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637-87-6/对氯碘苯的合成与应用

基本特性

对氯碘苯(1-Chloro-4-iodobenzene)又名1-氯-4-碘苯、4-氯碘苯,其分子式为C6H4ClI,分子量为238.45,CAS号为637-87-6,其室温下为白色至淡黄色晶体粉末,熔点53-54 ℃,沸点226-227 ℃。

合成方法[1]

文献报道的合成对氯碘苯的方法主要有以下三种:(1)以对碘苯胺为原料经氯化再脱胺得到,对碘苯胺价格昂贵,且总收率较低;(2)以对氯苯胺为原料经叠氮化、碘甲烷碘代得产品,此过程中芳基叠氮烷操作危险易引起爆炸,不利于工业化生产;(3)以对氯苯胺为原料经重氮化,碘代反应得产品,由于副产物较多,需要柱色谱分离,操作复杂不易工业化。

应用

对氯碘苯是同时含有两种不同卤素基团(氯、碘)的芳香族有机合成中间体,可以利用氯和碘的反应活性不同的差别,与不同活性基团反应合成多种取代官能团化合物,在医药、农药以及材料等领域有着广泛应用,其合成与应用极具研究价值。

(1)合成恩格列净[2]

恩格列净(Empagliflozin,EBI-10773),CAS 号为:[864070-43-9],中文化学名为:(1S)-1,5-脱水-1-C-[4-氯-3-[[4-[[(3S)-四氢-3-呋喃基]氧基]苯基]甲基]苯基]-D-葡萄糖醇,是由勃林格殷格翰公司(Boehringer Ingelheim)和礼来公司(Eli LillyCompany)联合研发,于2014年8月获得美国食品药物管理局FDA认证,是FDA继2013年3月29日批准强生制药公司的卡格列净(canagliflozin,Invokana)和2014年1月8日批准阿斯利康公司的达格列净(dapagliflozin,Farxiga)之后,第3个具有抑制SGLT 2新作用机制的治疗糖尿病新药。
甘肃成纪生物药业有限公司提供了一种以2,3,4,6‑四‑O‑苄基‑D‑吡喃葡萄糖酸‑1,5‑内酯和对氯碘苯为原料合成恩格列净的方法,这种制备恩格列净的新方法合成路线较短,反应中所用到的物料均容易得到,中间体易纯化,整个反应过程操作简单,总收率较高,而且此路线有利于环保,利于产业化。具体的合成路径如下:
A)在碱作用下,以2,3,4,6-四-O-苄基-D-吡喃葡萄糖酸-1,5-内酯和对氯碘苯为原料,制备式II所示的中间体(1-羟基-1-对氯苯基-2,3,4,6-四-O-苄基-D-吡喃葡萄糖,以下可简称为中间体II),反应式如式3所示。其中,所述碱优选为正丁基锂(n-BuLi)。所述2,3,4,6-四-O-苄基-D-吡喃葡萄糖酸-1,5-内酯和对氯碘苯的摩尔比优选为1:1~5:1,更优选为(1.4~1.6):1。所述正丁基锂和对氯碘苯的摩尔比优选为1:1~5:1,更优选为(1.4~1.6):1。
对氯碘苯的合成与应用
B)得到式II所示的中间体后,采用还原剂,通过还原反应消除中间体II中异头碳上的羟基,得到1-对氯苯基-2,3,4,6-四-O-苄基-D-吡喃葡萄糖,以下可简称为中间体III),所述还原剂优选为三乙基硅烷和三氯化铝的混合物。
C)以(S)-3-苯氧基四氢呋喃和中间体III及多聚甲醛为原料,经反应,得到式IV所示的中间体(即苄基保护的恩格列净,以下可简称为中间体IV),再脱掉所述式IV所示的中间体上的苄基保护基,得到恩格列净。反应结束后,将得到的反应液过滤,取滤液减压浓缩,剩余物中加入乙酸异丙酯,温度可升至45 oC,再冷却至0 oC,析出固体,过滤,所得滤饼用乙酸异丙酯洗涤,经干燥,得到呈白色固体状的恩格列净。
对氯碘苯的合成与应用

(2)合成2-甲基-2-(4-氯苯基)-1,3-丙二醇[3]

2-甲基-2-(4-氯苯基)-1,3-丙二醇的英文化学名为2-(4-chlorophenyl)-2-methylpropane-1,3-diol,化学文摘(CAS)号2109-24-2,目前文献中未发现该化合物的制备方法
南京优氟医药科技有限公司提供了一种以对氯碘苯和丙二酸二乙酯为起始原料合成合成2-甲基-2-(4-氯苯基)-1,3-丙二醇。合成路径如下图所示:首先,对氯碘苯和丙二酸二乙酯经偶联反应制备生成化合物3;化合物3再与碘甲烷进行烷基化反应,制得化合物4;化合物4和氢化铝锂反应,得到2‑甲基‑2‑(4‑氯苯基)‑1,3‑丙二醇粗品;最后,2‑甲基‑2‑(4‑氯苯基)‑1,3‑丙二醇经过重结晶工序,得到目标产物2‑甲基‑2‑(4‑氯苯基)‑1,3‑丙二醇。
对氯碘苯的合成与应用

参考文献

[1] 郭敬, 白雪峰, 吕宏飞. 对溴碘苯的合成研究[J]. 化学与粘合, 2009(06):17-18.
[2] [中国发明专利] CN202010271660.9一种2-甲基-2-(4-氯苯基)-1,3-丙二醇的生产工艺.
[3] [中国发明专利] CN201610463222.6一种恩格列净的合成方法.