用于制備醚化合物的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于制備由下式(3)表示的醚化合物的方法。
【背景技術】
[0002] 由式(3)表示的醚化合物用于制備核苷酸的亞磷酰胺:
[0004] 其中R表示具有1至6個碳原子的烷基。由式(3)表示的醚化合物可以由雙(氯 甲基)醚制備(參見WO 2013/027843)。然而,雙(氯甲基)醚是非常反應性的化合物,并 且它在工業中不易使用。
[0005] 為了制備α,α ' -二飽和的二甲醚,有建議使用雙(芳氧基甲基)醚代替雙(氯 甲基)醚(參見 USP-3, 954, 878, JP Hei 04-036269Α)。
【發明內容】
[0006] 本發明提供了一種用于制備由式(3)表示的醚化合物的方法,所述方法包括:
[0007] 步驟A :將式⑴表示的化合物:
[0009] 其中η表示0至5的整數,X表示鹵原子、具有1至3個碳原子的烷基、氰基、硝基 或三氟甲基,
[0010] 與具有1至6個碳原子的金屬烷烴硫醇鹽(metal alkanethiolate)在2-甲氧基 乙醇中反應,
[0011] 步驟B :向在步驟A中獲得的反應混合物加入水和具有5至8個碳原子的烴溶劑, 并分離有機層,
[0012] 步驟C :從在步驟B中獲得的所述有機層中蒸餾掉所述溶劑,以制備雙(烷硫基甲 基)醚,以及
[0013] 步驟D :將在步驟C中獲得的所述雙(烷硫基甲基)醚與2-氰基乙醇和鹵化劑在 醚溶劑中反應。
【具體實施方式】
[0014] 首先,詳細解釋步驟A。
[0015] 由式(1)表示的化合物的實例包括雙(苯氧基甲基)醚、雙(4-氯苯氧基甲基) 醚、雙(4-硝基苯氧基甲基)醚、雙(4-氰基苯氧基甲基)醚、雙(2,4_二氯苯氧基甲基) 醚、雙(2,4,6_三氯苯氧基甲基)醚、雙(2,3,6_三氯苯氧基甲基)醚、雙(2,3,5,6_四氯苯 氧基甲基)醚、雙(2,3,4,6_四氯苯氧基甲基)醚、雙(2,3,4,5,6_五氯苯氧基甲基)醚、 雙(2,6-二氯-4-硝基苯氧基甲基)醚、雙(2,6-二氯-4-氰基苯氧基甲基)醚、雙(2,4, 6-三溴苯氧基甲基)醚、雙(2, 3,4, 5,6-五溴苯氧基甲基)醚、雙(2,6-二溴-4-硝基苯氧 基甲基)醚、雙(2,6_二溴-4-氰基苯氧基甲基)醚和雙(2,3,4,5,6_五氟苯氧基甲基) 醚。
[0016] 在本發明中優選使用雙(2,4,6_三氯苯氧基甲基)醚。
[0017] 具有1至6個碳原子的金屬烷烴硫醇鹽的實例包括如甲烷硫醇鈉、乙烷硫醇鈉、甲 烷硫醇鋰和甲烷硫醇鉀等之類的金屬烷烴硫醇鹽。金屬烷烴硫醇鹽是可商購的,并且可以 使用金屬烷烴硫醇鹽的水溶液,例如,甲烷硫醇鈉和水的混合物(例如,50%水性甲烷硫醇 鈉)。而且,它可以在反應體系中制備通過如下方式制備:將具有1至6個碳原子的烷烴硫 醇與金屬(例如,Na或K)反應,將具有1至6個碳原子的烷烴硫醇與金屬氫化物(例如, NaH或KH)反應,或將具有1至6個碳原子的烷烴硫醇與金屬氫氧化物(例如,NaOH或Κ0Η) 反應。
[0018] 在本發明中優選使用甲烷硫醇鈉(NaSCH3)。
[0019] 在步驟A中,使用2-甲氧基乙醇作為溶劑。
[0020] 相對于由式(1)表示的化合物,金屬烷烴硫醇鹽通常為2至4當量,優選3當量。
[0021] 相對于由式(1)表示的化合物,2-甲氧基乙醇的量通常為按重量計1至20倍,優 選按重量計5至10倍。
[0022] 在步驟A中的反應溫度在90至120°C、優選100至105°C的范圍內。反應時間在 1至24小時、優選4至6小時的范圍內。
[0023] 可以通過例如以下方式確認反應的完成:將一部分反應混合物取樣,并用氣相色 譜(GC)、薄層色譜(TLC)、液相色譜(LC)等分析它。
[0024] 接著,具體解釋步驟B。
[0025] 具有5至8個碳原子的飽和的烴溶劑的實例包括:飽和的鏈烴溶劑比如戊烷、己 烷、庚烷和辛烷,以及飽和的環烴溶劑比如環己烷和環辛烷。在本發明中,優選使用具有5 至8個碳原子的飽和的烴溶劑,且更優選使用己烷或庚烷。
[0026] 在步驟B中,將飽和的烴溶劑和水加入至在步驟A中獲得的反應混合物中,通常在 攪拌下加入,隨后充分攪拌。隨后,將混合物靜置,以將其分離為水層和有機層。
[0027] 相對于在步驟A中使用的2-甲氧基乙醇,加入至反應混合物中的水的量通常為按 重量計0. 5至10倍,優選按重量計1至4倍。此外,水可以含有堿或無機鹽,且可以使用例 如10 %氫氧化鈉水溶液或氯化鈉溶液。
[0028] 相對于在步驟A中使用的2-甲氧基乙醇,加入的烴溶劑的量通常為按重量計1至 20倍,優選按重量計4至12倍。
[0029] 通常在10至80°C將烴溶劑和水加入至反應混合物,隨后也通常在10至80°C攪 拌。烴溶劑和水可以以任何次序加入,或者可以將它們同時倒入。
[0030] 將混合物分離為水層和有機層。為了分離這些層,可以用無機堿(例如,氫氧化鈉 水溶液)或無機酸(例如,稀鹽酸)將水層的PH調節至9至12。
[0031 ] 在分離之后,可以再次用烴溶劑萃取水層。
[0032] 在步驟B中,可以用水、鹽水或pH為8至11的堿溶液洗滌所得的有機層。洗滌中 所使用的水通常相對于有機層為按重量計1至4倍。如果需要,可以通過加入干燥劑如無 水硫酸鈉或無水硫酸鎂,或加入吸附劑如活性碳,對有機層進行干燥或脫色。
[0033] 接著,詳細解釋步驟C。
[0034] 在步驟C中,通過從在步驟B中獲得的有機層中蒸餾掉溶劑,獲得具有高純度的雙 (烷硫基甲基)醚。
[0035] 當蒸餾掉溶劑時,通常優選在大氣壓至2kPa( = 15mmHg)的壓力條件下進行蒸餾, 并且在濃縮時的液體溫度優選在室溫至l〇〇°C的范圍內。
[0036] 在步驟C中蒸餾掉的溶劑可以作為在步驟B中用于萃取的溶劑再利用。
[0037] 接著,詳細解釋步驟D。
[0038] 鹵化劑的實例包括:N-鹵代的琥珀酰亞胺,如N-氯琥珀酰亞胺、N-溴琥珀酰亞胺 和N-碘琥珀酰亞胺;N-鹵代的乙內酰胺,如1,3_二碘_5,5_二甲基乙內酰胺;和鹵素,如 氯、溴和碘。在步驟D中,優選使用N-鹵代的琥珀酰亞胺,且更優選使用N-碘琥珀酰亞胺。
[0039] 醚溶劑的實例包括四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、環戊基甲基醚和二11烷。在步驟 D中,優選使用四氫呋喃。
[0040] 可以不經特別的純化過程,如蒸餾或柱色譜,來使用在步驟C中獲得的雙(烷硫基 甲基)醚。
[0041] 在步驟D中,優選的是在反應體系中存在酸或鹽。對酸或鹽沒有特別的限制,并且 例如,使用選自由以下各項組成的組中的酸及其鹽:全氟鏈烷酸及其鹽,全氟烷烴磺酸及其 鹽,和烷烴磺酸及其鹽。鹽的實例包括銅鹽和銀鹽。三氟甲磺酸是特別優選的。
[0042] 在步驟D中的反應溫度在-80°C至0°C、優選_50°C至-30°C的范圍內。
[0043] 相對于雙(甲基硫代甲基)醚的量,2-氰基乙醇的量通常為0· 5至2. 0當量,優選 0. 8至1. 5當量。相對于雙(甲基硫代甲基)醚的量,鹵化劑的量通常為0. 5至2. 0當量, 優選0.8至1.5當量。
[0044] 反應時間在1至24小時、優選2至6小時的范圍內。
[0045] 可以通過例如以下方式確認反應的完成:將一部分反應混合物取樣,并用GC、 TLC、LC等分析它。
[0046] 在反應完成后,可以利用向反應混合物中加入堿如三乙胺來將停止反應。通過將 反應混合物倒入水中,隨后進行通常的后處理操作如有機溶劑萃取、洗滌和濃縮,獲得含有 醚化合物的殘留物。對殘留物進行純化操作,如蒸餾或柱色譜,由此可以獲得具有高純度的 醚化合物。
[0047] 可以通過例如在USP-4, 021,475或JP Hei 04-290840A中公開的制備方法,制備 由式⑴表不的化合物。
[0048] 以下描述由式(1)表示的化合物的制備。
[0049] 由式(1)表示的化合物可以通過將雙(乙酰氧基甲基)醚與由式(2)表示的化合 物反應來制備:
[0050]
[0051] 其中η和X具有與上述相同的意義。
[0052] 該反應通常在有機