本發(fā)明涉及一種奧卡西平中間體,更具體地說(shuō),它涉及一種10-甲氧基-5H-二苯并[b,f]氮雜?的制備方法。
背景技術(shù):
10-甲氧基-5H-二苯并[b,f]氮雜?,又名10-甲氧基亞氨基芪,英文名為10-methoxy dibenz[b,f]azepine,分子式為C15H13NO,分子量為223.27,外觀為亮黃色結(jié)晶粉末,其結(jié)構(gòu)如下:
它是一個(gè)化學(xué)中間體,在化工和醫(yī)藥合成領(lǐng)域具有十分廣泛的用途。
針對(duì)GB943277和WO2005096709中公開(kāi)的合成線(xiàn)路存在的反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、反應(yīng)收率低的問(wèn)題,公告號(hào)為CN101423496B的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了新型的制備一種10-甲氧基-5H-二苯并[b, f]氮雜?的化學(xué)合成方法,包括在甲醇和芳香族溶劑組成的混合溶劑中,10,11-二溴-5H-二苯并[b,f]氮雜?-5-甲酰氯和堿金屬氫氧化物或堿金屬醇鹽進(jìn)行反應(yīng)的步驟,其路線(xiàn)如下:
本領(lǐng)域技術(shù)人員按照此專(zhuān)利中的實(shí)施例(實(shí)施例1~4)進(jìn)行操作,發(fā)現(xiàn)在水洗時(shí)體系易乳化,乳化層含有相當(dāng)量的產(chǎn)品,造成產(chǎn)率下降和產(chǎn)品質(zhì)量降低;得到的10-甲氧基-5H-二苯并[b, f]氮雜?精品中芳香族溶劑殘留高達(dá)0.4%~0.7%,不利于產(chǎn)品的后續(xù)開(kāi)發(fā)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種高產(chǎn)率、高純度、低殘留、高質(zhì)量的一種10-甲氧基-5H-二苯并[b,f]氮雜?的制備方法。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種10-甲氧基-5H-二苯并[b,f]氮雜?的制備方法,包括投料步驟、反應(yīng)步驟、水洗步驟、結(jié)晶步驟,反應(yīng)溶劑為甲醇和芳香族溶劑混合溶劑,其特征在于,所述水洗步驟的溫度為65℃~70℃,水洗步驟中增加活性炭處理步驟;所述結(jié)晶步驟采用芳香族溶劑、C1-C3醇和水共沸法除溶劑。
作為優(yōu)選,所述水洗步驟包括以下步驟:
S1、控制物料溫度為65℃~70℃,加入65℃~70℃的熱水,攪拌,靜置,分層,去水層;
S2、控制物料溫度為65℃~70℃,加入活性炭,保溫15分鐘-60分鐘,除去活性炭;
S3、控制物料溫度為65℃~70℃,重復(fù)用65℃~70℃的熱水洗,至pH檢測(cè)為中性。
作為優(yōu)選,所述熱水中添加有水溶性破乳劑,其選自氯化鈉、氯化鉀的一種或兩種。
作為優(yōu)選,所述熱水和芳香族溶劑的質(zhì)量比例為(0.2-5):1,水溶性破乳劑和熱水的質(zhì)量比例為(0.1-0.8):1;活性炭和熱水的質(zhì)量比例為(0.0025-0.02):1。
作為優(yōu)選,所述棄去的水層可以用芳香族溶劑再次萃取,回收芳香族溶劑層,再次投入水洗步驟的S1步中。
作為優(yōu)選,所述結(jié)晶步驟包括以下步驟:
S1、于反應(yīng)步驟后的芳香族溶劑溶液中,加入C1-C3醇和水的混合溶液,60-90℃下減壓蒸餾除溶劑;重復(fù)添加C1-C3醇和水的混合溶液并減壓蒸餾至基本無(wú)溶劑殘留;
S2、加入水,超聲,減壓抽濾,多次水洗,干燥。
作為優(yōu)選,所述C1-C3醇選自甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇的一種或多種。
作為優(yōu)選,所述C1-C3醇和水的混合溶液中,C1-C3醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%-95%。
作為優(yōu)選,所述投料步驟包括以下步驟:
S1、加入甲醇的溫度降至25℃以下,少量多次氫氧化鉀,每次加完控溫在25℃以下再添加下一次的氫氧化鉀,添加過(guò)程中溫度控制在40℃以下;
S2、將物料溫度升溫至回流,使之完全溶解;
S3、加入芳香族溶劑,將物料溫度降至35℃~40℃,加入10,11-二溴亞氨基二芐;
其中,甲醇與氫氧化鉀的質(zhì)量比例為1:(0.5-10);甲醇與所述芳香族溶劑的質(zhì)量比例為1:(0.5-10);混合溶劑與所述10,11-二溴-5H-二苯并[b,f]氮雜-5-甲酰氯的質(zhì)量比例為(3-20): 1;所述芳香族溶劑選自甲苯、二甲苯或其混合物。
本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),在65℃~70℃水洗,不僅不會(huì)發(fā)生副反應(yīng)引起雜質(zhì)增加的情況,還有助于解決水洗時(shí)體系易乳化的問(wèn)題。同時(shí)本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),在水洗步驟的中間使用活性炭來(lái)處理后,可以脫去其褐色,同時(shí)有利于破乳,提升產(chǎn)品質(zhì)量和提高產(chǎn)品產(chǎn)率。
本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),使用芳香族溶劑、C1-C3醇和水共沸法除溶劑,可以降低除芳香族溶劑的溫度,減少因?yàn)楦邷貙?dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降的情況,同時(shí)可以通過(guò)芳香族溶劑、C1-C3醇和水形成的共沸體系將高沸點(diǎn)的芳香族溶劑除盡,盡可能的除盡毒性較大的芳香族溶劑,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)中無(wú)機(jī)堿的選擇具有矛盾性,氫氧化鈉和氫氧化鉀的堿性較強(qiáng)可以保證強(qiáng)堿環(huán)境但其和溶劑混合的過(guò)程較為激烈,而其他無(wú)機(jī)堿的堿性不足以保證反應(yīng)所需的強(qiáng)堿環(huán)境。本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),采用甲醇中多次少量滴加氫氧化鉀并控溫的方式,可以很好的解決上述矛盾,同時(shí)條件容易控制工業(yè)化成本也較低,具有實(shí)用性。本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),在投料時(shí)使用本發(fā)明的溫度范圍,其發(fā)生副反應(yīng)的概率極低,且成本較低。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,具有以下有益效果:
1、反應(yīng)過(guò)程中,水洗時(shí)體系不發(fā)生乳化情況,有助于有機(jī)溶劑和水的快速分離,提升產(chǎn)品的產(chǎn)率。
2、反應(yīng)具有較高的產(chǎn)率,產(chǎn)品具有較高的純度。
3、產(chǎn)品溶劑殘留極低,產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。
具體實(shí)施方式
為更好的理解本發(fā)明的內(nèi)容,下面結(jié)合具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
溶劑殘留采用氣相色譜法測(cè)定,氣相色譜儀采用北京分析儀器廠(chǎng)的BF-3400型,配有FID檢測(cè)器和SP-4290M積分儀。采用GDX-103(177-250μm)柱,2m×26mm,柱溫為170℃,進(jìn)樣器溫度為170℃,檢測(cè)器溫度為190℃,載氣為高純氮?dú)猓魉贋?0mL/min,進(jìn)樣量為1.0μL,紙速為0.25cm/min。
對(duì)照品溶液的制備:準(zhǔn)確稱(chēng)取0.0054g甲苯或二甲苯于50mL容量瓶中, 用無(wú)水乙醇定容至刻度, 搖勻作為對(duì)照品貯備液。準(zhǔn)確吸取0.10、0.25、0.50、0.75、1.00mL對(duì)照品貯備液分別置于10mL容量瓶中,用無(wú)水乙醇定容至刻度,搖勻,制成一系列濃度的對(duì)照品標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,進(jìn)行氣相色譜法測(cè)定后得出工作曲線(xiàn)。供試品溶液的制備:準(zhǔn)確稱(chēng)取約1g實(shí)施例制備的10-甲氧基-5H-二苯并[b,f]氮雜?樣品于10mL容量瓶中, 加適量無(wú)水乙醇溶解并定容至刻度, 搖勻, 作為供試品溶液。將供試品溶液進(jìn)行氣相色譜法測(cè)定,得出其峰面積,根據(jù)工作曲線(xiàn)得出其濃度,最終算出溶劑殘留。
本發(fā)明使用甲苯、甲醇、氫氧化鉀、氯化鈉、氯化鉀、乙醇、正丙醇、異丙醇、二甲苯、活性炭均為國(guó)藥集團(tuán)提供的分析純級(jí)別。水為實(shí)驗(yàn)室自制的蒸餾水。10,11-二溴亞氨基二芐參照公開(kāi)號(hào)為CN100999497A的中國(guó)專(zhuān)利中公布的方法制得。
實(shí)施例一
于5L燒瓶中加入450g甲醇,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至10℃,分4次加入450g氫氧化鉀,每次加入后等物料溫度降至10℃再加下一次氫氧化鉀;將物料溫度升溫至回流,使之完全溶解;緩慢加入600g甲苯,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至35℃~40℃;控制物料溫度在35℃~40℃條件下,緩慢加入10,11-二溴亞氨基二芐300g。
投料結(jié)束后,將物料溫度升溫至82℃~92℃,反應(yīng)9小時(shí)。
將物料溫度降至65℃~70℃,加入65℃~70℃的熱水300g和100g氯化鈉,攪拌15分鐘,靜置30分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層??刂莆锪蠝囟仍?5℃~70℃條件下,加入4g活性炭,保溫30分鐘。減壓抽濾,取濾液,加入65℃~70℃的熱水300g和100g氯化鈉,攪拌10分鐘,靜置15分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層。重復(fù)用65℃~70℃的熱水洗2~3次,pH檢測(cè)為中性。
將物料溫度升溫至75℃~80℃,保溫30分鐘,80℃下熱過(guò)濾,取濾液于2L燒瓶中;濾餅用80℃的熱甲苯25g洗滌,洗液轉(zhuǎn)移入2L燒瓶中。加入75%乙醇水溶液200g,60-90℃下減壓(真空度≤-0.08MPa)蒸餾出溶劑500g;重復(fù)加入75%乙醇水溶液并減壓蒸餾,至基本無(wú)溶劑殘留。加入500mL水,超聲后減壓(真空度≤-0.08MPa)抽濾,多次水洗,取濾餅室溫下晾干,于60℃真空(真空度≤-0.08MPa)干燥12小時(shí)。得到亮黃色結(jié)晶性粉末,熔點(diǎn)為128℃,產(chǎn)率為92.4%,甲苯殘留為0.006%。
實(shí)施例二
于10L燒瓶中加入450g甲醇,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至15℃,分8次加入2250g氫氧化鉀,每次加入后等物料溫度降至15℃再加下一次氫氧化鉀;將物料溫度升溫至回流,使之完全溶解;緩慢加入2250g甲苯,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至35℃~40℃;控制物料溫度在35℃~40℃條件下,緩慢加入10,11-二溴亞氨基二芐270g。
投料結(jié)束后,將物料溫度升溫至82℃~92℃,反應(yīng)7小時(shí)。
將物料溫度降至65℃~70℃,加入65℃~70℃的熱水225g和22.5g氯化鈉,攪拌30分鐘,靜置45分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層??刂莆锪蠝囟仍?5℃~70℃條件下,加入11.25g活性炭,保溫15分鐘。減壓抽濾,取濾液,加入65℃~70℃的熱水225g和22.5g氯化鈉,攪拌8分鐘,靜置10分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層。重復(fù)用65℃~70℃的熱水洗2~3次,pH檢測(cè)為中性。
將物料溫度升溫至75℃~80℃,保溫30分鐘,80℃下熱過(guò)濾,取濾液于10L燒瓶中;濾餅用80℃的熱甲苯25g洗滌,洗液轉(zhuǎn)移入10L燒瓶中。加入85%甲醇水溶液2000g,60-90℃下減壓(真空度≤-0.08MPa)蒸餾出溶劑2000g;重復(fù)加入85%甲醇水溶液并減壓蒸餾,至基本無(wú)溶劑殘留。加入800mL水,超聲后減壓(真空度≤-0.08MPa)抽濾,多次水洗,取濾餅室溫下晾干,于80℃真空(真空度≤-0.08MPa)干燥24小時(shí)。得到亮黃色結(jié)晶性粉末,熔點(diǎn)為127℃,產(chǎn)率為90.8%,甲苯殘留為0.009%。
實(shí)施例三
于5L燒瓶中加入450g甲醇,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至20℃,分3次加入225g氫氧化鉀,每次加入后等物料溫度降至20℃再加下一次氫氧化鉀;將物料溫度升溫至回流,使之完全溶解;緩慢加入225g二甲苯,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至35℃~40℃;控制物料溫度在35℃~40℃條件下,緩慢加入10,11-二溴亞氨基二芐225g。
投料結(jié)束后,將物料溫度升溫至82℃~92℃,反應(yīng)9小時(shí)。
將物料溫度降至65℃~70℃,加入65℃~70℃的熱水225g和180g氯化鉀,攪拌45分鐘,靜置60分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層??刂莆锪蠝囟仍?5℃~70℃條件下,加入9g活性炭,保溫60分鐘。減壓抽濾,取濾液,加入65℃~70℃的熱水225g和180g氯化鉀,攪拌30分鐘,靜置20分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層。重復(fù)用65℃~70℃的熱水洗2~3次,pH檢測(cè)為中性。
將物料溫度升溫至75℃~80℃,保溫30分鐘,80℃下熱過(guò)濾,取濾液于5L燒瓶中;濾餅用80℃的熱二甲苯10g洗滌,洗液轉(zhuǎn)移入5L燒瓶中。加入40%正丙醇水溶液800g,60-90℃下減壓(真空度≤-0.08MPa)蒸餾出溶劑800g;重復(fù)加入40%正丙醇水溶液并減壓蒸餾,至基本無(wú)溶劑殘留。加入300mL水,超聲后減壓(真空度≤-0.08MPa)抽濾,多次水洗,取濾餅室溫下晾干,于90℃真空(真空度≤-0.08MPa)干燥48小時(shí)。得到亮黃色結(jié)晶性粉末,熔點(diǎn)為128℃,產(chǎn)率為91.0%,二甲苯殘留為0.010%。
實(shí)施例四
于1L燒瓶中加入300g甲醇,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至25℃,分2次加入3000g氫氧化鉀,每次加入后等物料溫度降至25℃再加下一次氫氧化鉀;將物料溫度升溫至回流,使之完全溶解;緩慢加入3000g甲苯,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至35℃~40℃;控制物料溫度在35℃~40℃條件下,緩慢加入10,11-二溴亞氨基二芐165g。
投料結(jié)束后,將物料溫度升溫至82℃~92℃,反應(yīng)6小時(shí)。
將物料溫度降至65℃~70℃,加入65℃~70℃的熱水4500g和45g氯化鈉,攪拌15分鐘,靜置10分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層??刂莆锪蠝囟仍?5℃~70℃條件下,加入90g活性炭,保溫20分鐘。減壓抽濾,取濾液,加入65℃~70℃的熱水4500g和45g氯化鈉,攪拌5分鐘,靜置5分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層。重復(fù)用65℃~70℃的熱水洗2~3次,pH檢測(cè)為中性。
將物料溫度升溫至75℃~80℃,保溫30分鐘,80℃下熱過(guò)濾,取濾液于1L燒瓶中;濾餅用80℃的熱甲苯10g洗滌,洗液轉(zhuǎn)移入1L燒瓶中。加入95%異丙醇水溶液100g,60-90℃下減壓(真空度≤-0.08MPa)蒸餾出溶劑120g;重復(fù)加入95%異丙醇水溶液并減壓蒸餾,至基本無(wú)溶劑殘留。加入50mL水,超聲后減壓(真空度≤-0.08MPa)抽濾,多次水洗,取濾餅室溫下晾干,于70℃真空(真空度≤-0.08MPa)干燥20小時(shí)。得到亮黃色結(jié)晶性粉末,熔點(diǎn)為127℃,產(chǎn)率為90.1%,甲苯殘留為0.008%。
實(shí)施例五
于5L燒瓶中加入300g甲醇,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至10℃,分2次加入600g氫氧化鉀,每次加入后等物料溫度降至10℃再加下一次氫氧化鉀;將物料溫度升溫至回流,使之完全溶解;緩慢加入2400g甲苯,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至35℃~40℃;控制物料溫度在35℃~40℃條件下,緩慢加入10,11-二溴亞氨基二芐180g。
投料結(jié)束后,將物料溫度升溫至82℃~92℃,反應(yīng)8小時(shí)。
將物料溫度降至65℃~70℃,加入65℃~70℃的熱水600g,攪拌15分鐘,靜置30分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層??刂莆锪蠝囟仍?5℃~70℃條件下,加入6g活性炭,保溫45分鐘。減壓抽濾,取濾液,加入65℃~70℃的熱水600g,攪拌5分鐘,靜置5分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層。重復(fù)用65℃~70℃的熱水洗2~3次,pH檢測(cè)為中性。
將物料溫度升溫至75℃~80℃,保溫30分鐘,80℃下熱過(guò)濾,取濾液于1L燒瓶中;濾餅用80℃的熱甲苯15g洗滌,洗液轉(zhuǎn)移入1L燒瓶中。加入60%甲醇水溶液1500g,60-90℃下減壓(真空度≤-0.08MPa)蒸餾出溶劑3000g;重復(fù)加入60%甲醇水溶液并減壓蒸餾,至基本無(wú)溶劑殘留。加入500mL水,超聲后減壓(真空度≤-0.08MPa)抽濾,多次水洗,取濾餅室溫下晾干,于75℃真空(真空度≤-0.08MPa)干燥24小時(shí)。得到亮黃色結(jié)晶性粉末,熔點(diǎn)為127℃,產(chǎn)率為92.3%,甲苯殘留為0.007%。
實(shí)施例六
于5L燒瓶中加入300g甲醇,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至10℃,分6次加入2100g氫氧化鉀,每次加入后等物料溫度降至10℃再加下一次氫氧化鉀;將物料溫度升溫至回流,使之完全溶解;緩慢加入900g甲苯,打開(kāi)冷凍鹽水,將物料溫度降至35℃~40℃;控制物料溫度在35℃~40℃條件下,緩慢加入10,11-二溴亞氨基二芐240g。
投料結(jié)束后,將物料溫度升溫至82℃~92℃,反應(yīng)8小時(shí)。
將物料溫度降至65℃~70℃,加入65℃~70℃的熱水2250g,攪拌15分鐘,靜置30分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層??刂莆锪蠝囟仍?5℃~70℃條件下,加入67.5g活性炭,保溫55分鐘。減壓抽濾,取濾液,加入65℃~70℃的熱水2250g,攪拌15分鐘,靜置20分鐘,分層明顯,未發(fā)現(xiàn)乳化情況,去水層。重復(fù)用65℃~70℃的熱水洗2~3次,pH檢測(cè)為中性。
將物料溫度升溫至75℃~80℃,保溫30分鐘,80℃下熱過(guò)濾,取濾液于1L燒瓶中;濾餅用80℃的熱甲苯15g洗滌,洗液轉(zhuǎn)移入1L燒瓶中。加入50%乙醇水溶液1500g,60-90℃下減壓(真空度≤-0.08MPa)蒸餾出溶劑2000g;重復(fù)加入50%甲醇水溶液并減壓蒸餾,至基本無(wú)溶劑殘留。加入60mL水,超聲后減壓(真空度≤-0.08MPa)抽濾,多次水洗,取濾餅室溫下晾干,于60℃真空(真空度≤-0.08MPa)干燥12小時(shí)。得到亮黃色結(jié)晶性粉末,熔點(diǎn)為128℃,產(chǎn)率為89.6%,甲苯殘留為0.010%。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。