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2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯是重要的醫(yī)藥和農(nóng)藥中間體,如尼替西農(nóng)、異噁唑草酮、TRPV1受體拮抗劑等等。
目前公開的文獻中,制備2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯主要有以下幾條路線:1、2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸路線:該路線通過制備中間體2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸,將其直接酯化或者先酰氯化 后再酯化得到2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯。該路線有以下缺陷:(1)當以4-三氟甲基苯 甲酸為原料制備2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸時,反應(yīng)收率僅為48%(CN1886374A);(2)當以 4-三氟甲基苯甲腈為原料制備2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸時,可以采用酸催化或堿催化。然 而,腈類化合物在酸性或堿性條件下水解時,存在反應(yīng)選擇性問題,即在一般情況下得到酰 胺和羧酸的混合物,而想要提高生成羧酸的選擇性,則需較高的水解條件,如高濃度強堿、 強酸或高溫,提高了生產(chǎn)成本;并且,采用堿催化(如NaOH),通常反應(yīng)在水溶液中進行,得到 的產(chǎn)物為2-硝基-4-三氟甲基苯甲金屬鹽,金屬鹽溶于水中,需要酸化后才能生成2-硝基- 4-三氟甲基苯甲酸,從而從水中析出。堿不能循環(huán)使用,并且需要額外的酸,提高了環(huán)保壓 力,增加了生產(chǎn)成本。2、4-三氟甲基苯甲酸甲酯路線:該路線通過先制備中間體4-三氟甲基苯甲酸甲酯,再將其硝化得到2-硝基-4-三 氟甲基苯甲酸甲酯。然而,由于硝化位點存在較強的競爭,即便經(jīng)過多個參數(shù)的優(yōu)化,其收 率最高僅有69%(2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的合成研究,山東化工,2015,44(19):18- 19)。3、羰基化路線:該路線以2-硝基-4三氟甲基鹵代苯為原料,在鈀催化劑的作用下,與甲醇和一氧 化碳反應(yīng)制備得到2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯(US6337418)。然而,鈀催化劑價格昂貴, 且需要高壓才能取得高收率,工藝門檻較高。
CN201810007603.2提供一種制備2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的新 方法,該方法成本低廉、條件溫和、操作簡單,收率高。
1)向反應(yīng)瓶中加入1g 2-硝基-4-三氟甲基苯甲腈(0.023mol,1eq)、0.09g NaOH(0.0023mol,0.1eq)和30mL水,升溫至50℃,反應(yīng)至HPLC檢測反應(yīng)液中原料2-硝基-4-三氟甲基苯甲腈反應(yīng)完全,結(jié)束反應(yīng),過濾,得目標產(chǎn)物2-硝基-4-三氟甲基苯甲酰胺4.9g,HPLC純度99%,產(chǎn)率90%;
2)配制質(zhì)量分數(shù)40%硫酸的甲醇溶液:向500mL單口瓶中加入60g甲醇溶液,冰浴下冷卻,攪拌,再慢慢滴加40g濃硫酸(98%);向反應(yīng)瓶中加入含40%硫酸甲醇溶液12.4g(5.8eq)、2g2-硝基-4-三氟甲基苯甲酰胺,回流24h,HPLC檢測產(chǎn)物含量大于99%,停止反應(yīng),加入3×5mL二氯甲烷洗滌3次,合并有機相,有機相再用飽和碳酸氫鈉洗滌3次,取有機相旋蒸,得1.9g2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯,HPLC純度>99%,產(chǎn)率90%。
[1]CN201810007603.2 2-硝基-4-三氟甲基苯甲酸甲酯的制備方法