当前位置: 首页 > CAS号数据库 > 80-58-0 > 80-58-0/2-溴丁酸的合成方法及其在有机合成中的应用

手机扫码访问本站

微信咨询

80-58-0/2-溴丁酸的合成方法及其在有机合成中的应用

背景及概述[1]

2-溴丁酸是一种无色油状液体,一般由溴与丁酸共热制得,主要用于有机合成,如合成农药、医药中间体等。2-溴丁酸属于高毒性物质,使用时应严格按照有关规定,谨慎操作。

毒理性质[1]

急性经皮毒性(猪):LD50 156mg/kg

2-溴丁酸可能会引起眼睛过敏并导致眼睛发炎,长时间接触可能会引起结膜炎;

2-溴丁酸可能会引起呼吸道疾病,对肺功能有一定损伤;

2-溴丁酸可能会引起皮肤过敏,导致皮肤红肿、生成囊泡甚至皮肤剥落。

急救措施[1]

1.吞咽

立即联络医院,及时救治

2.眼睛

若不小心接触眼睛,应立即拉开眼睑并用流动的水不断冲洗眼球,保证冲洗彻底。

3.皮肤

若不小心接触皮肤和头发,应立即用大量清水冲洗身体和衣服,并迅速脱去所有被污染的衣物,包括鞋子。

4.吸入

若不小心吸入蒸汽或其燃烧产物,应立刻远离,并平躺,保持身体温暖,及时联系医生。

合成方法[2][3]

合成方法1:PBr3路线

将正丁酸8.8g(0.1mol)和PBr3 0.4g(0.0015mol)依次加入250mL三口烧瓶中,升温至100℃,在6.5h内匀速滴加溴18.7g(0.117mol),继续搅拌8h,待无HBr气体放出后,将反应物自然冷却至室温,静置分层,取上层液体,减压蒸馏,收集140℃馏分1.69g,收率为70.0%

合成方法2:PPA路线

在500mL三口烧瓶中依次加人100g(1.136mol)正丁酸和多聚磷酸(PPA)114mL,于110℃冷凝回流1h,4h内匀速滴加溴212.7g(1.329mol),继续恒温反应6h。待反应物自然冷却至室温后,静置分层,取上层液体减压蒸馏,收集140℃馏分,得2-溴丁酸160.3g,收率为84.5%。

应用领域[2][4]

1. 合成2-氨基丁酸

2-氨基丁酸(2-amino-butyric acid)是抑制人体神经信息传递的天然氨基酸,也是一种重要的化工原料和医药中间体,已广泛应用于药物合成,例如抗结核药物盐酸乙胺丁醇的合成。由2-溴丁酸合成2-氨基丁酸的工艺流程是:称取3g(0.018mol)2-溴丁酸溶于60mL无水异丙醇中,室温下通入干燥氨气至溶液pH值为8,再加入乌洛托品0.03g,于65℃冷凝回流,并间歇向反应体系通入氨气以保持溶液pH值为8,TLC跟踪监测,展开剂为正己烷/乙酸乙酯/冰醋酸,其体积比为5:2:8,6.5h后,TLC显示2溴丁酸反应完全,再将反应物冷却至室温,过滤除去白色固体(溴化铵),将母液减压蒸干得淡黄色固体,加入无水乙醇重结晶,得白色粉末0.43g,收率为23.2%。

2. 合成左乙拉西坦

左乙拉西坦(Levetiracetam)是由比利时UCB公司研制开发的用于治疗局限性及继发性全身性癲痫的药物,且不影响其它抗癫痫药物体内代谢。该药物可以2-溴丁酸为原料合成得到,反应流程如下图所示。具体步骤包括:

(1)以2-溴丁酸为原料,经氨解反应后浓缩至干,加入甲醇结晶、烘干,制得2-氨基丁酰胺固体

(2)将2-氨基丁酰胺固体溶解于甲醇,以水杨醛为催化剂,经L-(+)-酒石酸拆分成盐制得S-(+)-2-氨基丁酰胺酒石酸盐

(3)S-(+)-2-氨基丁酰胺酒石酸盐投入非质子溶剂中,加入无水硫酸钠、四丁基溴化铵,在碱性条件下,与4-氯丁酰氯反应后过滤,将滤液减压回收完非质子溶剂后,剩余滤液中加入丙酮重结晶,烘干得左乙拉西坦固体。

2-溴丁酸的合成方法及其在有机合成中的应用

主要参考资料

[1] 2-Bromobutyric acid - Santa Cruz Biotechnology

[2] 奚强, 林丫丫, 王冲, et al. 2-氨基丁酸的合成研究[J]. 武汉工程大学学报, 2007, 29(4):15-17.

[3] Smissman E E. A New Method for a-Bromination of Carboxylic Acids [J]. Journal of the American Chemical Society, 1954, 76(22): 5805 -5807.

[4] 刘文山,王高峰,闻小俊,一种左乙拉西坦的制备方法,CN 201110280361,申请日2011-09-20