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顺式溴代酯(CAS:61397-56-6)的应用

发布时间:2026-08-31 13:43浏览次数:times


一、基本信息

项目内容
中文全称cis-苯甲酸-[2-溴甲基-2-(2,4-二氯苯基)-1,3-二氧戊环-4-基]甲酯
英文全称cis-2-(Bromomethyl)-2-(2,4-dichlorophenyl)-1,3-dioxolane-4-ylmethyl benzoate
常用别名CIS-BBD、Cis Bromo Benzoate (CBB)、Cis-Bromo-Ester
CAS号61397-56-6
EINECS号262-765-9
分子式C₁₈H₁₅BrCl₂O₄
分子量446.12
外观白色结晶性固体/粉末
熔点117~122°C
沸点517°C(760 mmHg)
密度1.512 g/cm³
闪点266.5°C
折射率1.59
溶解性不溶于水;微溶于氯仿、甲醇;溶于丙酮、乙醇、二氯甲烷等有机溶剂
储存条件-20°C冷冻,惰性气氛(氮气)保护
商品纯度98%~99%(HPLC)

二、核心应用:康唑类抗真菌药物关键起始中间体

顺式溴代酯是咪唑类/三唑类抗真菌药物最起始的通用关键原料,其合成的难易程度和成本直接决定了下游抗真菌药的工业化可行性。

2.1 覆盖的下游药物

药物名称类别临床地位
酮康唑(Ketoconazole)咪唑类一线广谱抗真菌药,外用/口服
伊曲康唑(Itraconazole)三唑类深部真菌感染一线用药,抗真菌谱最广
特康唑(Terconazole)三唑类主要用于阴道念珠菌病
新康唑咪唑类外用抗真菌

这四种药物共享同一个起始骨架——即顺式溴代酯提供的2-(2,4-二氯苯基)-2-取代甲基-1,3-二氧戊环母核结构。

2.2 分子结构中各官能团的作用

顺式溴代酯的设计是典型的"多官能团正交保护+活性位点"策略:

  1. 溴甲基(-CH₂Br):高活性离去基团,是与咪唑/三唑发生 N-烷基化亲核取代反应 的位点,用于引入唑环(抗真菌药效团)。

  2. 2,4-二氯苯基:抗真菌活性必需的芳环结构,与真菌羊毛甾醇14α-去甲基化酶(CYP51)的疏水口袋结合。

  3. 1,3-二氧戊环:对原酮羰基的环状缩酮保护,同时构建药物所需的五元环骨架;其顺式(cis)立体构型直接决定终产物的生物活性——反式异构体活性极低甚至无活性。

  4. 苯甲酸酯(-OCOPh):对4位羟甲基的保护基,在后续步骤中经碱水解除去,再转化为甲磺酸酯/对甲苯磺酸酯等更好的离去基团,用于与哌嗪侧链缩合。

2.3 在酮康唑合成中的具体转化路径

酮康唑是顺式溴代酯下游最经典、用量最大的品种,合成路线如下:

顺式溴代酯
    │ ① 与咪唑发生N-烷基化(溴被咪唑基取代)
    ▼
顺式咪唑基缩酮苯甲酸酯
    │ ② 碱性水解,脱去苯甲酰保护基
    ▼
顺式醇(cis-醇,CAS 67914-86-7 相关中间体)
    │ ③ 与甲磺酰氯/对甲苯磺酰氯反应,生成活性酯(甲磺酸酯/对甲苯磺酸酯)
    ▼
顺式磺酸酯(高活性离去基团)
    │ ④ 与1-乙酰基-4-(4-羟基苯基)哌嗪侧链发生O-烷基化缩合
    ▼
酮康唑(Ketoconazole)

2.4 在伊曲康唑合成中的转化路径

伊曲康唑结构更复杂,合成路线更长,但起始步骤同样依赖顺式溴代酯

顺式溴代酯
    │ ① 与1,2,4-三唑反应(引入三唑环)
    ▼
三唑基缩酮中间体
    │ ② 水解脱苯甲酰基 → 甲磺酰化
    ▼
三唑基磺酸酯
    │ ③ 与哌嗪侧链缩合
    ▼
哌嗪缩合物
    │ ④ 水解脱乙酰基 → 与对硝基氯苯缩合 → 氢化还原
    │ ⑤ 氯甲酸酯酰化 → 水合肼反应环合 → 烷基化
    ▼
伊曲康唑(Itraconazole)

伊曲康唑因合成步骤多、总收率低,其原料药价格显著高于酮康唑,顺式溴代酯作为起始原料的成本占比也更为关键。


三、顺式构型的关键性与生产工艺

3.1 为什么必须是"顺式"

康唑类药物的1,3-二氧戊环上,2位取代基(二氯苯基+溴甲基)与4位取代基(苯甲酸酯甲基)的相对立体构型必须为顺式(cis),原因:

  • 终产物与真菌CYP51酶结合时,需要特定的空间取向;反式(trans)异构体无法正确嵌入活性口袋。

  • 反式异构体不仅无药效,还可能带来毒副作用,因此药典对顺式纯度有严格要求。

  • 合成中天然产生顺反混合物,必须通过拆分+重结晶获得高顺式纯度产品。

3.2 工业化合成工艺对比

对比项传统工艺改进"一锅煮"工艺(CN104230876B)
原料2,4-二氯苯乙酮 + 甘油2,4-二氯苯乙酮 + 甘油
缩酮化甲苯回流脱水(高温、长时、有毒溶剂)室温,二氧六环/氯仿溶剂
溴化缩酮分离后再用溴素溴化(两步)缩酮化与溴化同时进行(一锅)
顺反比约 1.5 : 1约 3.6 : 1
理论最大收率≤60%显著提高
实际总收率~40%~70%
溶剂置换多次置换,成本高、安全风险大同一溶剂体系,无需置换
三废量大(近60%产物作废料)小(反式废料大幅减少)

改进工艺的核心创新点:将α-溴化与缩酮化合并为"一锅煮",在催化剂(苄基三甲基溴化铵/溴化铜)存在下,溴代试剂同时对酮羰基旁甲基进行溴化、并实现羰基与甘油的缩酮化,顺反比从1.5:1提升至3.6:1,总收率从40%提升至70%。


四、其他应用领域(次要/宣称性)

除核心医药中间体外,部分供应商和文献提及以下延伸用途,但均缺乏像康唑类药物那样明确的工业化文献支撑,多为供应商泛化描述:

应用方向说明证据强度
兽药抗真菌动物真菌感染治疗药物的中间体供应商宣称,无具体品种文献
合成激素部分印度供应商列为此类用途弱,可能为营销泛化
维生素/氨基酸合成同上
农用化学品农用抗真菌剂中间体供应商提及,无具体品种
有机合成通用试剂利用溴甲基进行亲核取代、偶联反应构建复杂分子合理,但非大宗应用
香料/香精/聚合物个别供应商列出极弱,缺乏实际案例

结论:顺式溴代酯的绝对主导应用是康唑类抗真菌药中间体,占其工业用量的95%以上;其他方向均为边缘或潜在应用。


五、安全与储运信息

项目内容
GHS分类GHS07(警告)
危险性说明H302(吞食有害)、H312(皮肤接触有害)、H315(造成皮肤刺激)、H319(造成严重眼刺激)
防护措施P280(戴防护手套/护目镜/防护服);P305+P351+P338(如入眼,立即用水冲洗数分钟)
REACH注册Inactive(未注册)
储存-20°C冷冻,惰性气氛(氮气)下密封保存,避光、防潮
注意事项缩醛结构对酸不稳定,避免与酸性物质接触;溴甲基具有烷基化活性,应避免直接接触皮肤

六、市场与产业格局

6.1 全球供应商分布

据ChemicalBook统计,全球登记供应商约250家,其中:

国家/地区供应商数量
中国166家
印度50家
美国21家
德国2家
加拿大2家
英国6家
欧洲其他2家
斯洛伐克1家

中国是全球顺式溴代酯的最大生产和出口国,这与中国是酮康唑、伊曲康唑原料药的主要生产国直接相关。

6.2商品规格与价格参考

  • 标准纯度:98%~99%(HPLC)

  • 包装规格:1kg起订,工业级25kg/桶

  • 价格参考:1688平台约32元/单位(小包装零售价,工业大批量采购需询价)

  • 价格驱动因素:2,4-二氯苯乙酮原料价格、溴素价格、环保政策(溴素生产受限)、下游酮康唑/伊曲康唑原料药需求


七、总结

顺式溴代酯(CAS 61397-56-6)是一个高度专一化的医药中间体,其工业价值几乎完全绑定在酮康唑、伊曲康唑、特康唑、新康唑四类唑类抗真菌药物的合成上。它的分子结构经过精心设计——溴甲基提供反应活性位点、2,4-二氯苯基提供药效团、二氧戊环提供立体骨架、苯甲酸酯提供正交保护——是典型的多官能团手性中间体。

顺式立体构型是核心质量指标,直接决定下游药物的生物活性,因此生产中顺反比和拆分效率是成本控制的关键。中国凭借完整的唑类原料药产业链,是全球最大的顺式溴代酯生产国和出口国。


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