CN112724101B - 一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法 - Google Patents
一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112724101B CN112724101B CN202110123150.1A CN202110123150A CN112724101B CN 112724101 B CN112724101 B CN 112724101B CN 202110123150 A CN202110123150 A CN 202110123150A CN 112724101 B CN112724101 B CN 112724101B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- methylthiazole
- formaldehyde
- reaction
- catalyst
- solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- JJVIEMFQPALZOZ-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3-thiazole-5-carbaldehyde Chemical compound CC=1N=CSC=1C=O JJVIEMFQPALZOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 title description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 16
- BKAWJIRCKVUVED-UHFFFAOYSA-N 5-(2-hydroxyethyl)-4-methylthiazole Chemical compound CC=1N=CSC=1CCO BKAWJIRCKVUVED-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- BHYWREOEQYCKSC-UHFFFAOYSA-N 4-methylthiazole-5-acetic-acid Chemical compound CC=1N=CSC=1CC(O)=O BHYWREOEQYCKSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical class [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 7
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical group CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M sodium periodate Chemical compound [Na+].[O-]I(=O)(=O)=O JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical group [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YRIZYWQGELRKNT-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trichloro-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound ClN1C(=O)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O YRIZYWQGELRKNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical group Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M sodium chlorite Chemical compound [Na+].[O-]Cl=O UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229960002218 sodium chlorite Drugs 0.000 claims description 3
- 229950009390 symclosene Drugs 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 claims description 2
- SKTCDJAMAYNROS-UHFFFAOYSA-N methoxycyclopentane Chemical compound COC1CCCC1 SKTCDJAMAYNROS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M sodium perchlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910001488 sodium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N succinonitrile Chemical compound N#CCCC#N IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 6
- -1 lithium aluminum hydride Chemical compound 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 4
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical group [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LEHBURLTIWGHEM-UHFFFAOYSA-N pyridinium chlorochromate Chemical compound [O-][Cr](Cl)(=O)=O.C1=CC=[NH+]C=C1 LEHBURLTIWGHEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 2
- ZSPCITYHOYJDBW-UHFFFAOYSA-N (4-methyl-1,3-thiazol-5-yl)methanol Chemical compound CC=1N=CSC=1CO ZSPCITYHOYJDBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UWDMKTDPDJCJOP-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-ium-4-carboxylate Chemical compound CC1(C)CC(O)(C(O)=O)CC(C)(C)N1 UWDMKTDPDJCJOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUQMXTJYCAJLGO-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CSC(N)=N1 OUQMXTJYCAJLGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGWGSEUMABQEMD-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3-thiazole-5-carboxylic acid Chemical compound CC=1N=CSC=1C(O)=O ZGWGSEUMABQEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229930186147 Cephalosporin Natural products 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WIBDVAQUHGQUSI-UHFFFAOYSA-L Cl[Ru](Cl)C1=CC=CC=C1 Chemical class Cl[Ru](Cl)C1=CC=CC=C1 WIBDVAQUHGQUSI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021603 Ruthenium iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 238000005874 Vilsmeier-Haack formylation reaction Methods 0.000 description 1
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000004202 aminomethyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005902 aminomethylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940124350 antibacterial drug Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical group 0.000 description 1
- ODWXUNBKCRECNW-UHFFFAOYSA-M bromocopper(1+) Chemical compound Br[Cu+] ODWXUNBKCRECNW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AFZFFLVORLEPPO-UVYJNCLZSA-N cefditoren pivoxil Chemical compound S([C@@H]1[C@@H](C(N1C=1C(=O)OCOC(=O)C(C)(C)C)=O)NC(=O)\C(=N/OC)C=2N=C(N)SC=2)CC=1\C=C/C=1SC=NC=1C AFZFFLVORLEPPO-UVYJNCLZSA-N 0.000 description 1
- 229960002142 cefditoren pivoxil Drugs 0.000 description 1
- 229940124587 cephalosporin Drugs 0.000 description 1
- 150000001780 cephalosporins Chemical class 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SBTSVTLGWRLWOD-UHFFFAOYSA-L copper(ii) triflate Chemical compound [Cu+2].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F.[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F SBTSVTLGWRLWOD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JIDMEYQIXXJQCC-UHFFFAOYSA-L copper;2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound [Cu+2].[O-]C(=O)C(F)(F)F.[O-]C(=O)C(F)(F)F JIDMEYQIXXJQCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000003963 dichloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- WIWBLJMBLGWSIN-UHFFFAOYSA-L dichlorotris(triphenylphosphine)ruthenium(ii) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ru+2].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 WIWBLJMBLGWSIN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012280 lithium aluminium hydride Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 150000003303 ruthenium Chemical class 0.000 description 1
- OJLCQGGSMYKWEK-UHFFFAOYSA-K ruthenium(3+);triacetate Chemical compound [Ru+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O OJLCQGGSMYKWEK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- LJZVDOUZSMHXJH-UHFFFAOYSA-K ruthenium(3+);triiodide Chemical compound [Ru+3].[I-].[I-].[I-] LJZVDOUZSMHXJH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- CRWJEUDFKNYSBX-UHFFFAOYSA-N sodium;hypobromite Chemical compound [Na+].Br[O-] CRWJEUDFKNYSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000007039 two-step reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
- C07D277/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings
- C07D277/20—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D277/22—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D277/24—Radicals substituted by oxygen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
本发明提出了一种4‑甲基噻唑‑5‑甲醛的合成方法，包括如下步骤：1)将4‑甲基噻唑‑5‑乙醇溶于溶剂中，在催化剂条件下进行氧化反应，得到4‑甲基噻唑‑5‑乙酸；2)将步骤1)得到的4‑甲基噻唑‑5‑乙酸在氧气和金属盐催化剂条件下加热反应，得到4‑甲基噻唑‑5‑甲醛。本方法以4‑甲基噻唑‑5‑乙醇作为原料，该原料绿色、廉价易得，反应过程条件温和、环境友好，结果选择性好、产率高，具有良好的经济效益，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及医药中间体合成技术领域，具体涉及一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法。
背景技术
4-甲基噻唑-5-甲醛是合成第三代头孢类抗菌药物头孢妥仑匹酯片的一个重要中间体。其结构式为
针对该化合物的研究较多。
专利JP 45036908中提出了一种使用四氢锂铝还原4-甲基-5-噻唑甲酸酯然后再氧化成醛的方法，但是四氢锂铝易燃，较危险不易控制，所以不适合工业化生产。
专利CN 1628108A报道了用四氢硼钠和三氯化铝在甘醇二甲醚中还原4-甲基-5-噻唑甲酸酯得到4-甲基-5-羟甲基-噻唑，然后经次氯酸钠或者氯铬酸吡啶氧化得到4-甲基噻唑-5-甲醛。该反应第一步需要体系低温且无水，条件苛刻且后处理比较麻烦，溶剂回收成本较高。
专利CN 109053623A中介绍了一种以2-氨基-4-甲基噻唑为原料，先进行氨基甲基化，再进行维尔斯迈尔反应得到醛，最后加氢脱除氨甲基获得4-甲基噻唑-5-甲醛。该反应在生产中需要用到较大量的片碱和三氯氧磷，有较高的危险性和腐蚀性，不符合绿色化学理念。
因此，研究开发环境友好且具有良好经济效益的4-甲基噻唑-5-甲醛的合成工艺具有十分重要的意义。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法，该方法以4-甲基噻唑-5-乙醇为原料，经两步反应生成4-甲基噻唑-5-甲醛。整个反应条件温和，对环境友好，结果选择性好，产率高，反应原料绿色且廉价易得，具有良好的经济效益，适合工业化生产。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法，包括如下步骤：1)将4-甲基噻唑-5-乙醇溶于溶剂中，在催化剂条件下进行氧化反应，得到4-甲基噻唑-5-乙酸；2)将步骤1)得到的4-甲基噻唑-5-乙酸溶于溶剂中，在氧气和金属盐催化剂条件下加热反应，得到4-甲基噻唑-5-甲醛。
其中，步骤1)中，所述催化剂为哌啶类氮氧自由基或含过渡金属钌的化合物。
优选地，所述哌啶类氮氧自由基为以下结构化合物中的一种或多种的组合
优选地，所述含过渡金属钌的化合物为三氯化钌、醋酸钌、碘化钌、氯钌酸钾、六羰基氯化钌、氯钌酸铵、氯亚钌酸铵、二氯(对-甲基异丙苯)钌二聚体、三(三苯基膦)二氯化钌、二氯苯基钌二聚体中的一种或多种的组合。
其中，步骤1)中催化剂的用量，在催化剂为哌啶类氮氧自由基时，其用量为4-甲基噻唑-5-乙醇摩尔量的1-10％；在催化剂为含过渡金属钌化合物时，其用量为4-甲基噻唑-5-乙醇摩尔量的0.1-10％。
其中，步骤1)中所述氧化反应的氧化剂为次氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、高碘酸钠、三氯异氰脲酸中的一种或多种的组合；氧化剂的用量为4-甲基噻唑-5-乙醇摩尔量的100-400％。
其中，步骤1)中，所述溶剂为丙酮、乙腈、丙腈、苯甲腈、丁二腈、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、甲基环戊基醚、乙酸、乙酸乙酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种的组合。
其中，步骤1)中还包括助催化剂和/或碱性添加剂；所述助催化剂的用量为4-甲基噻唑-5-乙醇摩尔量的1-20％。
优选地，所述助催化剂为溴化物；优选地，所述助催化剂为溴化钾、溴化钠、溴化氢、次溴酸钠。
优选地，所述碱性添加剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸一氢钠、磷酸一氢钾中的一种或多种的组合。
优选地，步骤1)中，反应温度为0-50℃。
其中，步骤2)中，所述金属盐催化剂的用量为4-甲基噻唑-5-乙酸摩尔量的1-10％。
其中，步骤2)中，所述金属盐催化剂为铜盐或铁盐；更优选为氯化铜、溴化铜、醋酸铜、硝酸铜、硫酸铜、三氟甲磺酸铜、三氟乙酸铜、三氯化铁、硝酸铁或硫酸铁。
其中，步骤2)中，所述反应溶剂为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲基亚砜、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮中的一种或多种的组合。
其中，步骤2)中，所述加热反应的温度为50-200℃。
本发明的原料和试剂均市售可得。
本发明的有益效果为：
和已报道的方法相比，本发明合成方法反应原料价格廉价、易得，整个反应条件温和，对环境友好，结果选择性好，产率高，反应原料绿色且廉价易得，具有良好的经济效益，适合工业化生产。
附图说明
图1本发明提出的4-甲基噻唑-5-甲醛的合成路线
图2本发明制备得到的4-甲基噻唑-5-甲醛气相色谱图
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明技术方案，下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。
实施例1
在三口烧瓶中加入4-甲基噻唑-5-乙醇71.6g(0.5mol)，2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物3.12g(0.02mol)，乙腈200mL，充分搅拌，升温至35℃,缓慢加入80wt％亚氯酸钠水溶液113.05g(1.0mol)和10wt％次氯酸钠水溶液6.7g(0.01mol),35℃下继续搅拌反应4小时,气相色谱检测反应。
反应结束，用亚硫酸钠溶液淬灭反应，用盐酸将体系pH调到2～3，负压浓缩蒸出乙腈，加入乙酸乙酯300mL，用50mL水洗2次，再用饱和氯化钠溶液洗一次，静置分层，有机相减压蒸馏回收乙酸乙酯，剩余4-甲基噻唑-5-乙酸待用；
将上一步得到的4-甲基噻唑-5-乙酸，醋酸铜9g(0.05mol)，2-甲基四氢呋喃10mL，投入高压反应釜中，向反应釜内通入氧气维持釜内压力0.5MPa，升温至120℃，搅拌反应10小时，用气相色谱监测反应。
反应结束，过滤除去不溶物，加入乙酸乙酯300mL，用50mL水洗2次，再用饱和氯化钠溶液洗一次，水层再用乙酸乙酯20mL萃取两次，合并有机相,再用无水硫酸钠干燥过夜，减压蒸馏回收溶剂，得到淡黄色固体，再用正庚烷重结晶得到淡黄色晶体状4-甲基噻唑-5-甲醛，含量99％，收率82％。
实施例2
在三口烧瓶中加入4-甲基噻唑-5-乙醇71.6g(0.5mol)，4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物0.9g(0.005mol)，溴化钠1.03g(0.01mol)，丙酮200mL，5％碳酸钠溶液20mL，充分搅拌，降温至0℃，少量多次加入三氯异氰脲酸116.2g(0.5mol)，控制温度不超过20℃，加完继续搅拌反应2小时。
反应结束，用亚硫酸钠溶液淬灭反应，用盐酸将体系pH调到2～3，负压浓缩蒸出溶剂，加入乙酸乙酯300mL，用50mL水洗2次，再用饱和氯化钠溶液洗一次，静置分层，有机相减压蒸馏回收乙酸乙酯，剩余4-甲基噻唑-5-乙酸待用；
将上一步得到的4-甲基噻唑-5-乙酸，三氯化铁溶液0.81g(0.005mol)，二甲基亚砜10mL，投入高压反应釜中，向反应釜内通入氧气维持釜内压力0.5MPa，升温至150℃，搅拌反应5小时。
反应结束，过滤除去不溶物，加入乙酸乙酯300mL，搅拌30分钟后静置分层，水层再用乙酸乙酯20mL萃取两次，合并有机相并用50mL水洗2次，再用无水硫酸钠干燥过夜，减压蒸馏回收溶剂，得到淡黄色固体，再用正庚烷重结晶得到淡黄色晶体状4-甲基噻唑-5-甲醛，含量99％，收率77％。
实施例3
在三口烧瓶中加入4-甲基噻唑-5-乙醇71.6g(0.5mol)，乙腈50mL，乙酸乙酯50mL，水20mL，室温下充分搅拌后，加入三氯化钌1.04g(0.005mol)，分批加入高碘酸钠213.9g(1mol)，加完后继续室温下搅拌反应2小时。
反应结束后，用饱和亚硫酸钠溶液淬灭反应，过滤去除不溶物，用盐酸将体系pH调到2～3，负压浓缩蒸出溶剂，加入乙酸乙酯300mL，用50mL水洗2次，再用饱和氯化钠溶液洗一次，静置分层，有机相减压蒸馏回收乙酸乙酯，4-甲基噻唑-5-乙酸待用；
将上一步得到的4-甲基噻唑-5-乙酸，氯化铜1.34g(0.01mol)，2-甲基四氢呋喃10mL，投入高压反应釜中，向反应釜内通入氧气维持釜内压力0.5MPa，升温至60℃，搅拌反应15小时。
反应结束，过滤除去不溶物，加入乙酸乙酯300mL，搅拌30分钟后静置分层，水层再用乙酸乙酯20mL萃取两次，合并有机相并用50mL水洗2次，再用无水硫酸钠干燥过夜，减压蒸馏回收溶剂，得到淡黄色固体，再用正庚烷重结晶得到淡黄色晶体状4-甲基噻唑-5-甲醛，含量99％，收率87％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)将4-甲基噻唑-5-乙醇溶于溶剂中，在催化剂条件下进行氧化反应，得到4-甲基噻唑-5-乙酸；2)将步骤1)得到的4-甲基噻唑-5-乙酸溶于溶剂中，向反应釜内通入氧气维持釜内压力为0.5MPa，在氧气和金属盐催化剂条件下加热反应，得到4-甲基噻唑-5-甲醛；
步骤1)中，所述催化剂为三氯化钌；氧化剂为次氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、高碘酸钠、三氯异氰脲酸中的一种或多种的组合；
步骤2)中，所述金属盐催化剂的用量为4-甲基噻唑-5-乙醇摩尔量的2％；所述金属盐催化剂为氯化铜；所述反应溶剂为2-甲基四氢呋喃；所述加热反应的温度为60℃。
2.根据权利要求1所述的4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法，其特征在于，步骤1）中，催化剂三氯化钌用量为4-甲基噻唑-5-乙醇摩尔量的0.1-10％。
3.根据权利要求1所述的4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法，其特征在于，步骤1)中所述氧化剂的用量为4-甲基噻唑-5-乙醇摩尔量的100-400％。
4.根据权利要求1所述的4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法，其特征在于，步骤1)中，所述溶剂为丙酮、乙腈、丙腈、苯甲腈、丁二腈、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、甲基环戊基醚、乙酸、乙酸乙酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种的组合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110123150.1A CN112724101B (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110123150.1A CN112724101B (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112724101A CN112724101A (zh) | 2021-04-30 |
| CN112724101B true CN112724101B (zh) | 2022-12-09 |
Family
ID=75594648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110123150.1A Active CN112724101B (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112724101B (zh) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6833459B2 (en) * | 2002-04-26 | 2004-12-21 | Orchid Chemicals & Pharmaceuticals Limited | Process for the preparation of thiazole intermediate |
-
2021
- 2021-01-29 CN CN202110123150.1A patent/CN112724101B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112724101A (zh) | 2021-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111620869B (zh) | 叔丁基-1,7-二氮杂螺[3.5]壬烷-1-甲酸基酯的合成方法 | |
| CN114181191B (zh) | 一种环状硫酸酯的合成方法 | |
| CN112250685B (zh) | 一种吲哚并[2,3-a]咔唑的制备方法 | |
| CN1154637C (zh) | 取代的吡唑类化合物的制备方法 | |
| CN112724101B (zh) | 一种4-甲基噻唑-5-甲醛的合成方法 | |
| CN115536593A (zh) | 4-羟基-n,n,2-三甲基苯并咪唑-6-甲酰胺的可放大生产方法 | |
| CN113999196B (zh) | 一种4-(2-硝基苯基)二苯并[b,d]呋喃的制备方法 | |
| WO2022097115A1 (en) | An improved process for preparation of prohexadione and its calcium salt | |
| CN110950778A (zh) | 制备芳族丙二腈的方法和催化剂体系 | |
| CN113549048A (zh) | 一种亚硫酸乙烯酯的制备方法 | |
| CN111170846B (zh) | 一种制备3,3-二甲基-2-氧-丁酸的方法 | |
| CN113185455A (zh) | 一种2-羟基-6-三氟甲基吡啶的制备方法 | |
| CN114853658B (zh) | 一种9-(4-溴苯基)咔唑的合成方法 | |
| CN115448858B (zh) | 一种2-氯乙基磺酸钠的高效合成工艺 | |
| CN109020816B (zh) | 从醇酯十二工艺废水中得到3-羟基-2,2,4-三甲基戊酸-2-甲基丙酯的方法 | |
| CN114195645B (zh) | 一种邻硝基苯甲醛的制备方法 | |
| CN113004248A (zh) | 一种钴催化碳氢胺化反应合成咔唑类化合物的方法 | |
| CN111574397A (zh) | 一种丙硫菌唑中间体的绿色合成方法 | |
| CN107602408B (zh) | 一种乙酰氨基丙二酸二乙酯的合成方法 | |
| JP4239038B1 (ja) | ジアルコキシチオフェンおよびアルキレンジオキシチオフェンの製造方法 | |
| CN102093301B (zh) | 沙坦联苯四唑的溶剂热合成法 | |
| CN114478315B (zh) | 卤素修饰的Pd/C催化剂催化还原溴代沙坦联苯废渣的方法 | |
| CN110452139B (zh) | 一种2-甲基-3-溴-6-甲砜基苯腈的制备方法 | |
| JP3001626B2 (ja) | ２―クロロプロピオンアルデヒド三量体およびその製造方法 | |
| KR100763770B1 (ko) | 아토르바스타틴 합성에 유용한 광학활성 중간체의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231201 Address after: Building B, No. 2, Jihua Innovation Industrial Park, No. 4206 Xiaoqing Avenue, Hongshan Farm, Xiaoshan District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310000 Patentee after: Hangzhou Yunshang New Materials Co.,Ltd. Address before: Room 02, 2-2 / F, building 8, 972 Moganshan Road, Gongshu District, Hangzhou City, Zhejiang Province 310000 Patentee before: Hangzhou Kaifang Technology Co.,Ltd. |