4-氨基-2-三氟甲基苯腈的制备和应用

2021/11/24 13:27:29

背景及概述[1]

4-氨基-2-三氟甲基苯腈是合成比卡鲁胺的重要中间体。比卡鲁胺(Bicalutamide),是英国AsrtaZenenca公司开发研制的一种非甾体类抗雄激素药,1995年在英国首次上市,应用于前列腺癌、胰腺癌、乳腺癌等顽症的预防和治疗,具有良好的耐受性,服用后无任何的甾体活性效应,没有明显血管和代谢方面的副作用。

目前前列腺癌在全世界范围内发病率较高,是男性第二大致死的恶性肿瘤。抑制体内雄激素的含量水平,是治疗前列腺癌的常用方法。比卡鲁胺由于其药效强,给药方便,副作用少,因而应用于前列腺癌的治疗并受到人们的广泛关注。

制备[1-4]

报道一、

1、4-氟-2-三氟甲基溴苯(2)的合成

在装有机械搅拌、温度计的250mL三口瓶中加入309(0.183mol)间氟三氟甲苯、19mL(0.28mL)浓硫酸,冰浴下滴入21mL(0.366mol)冰乙酸,升温至50℃,将36.69(0.128mol)二溴海因在0.5h内分批加入到三口瓶中,反应6h。冷却后,将反应液倒人200g碎冰中,加入65mL饱和亚硫酸钠,搅拌10min,分液,二氯甲烷萃取3次.有机相用饱和碳酸氢钠溶液、水洗至中性,无水硫酸钠干燥。蒸出二氯甲烷,所得粗产品进行减压蒸馏.收集73~76℃馏分,得35.9g(0.148mol)无色液体,收率81%,纯度98%(GC)。

2、4-氟-2-三氟甲基苯甲醛(3)的合成

氮气保护下,在装有温度计、恒压滴液漏斗和磁子的干燥三口瓶中加人3.85g(0.160mol)镁粉、0.08g(0.005mmol)碘、15mL新蒸馏的四氢呋喃。将30g(0.123mol)4-氟-2-三氟甲基溴苯溶于35mL新蒸馏的四氢呋喃中。用恒压滴液漏斗滴入到三口瓶中约10mL。3~5min后,反应液黄褐色褪去,温度上升,反应引发,冰浴冷却,滴入剩余的4-氟-2-三氟甲基溴苯溶液。滴毕,室温反应2h.得到格式试剂。格氏试剂用冰水冷却至15℃,滴人13.47g(0.185mol)Ⅳ,Ⅳ-二甲基甲酰胺,室温反应2h后,加入55mL6mol/L的盐酸,反应0.5h时,二氯甲烷萃取.无水硫酸钠干燥,蒸出二氯甲烷,得到22.23g(0.116mol)棕色液体,收率94.1%,纯度98%(GC)。

3、4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈(4)的合成

在三口瓶中加入19.2g(0.1mol)4一氟一2一三氟甲基苯甲醛、9.9g(0.12mol)乙酸钠、50mL水和50mL二氯甲烷,搅拌下,加入8.4g(0.12mol)盐酸羟胺.室温反应12h,加入饱和碳酸氢钠至pH=7~8,二氯甲烷提取3次,无水硫酸钠干燥,过滤,滴人14.5mL(02mol)二氯亚砜,回流12h,冷却,加入70mL水,二氯甲烷萃取3次,有机相用饱和碳酸氢钠、水洗至中性,无水硫酸钠干燥,蒸出二氯甲烷,粗产品用石油醚(b.p.30℃)重结晶,得到14.18g(0.75mol)棕色固体,收率75%,纯度>99%(GC)。

报道二、

步定位溴化:300g间三氟甲基氟苯(1.83mol)、550g浓硫酸(5.61mol)、110g冰醋酸(1.83mol)加入到反应釜中,搅拌升温至20℃,分批加入二溴海因366g(1.28mol),保温反应,冰解,水洗得2‑溴‑5‑氟‑三氟甲苯380g(1.56mol),含量95%以上。

第二步格氏化和甲酰化:39g镁屑(1.625mol)、1200mlTHF加入到反应釜中,搅拌升温至20℃,滴加300g2‑溴‑5‑氟‑三氟甲苯(1.23mol)保温滴加DMF117g,反应2小时后加盐酸破坏,蒸去THF,分层得2‑三氟甲基‑4‑氟苯甲醛218g(1.14mol),含量98%以上。

第三步氰化反应:200g2‑三氟甲基‑4‑氟苯甲醛(1.04mol)、7.1g氯化锌(0.05mol)、80g盐酸羟胺(1.15mol)和400mlHCOOH混合,升温至65℃,保温反应,抽滤,得4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈178g(0.94mol),纯度98%以上。

报道三、

步定位溴化:将200kg间三氟甲基氟苯、80kg冰乙酸、35kg浓硫酸放入反应锅中,混合搅拌、升温回流,分批加入188kg二溴海因,反应6小时,冰解水洗得4-氟-2-三氟甲基溴苯260kg,含量98%以上;

第二步氰基置换:取250kg喹啉、106kg氰化亚铜在搅拌回流状态下滴加步所得的4-氟-2-三氟甲基溴苯,滴完回流反应20小时,水汽蒸馏出4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈200kg。

报道四、

在装有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的100ml三颈烧瓶中,4-氯-2-三氟甲基苄腈10.01g(0.0487mol),喷雾干燥的氟化钾5.53g(0.0953mol)(森田化学公司),加入45毫升二甲基亚砜,并在145摄氏度下反应7小时。将反应混合物冷却至室温,常加入30ml水搅拌后,用40ml乙醚萃取。萃取液用水洗涤,乙醚层用无水硫酸镁干燥后,过滤,蒸发滤液中的乙醚。气相色谱分析,得到8.0g产物,其含有4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈95.5%、4-氟-2-三氟甲基苯甲醛0.1%、4-氟-2-三氟甲基苯甲醛0.03%苯甲酰胺,1.25%的4-氯-2-三氟甲基苯甲腈。

应用[3]

4-氨基-2-三氟甲基苯甲腈是合成比卡鲁胺的关键中间体,4-氨基-2-三氟甲基苯甲腈的需求量将急剧上升。4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈合成4-氨基-2-三氟甲基苯甲腈的方法如下:

氨解取代:

报道1、将4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈溶于乙醇中,并通入液氨,密闭升温至120℃反应8小时,得4-氨基-2-三氟甲基苯甲腈粗品,最后用甲苯精制得成品。液氨与4-氟-2-三氟甲基苯甲腈摩尔比为1.5∶1,乙醇用量为每公斤4-氟-2-三氟甲基苯甲腈3~5升;甲苯用量为每公斤4-氨基-2-三氟甲基苯甲腈粗品4~8升。

报道2、150g4-氟-2-(三氟甲基)苯甲腈(0.79mol)和300ml氨水加入到高压釜(5~15kg)中,升温至85℃,保温反应,抽滤,乙酸乙酯精制得2‑三氟甲基‑4‑氨基苯腈140g(0.75mol),纯度大于99%。

参考文献

[1]谢媛,陈宏博,张同斌.比卡鲁胺中间体4-氨基-2-三氟甲基苯腈的合成[J].精细化工中间体,2012,v.42;No.200(05):40-42+47.DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2012.05.012.

[2][中国发明,中国发明授权]CN200910247930.62-三氟甲基-4-氨基苯腈的制备方法

[3][中国发明,中国发明授权]CN200610038428.0一种制备4-氨基-2-三氟甲基苯甲腈的新方法

[4]Jpn.KokaiTokkyoKoho,2001097937,10Apr2001

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