420-16-6 / 三氟化硼乙腈絡(luò)合物的應(yīng)用

背景及概述^[1][3]

三氟化硼絡(luò)合物是一種活性很強(qiáng)的催化劑，能夠用于多種有機(jī)合成反應(yīng)中，尤其在頭孢菌素類(lèi)抗菌藥物合成工藝中,由于引入三氟化硼絡(luò)合物即縮短了原有產(chǎn)品的反應(yīng)時(shí)間，又把原有產(chǎn)品的收率大幅提高。而三氟化硼乙腈絡(luò)合物的催化效果更優(yōu)于三氟化硼乙醚絡(luò)合物，因此三氟化硼乙腈絡(luò)合物具有廣闊的市場(chǎng)前景。

三氟化硼乙腈絡(luò)合物，主要用作有機(jī)反應(yīng)的催化劑，是制備鹵化硼、元素硼、硼烷、硼氫化鈉等硼化物的重要原料，同時(shí)也是制造硼氫高能燃料和提取同位素的基本原料，也可作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑。

制備^[1]

目前三氟化硼乙腈絡(luò)合物的制備方法為：將20％發(fā)煙硫酸、硼酐、螢石以9：1：3的質(zhì)量比，在130℃條件下反應(yīng)生成三氟化硼氣體，然后通入到乙腈中絡(luò)合，成品為三氟化硼乙腈絡(luò)合物的乙腈溶液，三氟化硼的含量一般約為20wt%，使用過(guò)程中難以準(zhǔn)確計(jì)量，而固體三氟化硼乙腈絡(luò)合物中三氟化硼含量高且絡(luò)合完全，易于計(jì)量，為了獲得固體三氟化硼乙腈絡(luò)合物，需要保證乙腈中三氟化硼乙腈絡(luò)合物達(dá)到一定的純度和濃度。為了解決三氟化硼乙腈絡(luò)合物溶液三氟化硼含量低，不易計(jì)量使用的問(wèn)題，CN201210594334.7提供了一種固體三氟化硼乙腈絡(luò)合物的制備方法。

將三氧化硫、硼酸、無(wú)水氫氟酸以4∶1∶1的重量比加入到造氣釜中，在18℃條件下反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間15小時(shí)，真空泵抽真空導(dǎo)出三氟化硼氣體，真空度為0.07MPa。導(dǎo)出的三氟化硼氣體進(jìn)入裝有濃硫酸的提純釜提純，提純釜表壓力為0.2MPa。

提純后的三氟化硼氣體進(jìn)入絡(luò)合釜，絡(luò)合釜中充有乙腈，乙腈的填充量與造氣釜中每釜產(chǎn)生的三氟化硼氣體的質(zhì)量比為4：6，絡(luò)合反應(yīng)溫度為20℃，反應(yīng)時(shí)間為12小時(shí)。

絡(luò)合反應(yīng)液在絡(luò)合釜與過(guò)濾器中循環(huán)流動(dòng)，過(guò)濾器溫度比絡(luò)合釜溫度低8℃，反應(yīng)液在此溫度下成為過(guò)飽和溶液，析出晶體；將析晶后的反應(yīng)液打回到絡(luò)合釜中再進(jìn)一步絡(luò)合，收集晶體經(jīng)過(guò)離心機(jī)干燥即為固體三氟化硼乙腈絡(luò)合物。產(chǎn)品為白色晶體，其中三氟化硼含量為60wt%。

三氟化硼含量的測(cè)試方法：稱(chēng)取氟化鈉1.5g，于烘至恒重的坩鍋中，放入電熱干澡箱中烘干3小時(shí)，烘干溫度為180℃，精密稱(chēng)定為M1，加入三級(jí)水15ml溶解，再加入樣品0.5000±0.0002g，精密稱(chēng)定為M2,將坩鍋放入電熱干澡箱中烘干3小時(shí)，烘干溫度為180℃。拿出移入干燥器中冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱(chēng)取重量為M3。

計(jì)算公式：含量%=[（M3?M1）/M2]×100%

式中：M1???????空坩鍋,氟化鈉重量g

M2???????樣品的重量g

M3???????干燥后坩鍋的總重量g

該含量折合為三氟化硼乙腈絡(luò)合物純度約為99.85%，可見(jiàn)絡(luò)合程度很高，雜質(zhì)很少。

應(yīng)用^[2-3]

CN201410650034.5公開(kāi)了一種頭孢替安鹽酸鹽的制備方法，頭孢替安鹽酸鹽是第二代注射用抗生素。包括：以7-ACA、DMMT為原料，以三氟化硼乙腈絡(luò)合物為催化劑，以乙腈為反應(yīng)溶劑進(jìn)行縮合反應(yīng)制備得到7-ACMT反應(yīng)液；該反應(yīng)液無(wú)需分離提純7-ACMT，直接加水、調(diào)堿處理后與ATC·HCl進(jìn)行“一鍋法”?；磻?yīng)；?；磻?yīng)液經(jīng)酸化、有機(jī)溶劑萃取分離有機(jī)雜質(zhì)后，加親水性溶劑析出高純度頭孢替安鹽酸鹽。本發(fā)明將兩步反應(yīng)一步進(jìn)行，提高了設(shè)備使用效率及勞動(dòng)效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下提高了產(chǎn)品收率，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明將所有雜質(zhì)分離操作放在酰化反應(yīng)后進(jìn)行，減少了中間體分離操作對(duì)產(chǎn)品的損失，且保證了產(chǎn)品純度。

CN201711182027.7公開(kāi)了7-ACT的合成新工藝，7-ACT又稱(chēng)7-氨基頭孢三嗪，是合成頭孢曲松鈉的中間體。包括如下步驟：（1）將乙腈和三氟化硼乙腈絡(luò)合物混合后，加入7-ACA和三嗪環(huán)，于10～20℃下攪拌反應(yīng)至7-ACA殘留≤0.5%時(shí)，視為反應(yīng)完全；（2）將反應(yīng)液降至0～10℃，加入0～10℃純化水，水解；（3）加入乙酸乙酯萃取后水層再加入乙酸乙酯二次萃??；（4）取水層于0～10℃下滴加堿調(diào)pH值至3.4～3.6，滴畢于0～10℃下攪拌養(yǎng)晶2h；（5）過(guò)濾，兩次洗滌后干燥得7-ACT。利用本發(fā)明的合成工藝，可得到晶型粒度好的7-ACT產(chǎn)品，產(chǎn)品為白色結(jié)晶體，純度可達(dá)到99.5%以上，質(zhì)量收率達(dá)到125%以上。

主要參考資料

[1][中國(guó)發(fā)明]CN201210594334.7固體三氟化硼乙腈絡(luò)合物的制備方法和應(yīng)用

[2]CN201410650034.5一種頭孢替安鹽酸鹽的制備方法

[3]CN201711182027.77-ACT的合成新工藝