フッ素化医薬品中間体
フッ素は独特の原子構造を持っています: 周期表の第2周期のハロゲン元素です, 2p軌道に7個の電子を持つ, そしてその結果, より多くの物理的および化学的特性を持っています. まずは, C 元素と F 元素は、周期表の同じ周期にあります。, つまり, 核電荷が増加する一方で、外側の電子はますます核に引き寄せられます, したがって、極性は小さくなります. 第二に, フッ素原子は置換基の点で最小です, 水素原子を除く. また, ポーリングの "電気陰性度理論" フッ素が最も電気陰性度の高い元素であることを示しています, の値で 3.98. したがって, C-F結合の結合エネルギーは、C-X単結合の中で最も高い. フッ素原子またはフッ素含有基を化合物の分子に導入すると、分子間電子雲と分子間双極子トーチの分布が対応して変化します。, これは、化合物分子自体の物理的および化学的性質に最も直接的な変化をもたらします, 含フッ素化合物の特性をより際立たせる. 16世紀に, フッ素は科学者の関心を集め始めました, そして 1530, Agricola は、蛍石の主成分が CaF2 であることを提案しました。. の 1764, Marggraf は蛍石を主な原料として使用し、 "ガス状物質" 硫酸の働きで. の 1886, モアッサンはこれまでの研究をもとに、無水HFの電気分解で初めてフッ素ガスを得た, そして 1892, スワーツは三フッ化アンチモンを触媒とした触媒実験で大きな発見をした: フッ素はフッ化水素の一部の塩素元素を置き換えることができます, フッ素化学の始まりを告げた. 長年の研究開発を経て, フッ素化学は現在、幅広い用途で使用されています, 人々の心の中でのフッ素物質の位置付けを深める. 現在のところ, 自然界のフッ素資源の存在は主に無機フッ化物です, 天然の有機フッ化物は非常に希少ですが.
中国のフッ素化学産業は、西側諸国に比べてゆっくりと発展しています, しかし、中国は国際市場に基づいています, ふっ素ケミカルのこだわりを中心に, 中国の特定の国情に応じて - 豊富な蛍石資源, 豊富な労働力, と大きな市場の可能性, 中国はフッ素産業の発展に大きな自信を持っています, そして何年もの開発の後, 現在のフッ素ケミカル体制は万全であり、フッ素ケミカルのプロが多い. 化学の専門家. 中国のフッ素化学産業の大きな影響力は、世界中の大手フッ素化学企業の注目を集めています。, 中国のフッ素化学産業の発展レベルは、協力と交流を通じてさらに向上しています。. 現在のところ, フッ素化学工業, 中国が強く支持する産業の一つとして, 精力的に開発しています, そしてそれは中国のハイテク産業としてさえリストされています. 中国の支援と豊富な資源は、将来の中国におけるフッ素化学の工業化と工業化の良い傾向を確立しました. フッ素化学製品用, 中国は特定の製造能力を習得している, フッ素樹脂やフッ素薬剤の技術は比較的成熟しており、世界の先進レベルに近い.
フッ素原子自体と特定の化合物分子への結合は、新しい化合物に新しい特性を与えます, より具体的な物理的および化学的特性と生理活性を与える. 化合物へのフッ素原子の導入は、現在、ポリマーなどのさまざまな材料で使用されています, 生理活性物質, 等. 材料構造にフッ素原子が存在するため, それらは、エレクトロニクスの対応する分野で重要な役割を果たします, 化学工業, 原子力産業, 医薬品, と農薬.
医薬化合物の研究でフッ素を使用する前に, リード化合物の体系的な分析が必要です, その後、化合物の構造に応じて特定の位置にフッ素原子が化合物に導入されます。. もちろん, 化合物の分子も内部の化学環境によって変化します, 例えば, それらの脂溶性が改善されます, つまり, それらは生体内で急速に分解される可能性があります, したがって、それらの生物学的効果を変更します. 長年にわたって, 有機フッ素系薬剤は、製薬業界で多くの注目と認知を得ています. 有機フッ素化合物の合成は、探求され続けています. 研究の進歩とともに, フッ素化合物は現在、さまざまな医薬品に使用されています, 抗ウイルス薬など, 抗腫瘍薬, 高脂血症治療薬, 等.
現在、多くの分野で使用されているフッ素化合物とフッ素材料, フッ素化医薬品は非常に重要です. この論文では, 4-フルオロシクロヘキサノン, 2,2-ジフルオロプロパノール, および2-アミノ-3-ブロモ-5-フルオロピリジンは、抗がん剤の合成のための重要な中間体または原料です, 抗白血病薬, と抗生物質, それぞれ. これら3つの化合物の元の合成経路は、生成物の収率が低いことがわかった, 高い原材料費, と面倒なプロセス ルート, 生産規模の拡大につながらなかった. この論文では, 合成ルートは、元の合成ルートに基づいて再最適化されました, および反応投与量比などの要因, 試薬投与量, フッ素化剤投与量, 反応時間, 反応温度, 等. 体系的に調査された, そして実験デモンストレーションの後, 原材料コストの低いプロセスルート, ターゲット製品の収率が高く、パイロットスケールアップ生産に適していることが導き出されました.
(1) 4-フルオロシクロヘキサノンの合成は、1,4-シクロヘキサンジオンモノエチレングリコールケタールに基づいていました, DASTフッ素化の3段階反応により、目的化合物である4-フルオロシクロヘキサノンを得た, Pd/C水素化, および酸加水分解, パラジウム-炭素水素化反応は、工業的なスケールアップ実験における一般的な水素化方法の1つでした。. 目的化合物の純度は 98.5% そして収量は 78.5%.
(2) 2,2-ピルビン酸エチルからジフルオロプロパノールを合成, DASTフッ素化と水素化ホウ素ナトリウム還元の2段階反応により目的化合物2,2-ジフルオロプロパノールを得た. この合成ルートでは, DASTフッ素化剤は、カルボニル基のフッ素化に有効でした, 中間生成物は高純度で過剰な不純物が含まれていませんでした. 還元反応の第二段階で, 塩化亜鉛の添加により、水素化ホウ素ナトリウムがより活性になります. 合成ルートは簡単, 高純度の中間体と低コストの原材料. 目的化合物の純度は 98.9% そして収量は 82.4%.
(3) 2-アミノ-3-ブロモ-5-フルオロピリジンは、2-アミノ-5-ニトロピリジンから合成されました, と対象化合物, 2-アミノ-3-ブロモ-5-フルオロピリジン, アセチル化の5段階反応によって得られた (アンモニア保護), ニトロ化還元, ジアゾ化, 加水分解, と臭素化反応. この合成ルートでは, 多くの反応段階と多くの影響因子があります, 最良の反応条件は、多くの要因の小さな試行最適化によって得られました. 目的化合物の純度は 98.5% そして収量は 72.1%.
(4) 4-フルオロシクロヘキサノンおよび 2-アミノ-3-ブロモ-5-フルオロピリジンは、 100 gスケール, 2,2-ジフルオロプロパノールは 100 L供給リアクターとキログラム規模のパイロットプラント. 合成プロセス全体は工業生産に基づいています, ルートの重要な反応メカニズムについて説明し、その後の生産のためのデータを提供します。.