APP下载

对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯的新合成方法

2017-07-31南志锋山西省晋中市榆次区东阳中学030609

化工管理 2017年19期
关键词:硫酸铁酰氯噻吩

南志锋(山西省晋中市榆次区东阳中学, 030609)

对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯的新合成方法

南志锋(山西省晋中市榆次区东阳中学, 030609)

本文研究了对甲苯磺酸与2-噻吩乙醇反应合成对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯的新方法,即在铁盐为催化剂,1,2-二氯乙烷为溶剂,氮气保护下回流反应至原料2-噻吩乙醇消失(薄层层析法检测反应终点),经后处理得到对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯,在最佳反应条件下收率为82.4%。该方法具有成本低、操作简单、生产环境友好的特点,适合工业化生产。

对甲苯磺酸;2-噻吩乙醇;对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯

化学工业的健康发展是人类生存和发展的必然要求。过去粗放式的、无视环境污染的经营模式已经给人们的健康带来一定的危害。不断进行技术改造,开发高效、清洁、低碳、循环绿色化生产工艺,使我国化学工业走上可持续发展的道路是一种必然的选择。笔者就对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯的生产推荐一种先进的工艺方法,有利于提高企业效益和节能环保。

1 新老合成工艺的对比

对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯是医药化工原料的中间体。由于对甲苯磺酸基是一个容易离去的基团,故对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯中的对甲苯磺酸基容易被其它基团取代,方便合成多种化合物,如由它可以合成噻氯吡啶、氯吡格雷、普拉格雷等药物。目前文献报道的对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯的合成方法基本由原料2-噻吩乙醇与对甲苯磺酰氯反应而得,不同文献之间的差别主要是所使用的缚酸剂不同,如缚酸剂有三乙胺、吡啶、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钾和氢氧化钠等 。

由于目前合成对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯需要用到对甲苯磺酰氯作为原料,它是一种有刺激性恶臭的易燃白色固体,属于第6.1类毒害品,现在市场价为1.6万元/吨。而本文采用对甲苯磺酸代替对甲苯磺酰氯,也即由2-噻吩乙醇与对甲苯磺酸反应合成对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯,其所用对甲苯磺酸为易燃的白色固体,不属于有毒品,价格为6000元/吨,因此代替后不但合成过程对环境友好,而且成本大大降低。这里对甲苯磺酸主要的作用是增加亲核反应的活性。对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯进行后续反应生成新的化合物后对甲苯磺酸从对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯分子中被取代下来。经过简单的回收处理即可得到对甲苯磺酸,反复循环利用,提高了原料的利用率。因此该方法适合工业化生产。

2 材料、试剂和仪器

2-噻吩乙醇:武汉远启医药化工有限公司;对甲苯磺酸:成都市科龙化工试剂厂;高效液相色谱仪:岛津企业管理(中国)有限公司;熔点仪:天津大学精密仪器厂;紫外分光光度仪:天津港东科技发展股份有限公司。

3 实验

3.1 反应方程式

3.2 实验操作

将12.8g(0.1mol)2-噻吩乙醇,20g(0.115mol)对甲苯磺酸,5g硫酸铁,100ml 1,2-二氯乙烷加入到250ml反应瓶中,氮气保护下回流反应,TLC确定反应终点(2-噻吩乙醇斑点消失)。反应毕,抽滤,二氯甲烷洗涤固体,滤液用50ml饱和碳酸氢钠洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,冷冻得到类白色固体,过滤,石油醚洗涤得白色固体,收率82.4%。

4 结果讨论

4.1 催化剂种类对反应收率的影响

将12.8g(0.1mol)2-噻吩乙醇,20g(0.115mol)对甲苯磺酸,100ml 1,2-二氯乙烷,不同种类催化剂加入到250ml反应瓶中,TLC确定反应终点。催化剂种类对反应收率的影响见表1。

表1 催化剂种类对反应收率的影响

由表1可知,无水硫酸铁作为催化剂收率最高,无水三氯化铝最低,因此,确定无水硫酸铁作为催化剂。

4.2 催化剂用量对反应收率的影响

将12.8g(0.1mol)2-噻吩乙醇,20g(0.115mol)对甲苯磺酸,100ml 1,2-二氯乙烷,不同用量的硫酸铁加入到250ml三口烧瓶中,TLC确定反应终点。催化剂用量对反应收率的影响见表2。

由表2可知,反应收率随着催化剂用量的增加而增加,当催化剂用量达到5g硫酸铁时收率达到最大,之后不再增加。因此确定硫酸铁用量为5g。

表2 催化剂用量对反应收率的影响

5 结论

用对甲苯磺酸代替对甲苯磺酰氯制备对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯的优势:(1)减少了环境污染。对甲苯磺酰氯在储存、使用时污染较严重,而且生产对甲苯磺酰氯也要用到污染严重的氯磺酸原料。作为对比,生产对甲苯磺酸使用三氧化硫作为磺化剂,尽管三氧化硫的气态也会造成一定的污染,但污染程度比氯磺酸小很多,并且常温下三氧化硫为固态或液态,污染更小。对甲苯磺酸为固态,毒性很小,且氧化性比一些无机酸小很多,储存、使用均方便。(2)使用对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯进行下一步反应后可回收对甲苯磺酸,它与2-噻吩乙醇反应又可得到对甲苯磺酸-2-噻吩乙酯,这种循环利用的特点可大大降低生产成本,实现污染物近零排放。本工艺具有绿色环保、代替目前生产工艺的应用价值。

[1]Sajja Eswaraiah,Anumula Raghupathi Reddy,Gilla Goverdhan,et al.Process for preparing clopidogrel[P]. US2007/0225320,2007-09-27.

[2]舒亮,包志坚,张爱青.一种2-(2-噻吩基)乙醇对甲苯磺酸酯的制备方法[P].CN101560202,2009-10-21.

[3]杨亚军,马国龙,崔明武.一种氯吡格雷硫酸氢盐复合物的制备方法[P].CN103467486,2013-12-25.

[4]吴光彦.一种2-(2-噻吩)乙醇对甲苯磺酸酯的制备方法[P].CN103360363,2013-10-23.

[5]胡华南,李浙东,司磊,等.2-噻吩乙胺的合成方法[P].CN103351376,2013-10-16.

[6]林治秘,张兰英,吴范宏,等.氯吡格雷硫酸氢盐合成工艺改进[J].食品与药品,2010,12(7):235-237.

猜你喜欢

硫酸铁酰氯噻吩
煤热解过程中噻吩类硫化物迁移转化机理研究进展
连续流动微反应器中安全高效合成对甲基苯甲酰氯和正辛酰氯
聚合硫酸铁在污水除磷中的使用及效益分析
类型硫在催化裂化过程中的转化机理分析及脱硫方法探讨
浅析废水中有机污染物高效除菌群体
电感耦合等离子发射光谱法快速测定对苯二甲酰氯中氯化亚砜残留量
噻吩水热裂解反应机理研究
无聚合硫酸铁投加的脱碳实验
酰氯在农药合成中的应用
5-甲基-4-氧代-3,4-二氢噻吩并[2,3-d]嘧啶-6-甲酸乙酯衍生物的合成