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1189-71-5 / 氯磺酰异氰酸酯的应用与制备

背景及概述[1]

氯磺酰异氰酸酯在工业上用作医药、农药的中间体等。已知以往氯磺酰异氰酸酯可以用三氧化硫和氯化氰的反应进行合成,已经报导了几种它的制造方法。例如在(a)在-50℃或更低的低温下,在氯化氰中添加三氧化硫而使其反应的方法。另外,在(b)使三氧化硫和氯化氰在100℃~200℃下进行反应的方法。但是,在前述(a)方法中,由于使用的氯化氰相对于三氧化硫的量多(1.5~3倍摩尔),所以在经济方面不能说是优选的。而且由于过多使用毒性强的氯化氰,所以从安全观点考虑,也不能说是优选的。还存在所得氯磺酰异氰酸酯的分离收率低为60~62%或者质量(特别是纯度)不能满足市场要求的问题。另外,在(b)方法中,不容易控制向反应体系内供给的三氧化硫和氯化氰的流量,与(a)方法一样,也存在所得氯磺酰异氰酸酯的收率低或质量方面的问题。

氯磺酰异氰酸酯的应用与制备

应用[2-3]

氯磺酰异氰酸酯是一个非常活泼的中间体。该物质与羟基、氨基、羧基反应生成N~氯磺酰氨基甲酸酯、脲、酰胺。能与水、活性氢、醇、酚、胺、酰胺、羧酸、烯烃、醛、酮、酯加成,得到各种新的化合物,可作脱水剂、氧化剂使用。氯磺酰异氰酸酯主要用于生产头孢呋辛、头孢西丁、卡芦莫南等药品。

1)制备(3R,4S)3-乙酰氧基-4-苯基-2-氮杂环丁酮,以外消旋体乙酸酯为原料,以牛肝酯酶溶液酶解,加入磷酸盐缓冲液,搅拌酶解,加盐分层,萃取得到3S-顺式乙酸酯;将氯磺酰异氰酸酯经氯化钙干燥、常压回流,减压蒸馏,分子筛干燥,得到精制的氯磺酰异氰酸酯;以3S-顺式乙酸酯为原料,以乙酰氯、乙酰乙酸铜锌为催化剂,与精制的氯磺酰异氰酸酯反应生成β-氨基酮酯,再在氮气保护下还原,环化得到产品。本发明的制备方法原料不贵易得,反应条件温和,产率高,操作简单安全,制备的(3R,4S)3-乙酰氧基-4-苯基-2-氮杂环丁酮可作为重要的医药和化工的中间体,在药用领域具有广泛的应用前景。

2)制备头孢西丁,包括:向式(Ⅳ)结构的化合物水溶液中加有机溶剂A,再加N,N’-二苄基乙二胺二醋酸盐或其水溶液,过滤得到中间体式(Ⅲ)结构的化合物;将中间体式(Ⅲ)结构的化合物加入到丙酮或四氢呋喃中,加氯磺酰异氰酸酯反应,反应结束后水解;然后加乙酸乙酯,经过滤、萃取、脱色后盐析,过滤得中间体式(Ⅱ)结构的化合物;将中间体式(Ⅱ)结构的化合物加入有机溶剂B中,加有机酸溶解,再加甲醇钠的甲醇溶液和次氯酸叔丁酯进行甲氧化反应,反应结束后加入焦亚硫酸钠和醋酸中和,加水萃取,水相经酸析,过滤,得头孢西丁;本发明中去乙酰基头孢噻吩始终以钠盐或胺盐的形式存在,避免了低pH容易导致的缩合副反应,能够较好的控制产品质量和收率。

制备[4]

在2000ml反应瓶中加入1000ml的21%氰化钠溶液,与氯气一起慢慢通入玻璃反应器中,制得氯氰气体,经过氯化钙干燥后通入带搅拌装有200克SO3的反应器,在25℃-60℃之间反应3小时,待气体通入结束后,保温30分钟,然后升温到127-150℃回流3小时,除去所有氯氰和三氧化硫,并收集一起重新利用,装上精馏装置进行精馏,收集106℃-107℃的馏份得到400克。实施例3:在1000ml三口瓶中加入500克2,6-二氯代1,3,4,5-氧、氮、硫杂六元环和氯化焦硫酰异氰酸酯混合物,加热到120-135℃,回流3小时,反应完毕后,用精馏塔精馏得到氯磺酰异氰酸酯370克。

主要参考资料

[1] CN201811353003.8一种高纯氯磺酰异氰酸酯的合成方法

[2] CN201711026260.6一种(3R,4S)3-乙酰氧基-4-苯基-2-氮杂环丁酮的生产方法

[3] CN03127621.0一种氯磺酰异氰酸酯的制备方法