在工艺放大反应中,溶剂的选择必须遵循安全及易于操作的原则。所以,通常用于实验室的许多溶剂却不能用于放大反应。比如,硝基甲烷(火箭燃料)会形成易爆且遇水易燃的钠盐;1,4-二氧六环具有致癌性;二氯甲烷的沸点较低,很难完全回收;胺的盐酸盐容易溶解在氯代溶剂中,而在其他溶剂中几乎不溶;二氯甲烷与碱性化合物或碱性水层长期接触可能会导致某些副反应;避免过夜放置含有亲核试剂,如胺的二氯甲烷溶液。
合适的溶剂对于提高反应速率、可重复性、操作的便利性、目标产物的质量和产率至关重要。溶剂的选择需要综合考虑多种因素:
另外,溶剂的回收和重复使用对工业化生产来说具有很大的经济意义。一般来说,溶剂可以通过蒸馏回收,不过在蒸馏之前可以选择性的用水溶液清洗。高沸点的溶剂如DMF 和DMSO 是很难回收的,所以此类溶剂通常是一次性的,之后进行废液处理。
放大反应中不常用的溶剂:
适用于放大反应的溶剂:
几种可替换的溶剂
a. 1,2-丙二醇(1,2-Propanediol 或propylene glycol)无毒,可代替乙二醇或甲氧基甲醇;
b. N-甲基吡咯烷酮(NMP)无毒且价格低廉,可代替六甲基磷酰三胺(HMPA/HMPT);
c. 1,3-二甲基咪唑烷-2-酮(DMI)也可以代替HMPA,但DMI 比NMP 价格高一些;
d. 甲基异丁基酮(MIBK),是萃取的良好溶剂,可以通过共沸带走大量的水;
e. 乙酸乙酯在一些公司中要避免使用的,是由于乙酸乙酯容易被水解,产生的乙醇和乙酸容易带来不必要的麻烦;可用比其更稳定的醋酸异丙酯(IPAc)替代;
f. 2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)价格低廉且与水不互溶,用2-MeTHF 代替四氢呋喃,后处理更加方便;
g. 二乙氧基甲烷(DEM),具有与醚类相似的溶解性的乙缩醛,是四氢呋喃和乙醚的良好替代溶剂。
h. 二乙氧基甲烷不易形成过氧化物,可以用于格氏试剂及有机锂试剂的反应。
i. 市售的甲基锂的二乙氧基甲烷溶液,其安全性比甲基锂的乙醚溶液高很多;
j. 叔丁醇(t-BuOH)在室温下是固体,因此限制了其使用范围,而特戊醇(t-AmOH)的熔点为-12℃,可以扩展叔醇作溶剂的反应范围。
结晶或沉淀法除去顽固副产物的溶剂选择
参考资料:Practical Process Research & Development
文章来源:指点医药
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最后编辑时间为: 2020-03-23 03:38 Monday
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