CN110078633B - 一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐制备方法 - Google Patents

一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种4‑氟‑3‑甲氧基‑5‑甲基苯胺盐酸盐的制备方法,属于有机合成领域。一种4‑氟‑3‑甲氧基‑5‑甲基苯胺盐酸盐的制备方法,合成路线为:
Figure DDA0002072232810000011
本发明的一种4‑氟‑3‑甲氧基‑5‑甲基苯胺盐酸盐的制备方法,以廉价易得的5‑溴‑2‑氟甲苯为起始原料,通过5步反应得到4‑氟‑3‑甲氧基‑5‑甲基苯胺盐酸盐,工艺操作方便、成本低、安全、总收率高且对环境友好,适于工业化生产,具有广阔的应用前景。

Description

一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐制备方法
技术领域
本发明属于有机合成领域,具体涉及一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法。
背景技术
2012年,Hui Li,Santa Clara,CA(US)等人用2-氟-3-甲基苯酚为起始原料采用如下路线经4步反应制得到产物4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐(参见US2012/28923;(2012);(A1)English)。此方法虽然工艺步骤较少,但起始原料不易合成,且价格很高,反应条件苛刻,三废量巨大。尤其是在第一步溴代,第三步硝化,第四步通过高压釜,反应危险系数较高,生产排污量大,易造成环境污染。
Figure GDA0002937325620000011
发明内容
针对上述存在的问题,本发明提供了一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,这种制备方法所用原料易得、成本低、工艺操作方便、安全、总收率高且对环境友好。
本发明采用的技术方案为:
一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,合成路线为:
Figure GDA0002937325620000012
进一步地,一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,包括下列步骤:
S1.将5-溴-2-氟甲苯和二异丙胺依次加入到装有有机溶剂的三口瓶中,在0℃下滴加溶有丁基锂的环己烷溶液于三口瓶,滴加完毕,体系降温至-50~-80℃反应1~2h,然后将硼酸三甲酯或硼酸异丙酯的四氢呋喃溶液滴加到反应体系中,滴加完毕后,继续反应2~4h;待反应完毕,进行水淬灭反应、分离、萃取、浓缩,得5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸;
S2.将所述5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸溶于有机溶剂后将体系降温至0~10℃,然后滴加氧化剂,滴加完毕,在氮气气氛下,将体系升温至室温下反应5~10h,待反应完毕,进行酸淬灭反应、分离、萃取、浓缩,得5-溴-2-氟-3-甲基苯酚;
S3.将所述5-溴-2-氟-3-甲基苯酚溶于有机溶剂,随后加入碱溶液,在氮气气氛下,再滴加硫酸二甲酯或碘甲烷或甲醇,滴加完毕,将体系温度升至60~80℃,反应1~2h,待反应完毕,将体系温度降至室温,随后进行水淬灭反应、分离、萃取、浓缩,得5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚;
S4.将所述5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚溶于甲醇胺,随后加入催化剂,氮气气氛下将体系升温至40~60℃,反应2~5h,待反应完毕,将体系温度降至室温,进行水淬灭反应、分离、萃取、浓缩,得4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺;
S5.将所述4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺溶于甲醇或乙醇,随后加入氯化氢或氯化氢乙醇溶液,氮气气氛下将体系升温至60~80℃,回流反应体1~2h,待反应完毕,将体系温度降至室温,边搅拌边向体系中滴加甲基叔丁基醚,随后进行过滤、烘干,得4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐。
进一步地,所述S1中所述5-溴-2-氟-甲苯,丁基锂,二异丙胺,硼酸三甲酯或硼酸异丙酯的摩尔比为1:1.0~1.5:1.0~1.5:1.0~1.5。
进一步地,所述S2中所述氧化剂为双氧水、次氯酸钠或次溴酸钠。
进一步地,所述S2中所述5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸与氧化剂的摩尔比为1:2.0~5.0。
进一步地,所述S3中所述5-溴-2-氟-3-甲基苯酚、硫酸二甲酯或碘甲烷或甲醇的摩尔比为1:1.0~2。
进一步地,所述S4中所述5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚与催化剂的质量比为1:0.01~0.1。
进一步地,所述S1中所述有机溶剂为四氢呋喃、***、甲基叔丁基醚、甲苯中的至少一种;所述有机溶剂与5-溴-2-氟-甲苯的质量比为5~10:1。
进一步地,所述S2中所述有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、二氧六环、甲基叔丁基醚中的至少一种;所述有机溶剂与5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸的质量比为5~10:1。
进一步地,所述S3中所述有机溶剂为四氢呋喃,二氧六环,DMF中的至少一种;所述有机溶剂与5-溴-2-氟-3-甲基苯酚的质量比为5~10:1。
具体地,所述萃取所用萃取剂为甲基叔丁基醚,乙酸乙酯,二氯甲烷中得一种或两种;所述S3中所述碱溶液为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾溶液中的至少一种;所述S4中所述催化剂为锰、铁、镍、锌、铜、钯、铑、铯、铂、钌或钴及其络合物或其配合物;所述S4中甲醇胺或乙醇与5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚的质量比为0.6~1:1;所述S5中甲醇或乙醇与4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺的质量比为5~10:1。
本发明的有益效果是:本发明的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,以廉价易得的5-溴-2-氟甲苯为起始原料,通过5步反应得到4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐,工艺操作方便、成本低、安全、总收率高且对环境友好,适于工业化生产,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1 5-溴-2-氟-3-甲基苯酚的核磁共振谱;
图2 5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚的核磁共振谱;
图3 4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺的核磁共振谱;
图4 4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐。
具体实施方式
本发明所述的实施例可以在上述技术方案的基础上,通过具体范围的不同替换,可以得到无数个实施例,因此,以下所述的几个实施例,仅仅只是无数个实施例中的较优实施例,任何在上述技术方案所做的技术替换,均属于本发明的保护范围。
实施例1
一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,包括下列步骤:
S1. 5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸的制备
将5-溴-2-氟甲苯(50g,1.0eq),二异丙胺(26.7g,1eq)依次加入到盛有四氢呋喃(500g)的三口瓶中,在0℃下,滴加丁基锂(16.92g,1eq)的环己烷(100g)溶液,滴加完毕后,体系降温至-65℃,体系反应2h,然后将硼酸异丙酯(49.77g,1.3eq)的四氢呋喃(100g)溶液滴加到反应体系中,滴加完毕后,继续反应3h。反应结束后,向反应体系缓慢加入水,分离有机相,水相用甲基叔丁基醚(500g,)萃取产物,浓缩有机相至干,柱层析(PE:MTBE=20:1)得到5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸,收率:85%。
S2. 5-溴-2-氟-3-甲基苯酚的制备
将5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸(50g,1.0eq)溶于四氢呋喃(500g,)中,降温至5℃,缓慢滴加双氧水(45g,3.0eq)到反应体系中,滴加完毕,在氮气气氛下,将体系升到室温反应7h,待反应完毕后,向反应体系缓慢加入盐酸,随后用甲基叔丁基醚(250g)萃取有机相,有机相浓缩至干,柱层析(PE:MTBE=20:1)得到5-溴-2-氟-3-甲基苯酚,收率:80%。
S3. 5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚的制备
将5-溴-2-氟-3-甲基苯酚(50g,1.0eq)溶于DMF(250g),随后加入氢氧化钾溶液(27.3g,2.0eq),在氮气气氛下,再滴加碘甲烷(32.5g,1.0eq),滴加完毕,将体系温度升至70℃,反应2h,原料反应完毕,将体系降至室温,向体系中加入水进行淬灭反应,用甲基叔丁基醚(500g)萃取有机相,分离有机相,有机相浓缩至干,柱层析(PE:MTBE=20:1)得到5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚,收率:75%。
S4. 4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺的制备
将5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚(50g,1.0eq)溶于甲醇胺溶液(30g,2.0eq)中,加入催化剂铑(2.5g),在氮气气氛下,将体系温度升至50℃,反应2h,待反应完毕,将体系降至室温,向体系中加入水进行淬灭反应,用甲基叔丁基醚(100g)萃取有机相,有机相浓缩至干,柱层析(PE:MTBE=20:1),得到4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺,收率:90%。
S5. 4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐
将4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺(50g,1.0eq)溶于乙醇(250g),随后加入氯化氢乙醇溶液(40g,2.0eq),在氮气气氛下,将体系温度升至70℃,回流反应2h,待反应完毕,将体系降至室温,边搅拌边向体系中加入甲基叔丁基醚(250g),有大量固体析出,搅拌数分钟,过滤,烘干,得到4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐,收率:89%。
实施例2
一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,包括下列步骤:
S1. 5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸的制备
将5-溴-2-氟甲苯(50g,1.0eq),二异丙胺(40.15g,1.5eq)依次加入到盛有四氢呋喃(500g)的三口瓶中,在0℃下,滴加丁基锂(25.38g,1.5eq)的环己烷(100g)溶液,滴加完毕后,体系降温至-65℃,体系反应2h,然后将硼酸异丙酯(74.65g,1.5eq)的四氢呋喃(100g)溶液滴加到反应体系中,滴加完毕后,继续反应3h。反应结束后,向反应体系缓慢加入水,分离有机相,水相用甲基叔丁基醚(500g,)萃取产物,浓缩有机相至干,柱层析(PE:MTBE=20:1)得到5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸,收率:75%。
S2. 5-溴-2-氟-3-甲基苯酚的制备
将5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸(50g,1.0eq)溶于四氢呋喃(500g,)中,降温至5℃,缓慢滴加双氧水(75g,5.0eq)到反应体系中,滴加完毕,在氮气气氛下,将体系升到室温反应7h,待反应完毕后,向反应体系缓慢加入盐酸,随后用甲基叔丁基醚(250g)萃取有机相,有机相浓缩至干,柱层析(PE:MTBE=20:1)得到5-溴-2-氟-3-甲基苯酚,收率:80%。
S3. 5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚的制备
将5-溴-2-氟-3-甲基苯酚(50g,1.0eq)溶于DMF(250g),随后加入氢氧化钾溶液(27.3g,2.0eq),在氮气气氛下,再滴加碘甲烷(48.75g,1.5eq),滴加完毕,将体系温度升至70℃,反应2h,原料反应完毕,将体系降至室温,向体系中加入水进行淬灭反应,用甲基叔丁基醚(500g)萃取有机相,分离有机相,有机相浓缩至干,柱层析(PE:MTBE=20:1)得到5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚,收率:89%。
S4. 4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺的制备
将5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚(50g,1.0eq)溶于甲醇胺溶液(30g,2.0eq)中,加入催化剂钯(0.5g),在氮气气氛下,将体系温度升至50℃,反应2h,待反应完毕,将体系降至室温,向体系中加入水进行淬灭反应,用甲基叔丁基醚(100g)萃取有机相,有机相浓缩至干,柱层析(PE:MTBE=20:1),得到4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺,收率:80%。
S5. 4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐
将4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺(50g,1.0eq)溶于乙醇(250g),随后加入氯化氢乙醇溶液(40g,2.0eq),在氮气气氛下,将体系温度升至70℃,回流反应2h,待反应完毕,将体系降至室温,边搅拌边向体系中加入甲基叔丁基醚(250g),有大量固体析出,搅拌数分钟,过滤,烘干,得到4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐,收率:82%。
5-溴-2-氟-3-甲基苯酚的核磁检测结果:1H NMR(400MHz,(CD3)2SO):δ6.91(1H,s),6.86(1H,s),2.17(3H,s),如图1所示。
5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚的核磁检测结果:1H NMR(400MHz,(CD3)2SO):δ7.15(1H,s),7.03(1H,s),3.82(3H,s),2.19(3H,s),如图2所示。
4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺的的核磁检测结果:4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺的核磁检测结果:1H NMR(400MHz,(CD3)2SO):δ7.00(1H,s),6.82(1H,s),3.82(3H,s),2.23(3H,s),如图3所示。
4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的核磁检测结果:1H NMR(400MHz,(CD3)2SO):δ7.00(1H,s),6.82(1H,s),3.82(3H,s),2.23(3H,s),如图4所示。

Claims (10)

1.一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,合成路线为:
Figure FDA0002857192290000011
2.如权利要求1所述的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:
S1.将5-溴-2-氟甲苯和二异丙胺依次加入到装有有机溶剂的三口瓶中,在0℃下滴加溶有丁基锂的环己烷溶液于三口瓶,滴加完毕,体系降温至-50~-80℃反应1~2h,然后将硼酸三甲酯或硼酸异丙酯的四氢呋喃溶液滴加到反应体系中,滴加完毕后,继续反应2~4h;待反应完毕,进行水淬灭反应、分离、萃取、浓缩,得5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸;
S2.将所述5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸溶于有机溶剂后将体系降温至0~10℃,然后滴加氧化剂,滴加完毕,在氮气气氛下,将体系升温至室温下反应5~10h,待反应完毕,进行酸淬灭反应、分离、萃取、浓缩,得5-溴-2-氟-3-甲基苯酚;
S3.将所述5-溴-2-氟-3-甲基苯酚溶于有机溶剂中,随后加入碱溶液,在氮气气氛下,再滴加硫酸二甲酯或碘甲烷或甲醇,滴加完毕,将体系温度升至60~80℃,反应1~2h,待反应完毕,将体系温度降至室温,随后进行水淬灭反应、分离、萃取、浓缩,得5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚;
S4.将所述5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚溶于甲醇胺中,随后加入催化剂,氮气气氛下将体系升温至40~60℃,反应2~5h,待反应完毕,将体系温度降至室温,进行水淬灭反应、分离、萃取、浓缩,得4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺;
S5.将所述4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺溶于甲醇或乙醇,随后加入氯化氢或氯化氢乙醇溶液,氮气气氛下将体系升温至60~80℃,回流反应体1~2h,待反应完毕,将体系温度降至室温,边搅拌边向体系中滴加甲基叔丁基醚,随后进行过滤、烘干,得4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐。
3.如权利要求2所述的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,所述S1中所述5-溴-2-氟-甲苯,丁基锂,二异丙胺,硼酸三甲酯或硼酸异丙酯的摩尔比为1:1.0~1.5:1.0~1.5:1.0~1.5。
4.如权利要求2所述的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,所述S2中所述氧化剂为双氧水、次氯酸钠或次溴酸钠。
5.如权利要求2所述的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,所述S2中所述5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸与氧化剂的摩尔比为1:2.0~5.0。
6.如权利要求2所述的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,所述S3中所述5-溴-2-氟-3-甲基苯酚、硫酸二甲酯或碘甲烷或甲醇的摩尔比为1:1.0~2。
7.如权利要求2所述的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,所述S4中所述5-溴-2-氟-3-甲基苯甲醚与催化剂的质量比为1:0.01~0.1。
8.如权利要求2所述的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,所述S1中所述有机溶剂为四氢呋喃、***、甲基叔丁基醚、甲苯中的至少一种;所述有机溶剂与5-溴-2-氟-甲苯的质量比为5~10:1。
9.如权利要求2所述的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,所述S2中所述有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、二氧六环、甲基叔丁基醚中的至少一种;所述有机溶剂与5-溴-2-氟-3-甲基苯硼酸的质量比为5~10:1。
10.如权利要求2所述的一种4-氟-3-甲氧基-5-甲基苯胺盐酸盐的制备方法,其特征在于,所述S3中所述有机溶剂为四氢呋喃,二氧六环,DMF中的至少一种;所述有机溶剂与5-溴-2-氟-3-甲基苯酚的质量比为5~10:1。
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