一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法

文档序号:162956 发布日期:2021-10-29 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法 (Preparation method of 2-methyl-1-tetralone ) 是由 杨少强 鲁斌斌 张鹏飞 陆毅 周广 陈国庆 于 2021-07-16 设计创作,主要内容包括:本申请涉及四氢萘酮衍生物的合成领域,提供一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,先利用一锅法,对1-四氢萘酮进行拔氢、甲基化,并用三氟乙酸甲酯、对苯磺酸甲酯或溴甲烷,替代了毒性大的常规甲基化试剂碘甲烷,在一锅法反应中,生成了1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯;将氢溴酸与1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯反应,并在后处理步骤中,使用减压蒸馏的方式,收集产物,最终得到2-甲基-1-四氢萘酮。本申请实施例提供的2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,合成路线短,无需超低温反应,无需柱层析,提纯简单,收率高,可达84.3%。(The application relates to the field of synthesis of tetralone derivatives, and provides a preparation method of 2-methyl-1-tetralone, which comprises the steps of firstly utilizing a one-pot method to carry out hydrogen drawing and methylation on 1-tetralone, replacing a conventional methylation reagent methyl iodide with high toxicity by using methyl trifluoroacetate, methyl p-benzenesulfonate or methyl bromide, and generating 1-tetralone-2-methyl formate in the one-pot reaction; reacting hydrobromic acid with 1-tetralone-2-methyl formate, and collecting a product in a reduced pressure distillation mode in a post-treatment step to finally obtain the 2-methyl-1-tetralone. The preparation method of 2-methyl-1-tetralone provided by the embodiment of the application has the advantages of short synthetic route, no need of ultralow temperature reaction and column chromatography, simple purification and high yield which can reach 84.3%.)

一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法

技术领域

本申请涉及四氢萘酮衍生物的合成领域,尤其涉及一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法。

背景技术

四氢萘酮类化合物是重要的医药或化工原料的中间体,以四氢萘酮为原料,进一步反应合成的四氢萘酮的衍生物,被广泛应用于医药领域,例如抗炎类、抗风湿类、抗糖尿类和喹诺酮类药物。因此以四氢萘酮为中间体合成的药物需求量大,为了能大量制备该类药物,其制备方法显得极其重要。

2-甲基-1-四氢萘酮就是其中的一种衍生物,然而在实际生产中,2-甲基-1-四氢萘酮的合成工艺中存在着反应条件苛刻、生产成本高、收率低等问题。以下为两种现有技术中的合成方法:

现有技术1(Org.Lett.2006,8,8,1721–1724Publication Date:March 23,200),公开了一种由α-萘氢铜,经做成烯醇氧硅醚,然后在强碱下拔氢,和碘甲烷发生加成反应,得到最终产物为2-甲基-1-四氢萘酮,但是,该合成路线,需要超低温-78℃反应,对设备要求较高,并且收率低,总收率仅为30%-40%。

现有技术2(J.Org.Chem.2009,74,6,2467–2475Publication Date:February 13,200),公开了由α-萘氢铜,在钠氢和碳酸二甲酯条件下,生成1-四氢萘酮-2-甲酸甲酯,得到的中间体在钠氢条件下,用碘甲烷亲核进攻,得到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯,继而在氢溴酸条件下水解脱羧,最终得到2-甲基-1-四氢萘酮,但是,该合成路线需要繁琐的柱层析,并且收率低,仅为40%。

发明内容

本申请提供了一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,旨在解决现有技术中,2-甲基-1-四氢萘酮收率低,后处理步骤需要繁琐的柱层析的问题。

本申请提供一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,所述制备方法,包括:

将偶极非质子性溶剂和氢化钠加入到反应瓶中,15-35℃下,滴加1-四氢萘酮,搅拌后,滴加碳酸二甲酯,并将内温控制在45-55℃。

降温至0-30℃,滴加甲基化试剂,并置于0-15℃反应6-18h,所述甲基化试剂为三氟乙酸甲酯、对苯磺酸甲酯或溴甲烷。

滴加酸性水溶液,加水搅拌分层,用萃取剂萃取,合并有机相,脱溶,得到粗品,将所述粗品重结晶,得到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯。

将氢溴酸加入到所述1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯中,加水,加甲苯,加醋酸,加热,维持温度在90-110℃,3-8h后,加入萃取剂萃取,合并有机相,脱溶,在压强为30-50pa、温度为70℃-80℃条件下,减压蒸馏,得到2-甲基-1-四氢萘酮。

可选的,所述偶极非质子性溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、六甲基磷酰三胺或N- 甲基吡咯烷酮。

可选的,所述1-四氢萘酮到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的反应中,若所述甲基化试剂为对苯磺酸甲酯,则在合并有机相之后,还需加入三乙烯二胺,以去除所述对苯磺酸甲酯。

可选的,所述萃取剂为甲苯、四氯化碳或磷酸二异辛酯。

可选的,所述酸性水溶液为饱和氯化铵水溶液、柠檬酸水溶液或醋酸。

可选的,所述粗品重结晶过程中,溶剂为石油醚、环己烷、丁酮或乙酸乙酯。

可选的,所述1-四氢萘酮到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的反应中,1-四氢萘酮、氢化钠、碳酸二甲酯和甲基化试剂的摩尔比为1:1.6-2.5:1.2-2.1:1.8-2.5。

可选的,所述1-四氢萘酮到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的反应中,1-四氢萘酮与偶极非质子性溶剂的体积比为1:5-15。

可选的,所述1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯到所述2-甲基-1-四氢萘酮的反应中,1- 四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯与氢溴酸的体积比为1:4-8。

本申请提供的一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,采用一锅法,将1-四氢萘酮与偶极非质子性溶剂、氢化钠混合,再滴加碳酸二甲酯,滴加甲基化试剂,滴加酸性水溶液,萃取,脱溶,重结晶,得到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯,并且甲基化试剂用三氟乙酸甲酯替代常规使用的碘甲烷;将1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯脱羧,并且后处理步骤使用减压蒸馏的方式,收集产物2-甲基-1-四氢萘酮。本申请提供的一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,规避了严格的超低温反应,制备路线短,提纯简单,收率高,可达84.3%。

具体实施方式

以下对本申请的具体实施方式进行详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,所述制备方法,包括:

将偶极非质子性溶剂和氢化钠加入到反应瓶中,15-35℃下,滴加1-四氢萘酮,搅拌后,滴加碳酸二甲酯,并将内温控制在45-55℃。

降温至0-30℃,滴加甲基化试剂,并置于0-15℃反应6-18h,所述甲基化试剂为三氟乙酸甲酯、对苯磺酸甲酯或溴甲烷。

滴加酸性水溶液,加水搅拌分层,用萃取剂萃取,合并有机相,脱溶,得到粗品,将所述粗品重结晶,得到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯。

将氢溴酸加入到所述1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯中,加水,加甲苯,加醋酸,加热,维持温度在90-110℃,3-8h后,加入萃取剂萃取,合并有机相,脱溶,在压强为30-50pa、温度为70℃-80℃条件下,减压蒸馏,得到2-甲基-1-四氢萘酮。

进一步的,所述偶极非质子性溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、六甲基磷酰三胺或 N-甲基吡咯烷酮。偶极非质子性溶剂本身不提供质子,并且可充分溶解氢化钠,氢化钠再与 1-四氢萘酮反应,拔去1-四氢萘酮上的氢。

进一步的,所述1-四氢萘酮到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的反应中,若所述甲基化试剂为对苯磺酸甲酯,则在合并有机相之后,还需加入三乙烯二胺,以去除所述对苯磺酸甲酯。当选择对苯磺酸甲酯作为甲基化试剂时,由于对苯磺酸甲酯常温下的蒸气压很小,所以不易挥发,需要加入三乙烯二胺来去除,并且相对于碘甲烷,对苯磺酸甲酯的毒性很小,因此更加安全。

进一步的,所述萃取剂为甲苯、四氯化碳或磷酸二异辛酯。所述萃取剂可将1-四氢萘酮 -2-甲基-2-甲酸甲酯或2-甲基-1-四氢萘酮萃取出来,以达到除杂,分离出目标产物的目的。

进一步的,所述酸性水溶液为饱和氯化铵水溶液、柠檬酸水溶液或醋酸。

进一步的,所述粗品重结晶过程中,溶剂为石油醚、环己烷、丁酮或乙酸乙酯。

进一步的,所述1-四氢萘酮到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的反应中,1-四氢萘酮、氢化钠、碳酸二甲酯和甲基化试剂的摩尔比为1:1.6-2.5:1.2-2.1:1.8-2.5。

进一步的,所述1-四氢萘酮到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的反应中,1-四氢萘酮与偶极非质子性溶剂的体积比为1:5-15。

进一步的,所述1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯到所述2-甲基-1-四氢萘酮的反应中, 1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯与氢溴酸的体积比为1:4-8。

由以上技术方案可知,本申请实施例提供一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,将偶极非质子性溶剂和氢化钠加入到反应瓶中,15-35℃下,滴加1-四氢萘酮,搅拌后,滴加碳酸二甲酯,并将内温控制在45-55℃。降温至0-30℃,滴加甲基化试剂,并置于0-15℃反应6-18h,所述甲基化试剂为三氟乙酸甲酯、对苯磺酸甲酯或溴甲烷。滴加酸性水溶液,加水搅拌分层,用萃取剂萃取,合并有机相,脱溶,得到粗品,将所述粗品重结晶,得到1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯。将氢溴酸加入到所述1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯中,加水,加甲苯,加醋酸,加热,维持温度在90-110℃,3-8h后,加入萃取剂萃取,合并有机相,脱溶,在压强为30-50pa、温度为70℃-80℃条件下,减压蒸馏,得到2-甲基-1-四氢萘酮。本申请实施例提供的2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,实现了无需柱层析收集产物,并且合成线路短,收率高,反应条件简单。

实施例1

1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的合成

在1000mL的四口瓶中,加入320g四氢呋喃,加入19.63g(0.5mol,2.1e.q.)60%的氢化钠,在25℃条件下,滴加35g(0.24mol,1.0e.q.)1-四氢萘酮,1h后,开始滴加26g(0.289mol, 1.2e.q.)碳酸二甲酯,控制内温在45-55℃之间,加料完毕。

降温至15℃,在15-20℃条件下,滴加68g(0.53mol,2.2e.q.)三氟乙酸甲酯,滴加完毕后,25℃保温10h。

滴加65g饱和氯化铵水溶液在20℃以下淬灭。加入200mL水搅拌分层,分液,水相再用 150mL甲苯萃取两次,合并有机相,用150mL饱和食盐水将有机相里的水逼出来,旋干有机相,粗品用500mL石油醚结晶,得产品48g,收率为92%。

在1L四口瓶中加入280g(48%)HBr,将上一步的产物1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯,取42g加入到四口瓶中,再加72g水,加热至110℃反应5h。

降温,加入200mL甲苯萃取两次,合并有机相,用水泵脱溶,再用油泵在温度70-80℃、压强40pa条件下,减压蒸馏,收集产品,得到淡黄色产品28g,收率为91.6%。

实施例2

1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的合成

在2000mL反应瓶中,加入600g四氢呋喃,加入45g(1.125mol,2.05e.q.)60%钠氢,在25℃之间滴加80g(0.55mol,1.0e.q.)1-四氢萘酮,1h后,开始滴加90g(1.0mol,1.8e.q.)碳酸二甲酯,控制内温在45-55℃之间,加料完毕。

降温至15℃,在15-20℃之间滴加204.8g(1.1mol,2.0e.q.)对甲苯磺酸甲酯,滴加完毕后,25℃保温过夜。

滴加饱和氯化铵水溶液130g在20℃以下淬灭。加入500mL水搅拌分层,分液,水相用 350mL甲苯萃取两次,合并有机相,加入70g三乙烯二胺除去过量的对甲苯磺酸甲酯,有机相再用350mL饱和食盐水洗涤,旋干有机相,粗品用900mL石油醚结晶,得产品106g,收率为88%。

实施例3

1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的合成

在2000mL反应瓶中,加入600g四氢呋喃,加入40g(1mol,2.09e.q.)60%钠氢,加入0.5g碘化钠,在25℃之间滴加70g(0.479mol,1.0e.q.)1-四氢萘酮,1h后,开始滴加碳酸二甲酯80g(0.88mol,1.85e.q.),控制内温在45-55℃之间,加料完毕。

降温至15℃,在15-20℃之间通入82g(0.86mol,1.8e.q.)溴甲烷,通完,25℃保温过夜。

滴加饱和氯化铵水溶液150g在20℃以下淬灭。加入600mL水搅拌分层,分液,水相再用300mL甲苯萃取两次,合并有机相,有机相再用300mL饱和食盐水洗涤,旋干有机相,粗品用800mL石油醚结晶,得产品94g,收率为90%。

实施例4

1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的合成

在1000mL的四口瓶中,加入320g四氢呋喃,加入15.08g(0.384mol,1.6e.q.)60%的氢化钠,在25℃条件下,滴加35g(0.24mol,1.0e.q.)1-四氢萘酮,1h后,开始滴加26g(0.289mol,1.2e.q.)碳酸二甲酯,控制内温在45-55℃之间,加料完毕。

降温至15℃,在15-20℃条件下,滴加55.43g(0.432mol,1.8e.q.)三氟乙酸甲酯,滴加完毕后,25℃保温10h。

滴加60g饱和氯化铵水溶液在20℃以下淬灭。加入200mL水搅拌分层,分液,水相再用 150mL甲苯萃取两次,合并有机相,用150mL饱和食盐水将有机相里的水逼出来,旋干有机相,粗品用500mL石油醚结晶,得产品45.9g,收率为88.2%。

实施例5

1-四氢萘酮-2-甲基-2-甲酸甲酯的合成

在1000mL的四口瓶中,加入320g四氢呋喃,加入23.56g(0.595mol,2.5e.q.)60%的氢化钠,在25℃条件下,滴加35g(0.24mol,1.0e.q.)1-四氢萘酮,1h后,开始滴加26g(0.506mol,2.1e.q.)碳酸二甲酯,控制内温在45-55℃之间,加料完毕。

降温至15℃,在15-20℃条件下,滴加76.99g(0.6mol,2.5e.q.)三氟乙酸甲酯,滴加完毕后,25℃保温10h。

滴加70g饱和氯化铵水溶液在20℃以下淬灭。加入200mL水搅拌分层,分液,水相再用 150mL甲苯萃取两次,合并有机相,用150mL饱和食盐水将有机相里的水逼出来,旋干有机相,粗品用500mL石油醚结晶,得产品45.2g,收率为86.3%。

由以上技术方案可知,本申请实施例提供的一种2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,先利用一锅法,对1-四氢萘酮进行拔氢、插入酯基和甲基化,并且用三氟乙酸甲酯、对苯磺酸甲酯或溴甲烷,替代了毒性大的常规甲基化试剂碘甲烷,在一锅法反应中,生成了1-四氢萘酮 -2-甲基-2-甲酸甲酯;为了得到2-甲基-1-四氢萘酮,利用氢溴酸与1-四氢萘酮-2-甲基-2- 甲酸甲酯反应,在后处理步骤中,使用减压蒸馏的方式,收集产物,最终得到2-甲基-1-四氢萘酮。本申请实施例提供的2-甲基-1-四氢萘酮的制备方法,合成路线短,无需超低温反应,无需柱层析,提纯简单,收率高,收率可达84.3%。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本申请精神和范围的情况下,可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

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