃甲酸和硫化氫的摩爾比為1:1-2,優(yōu)選為1:1.5。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一種2-噻吩甲酸的制備方法,還具有這樣的特點(diǎn):即、上述酸性介質(zhì)的用量為2-呋喃甲酸總質(zhì)量的3-1000%。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一種2-噻吩甲酸的制備方法,還具有這樣的特點(diǎn):即、上述酸性介質(zhì)選自溴化氫、氯化氫、醋酸、三氟乙酸、三氟甲基磺酸、甲磺酸、烷基酸(液體、固體均可)、固體超強(qiáng)酸中的一種或幾種。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一種2-噻吩甲酸的制備方法,還具有這樣的特點(diǎn):即、具體工藝步驟還可以如下所示:
步驟一、2-呋喃甲酸和酸性介質(zhì)投入反應(yīng)釜中;
步驟二、加入硫化鈉或硫氫化鈉或硫化鈉/硫化氫混合物,于60℃-110℃的溫度下,1-20atm的壓力下,反應(yīng)0.5-12個(gè)小時(shí);
步驟三、經(jīng)后處理獲得2-噻吩甲酸。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一種2-噻吩甲酸的制備方法,還具有這樣的特點(diǎn):即、上述2-呋喃甲酸和硫化鈉的摩爾比為1:1-2;優(yōu)選為1:1.5;
上述2-呋喃甲酸和硫氫化鈉的摩爾比為1:1-2;優(yōu)選為1:1.5。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一種2-噻吩甲酸的制備方法,還具有這樣的特點(diǎn):即、上述2-呋喃甲酸和硫化鈉/硫化氫混合物的的摩爾比為1:1-2;優(yōu)選為1:1.5。
其中,上述硫化鈉/硫化氫混合物中,硫化鈉與硫化氫的摩爾比為1:0.1-1。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一種2-噻吩甲酸的制備方法,還具有這樣的特點(diǎn):即、上述酸性介質(zhì)的用量為2-呋喃甲酸和硫化氫總摩爾量的20-50%;
上述酸性介質(zhì)選自溴化氫與醋酸的混合物,溴化氫與醋酸的質(zhì)量比為1:0.1-1。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一種2-噻吩甲酸的制備方法,還具有這樣的特點(diǎn):即、上述后處理包括減壓蒸餾或重結(jié)晶。
本發(fā)明的作用和效果:
本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單,區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)雜的生產(chǎn)方式,苛刻的生產(chǎn)條件,且污染嚴(yán)重。而本發(fā)明一鍋法即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的合成。且產(chǎn)率相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的多步合成來(lái)說(shuō),能提高至少50%。且由于本發(fā)明對(duì)生產(chǎn)工藝和合成路線進(jìn)行了優(yōu)化,在本發(fā)明的生產(chǎn)過(guò)程中,副反應(yīng)少,雜質(zhì)少,零污染,且后處理方便,生產(chǎn)條件溫和,適合于工業(yè)化的生產(chǎn)模式。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一、
于反應(yīng)釜中加入10M的2-呋喃甲酸后,邊攪拌邊通入10M(或3M、5M、8M)的氯化氫氣體,攪拌30min后(或無(wú)需攪拌進(jìn)行下一步),邊攪拌邊通入10M的硫化氫氣體,升溫至90℃,保持6atm的壓力下反應(yīng)12小時(shí)后,過(guò)濾去除不溶物,減壓濃縮至再無(wú)溶劑餾出,采用少量的二氯甲烷至濃縮后的產(chǎn)物正好溶解,倒入乙醇,低溫重結(jié)晶獲得1121g產(chǎn)物。(GC:95%)
經(jīng)多次重結(jié)晶后,獲得GC>99%的產(chǎn)物1001g。
實(shí)施例二、
于反應(yīng)釜中加入10M的2-呋喃甲酸后,邊攪拌邊通入3M的溴化氫氣體,攪拌30min后,邊攪拌邊通入15M的硫化氫氣體,升溫至60℃,保持2atm的壓力下反應(yīng)2小時(shí)后,過(guò)濾去除不溶物,減壓濃縮至再無(wú)溶劑餾出,采用少量的二氯甲烷至濃縮后的產(chǎn)物正好溶解,倒入乙醇,低溫重結(jié)晶獲得1091g產(chǎn)物。(GC:95%)
經(jīng)多次重結(jié)晶后,獲得GC>99%的產(chǎn)物998g。
實(shí)施例三、
于反應(yīng)釜中加入10M的2-呋喃甲酸,2kg(5kg或8kg)的含33%的溴化氫的醋酸溶液,攪拌30min后,邊攪拌邊加入12M的硫化鈉,升溫至80℃,保持1atm的壓力下反應(yīng)8小時(shí)后,過(guò)濾去除不溶物,減壓濃縮至再無(wú)溶劑餾出,采用少量的三氯甲烷至濃縮后的產(chǎn)物正好溶解,倒入乙醇,低溫重結(jié)晶獲得1201g產(chǎn)物。(GC:95%)
經(jīng)多次重結(jié)晶后,獲得GC>99%的產(chǎn)物1118g。
實(shí)施例四、
于反應(yīng)釜中加入10M的2-呋喃甲酸,2kg(5kg或8kg)的含33%的溴化氫的醋酸溶液,攪拌30min后,邊攪拌邊加入11M的硫氫化鈉,升溫至110℃,保持壓力下反應(yīng)4小時(shí)后,過(guò)濾去除不溶物,減壓濃縮至再無(wú)溶劑餾出,采用少量的三氯甲烷至濃縮后的產(chǎn)物正好溶解,倒入乙醇,低溫重結(jié)晶獲得1191g產(chǎn)物。(GC:95%)
經(jīng)多次重結(jié)晶后,獲得GC>99%的產(chǎn)物1111g。
實(shí)施例五、
于反應(yīng)釜中加入10M的2-呋喃甲酸,4kg的含33%的溴化氫的醋酸溶液,攪拌30min后,邊攪拌邊加入5M的硫化鈉和5M的硫化氫氣體,室溫反應(yīng),保持壓力下反應(yīng)10小時(shí)后,過(guò)濾去除不溶物,減壓濃縮至再無(wú)溶劑餾出,采用少量的三氯甲烷至濃縮后的產(chǎn)物正好溶解,倒入乙醇,低溫重結(jié)晶獲得1201g產(chǎn)物。(GC:95%)
經(jīng)多次重結(jié)晶后,獲得GC>99%的產(chǎn)物1099g。