一种离子液法合成2-卤代烟酸酯及其中间体的方法_2

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机物和有机物都表现出良好的溶解能力;(5)通 常含有弱配合离子,具有高极化潜力而非配合能力。
[0026] 其中,咪唑类离子液为1- 丁基-3-甲基咪唑氯盐或1- 丁基-3-甲基咪唑溴盐或 1- 丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐或1-羟乙基-3-甲基咪唑氯盐或1- 丁基-3-甲基咪唑二 腈胺盐或1-己基-3-甲基咪唑氯盐或1-戊基-3-甲基咪唑溴盐或1-烯丙基-3- 丁基咪 唑四氟硼酸盐等;
[0027] 其中,吡啶类离子液为N-己基-吡啶氯盐或N-己基吡啶溴盐或N-十二烷基-吡 啶氯盐或N-十二烷基-吡啶溴盐或N-乙基吡啶四氟硼酸盐或N- 丁基吡啶四氟硼酸盐等;
[0028] 其中,哌啶类离子液为N- 丁基-N-甲基哌啶氯盐或N- 丁基-N-甲基哌啶溴盐或 N- 丁基-N-乙基哌啶氯盐或N- 丁基-N-乙基哌啶溴盐等;
[0029] 其中,季鱗类离子液为三丁基乙基溴化膦或三丁基乙基膦双(三氟甲烷磺酰)亚 胺盐或三丁基己基溴化膦或三丁基己基膦双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐或三甲基羟乙基铵六 氟磷酸盐或三甲基羟乙基铵双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐或三甲基羟乙基铵四氟硼酸盐或四 丁基溴化膦或四丁基膦双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐等;
[0030] 其中,吡咯烷类离子液为1-甲基-1-乙基氯化吡咯烷或1-甲基-1-乙基溴化吡 略烧1,1 _二乙基氯化吡略烧或1,1_二乙基溴化吡略烧或1_甲基_1 _辛基氯化吡略烧或 1-甲基-1-辛基溴化P比略烧或1-甲基-1-十二烷基氯化P比略烧或1-甲基-1-十二烷基 溴化吡咯烷或N-甲基-N- 丁基吡咯烷双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐或N-甲基-N- 丁基吡咯 烷三氟甲磺酸盐或N-甲基-N- 丁基吡咯烷甲磺酸盐或N-甲基-N- 丁基吡咯烷对甲苯磺酸 盐。
[0031] 所述取代氨基丙烯醛为3-二甲氨基丙烯醛或3-二乙氨基丙烯醛或N-甲基-N-苄 基-3-氨基丙烯醛或N-甲基-N-己基-3-氨基丙烯醛或N-甲基-N-异辛基-3-氨基丙烯 醛或N-甲基-N-正辛基-3-氨基丙烯醛或N-甲基-N-十二烷基-3-氨基丙烯醛或N-十二 烷基_3_氨基丙稀酸或N-十八烷基_3_氨基丙稀酸。
[0032] 所述的有机溶剂为二氯甲烷或1,2-二氯乙烷或氯仿或四氯化碳或苯或甲苯或氯 苯或乙酸甲酯或乙酸乙酯或乙酸丙酯或乙酸丁酯或乙醚或石油醚。
[0033] 所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液或碳酸钾溶液或碳酸钠溶液或碳酸氢 钾溶液或碳酸氢钠溶液或氨水,优选碱液为质量分数为10% -20%氢氧化钠溶液。
[0034] 所述分离的方法为:将有机层经过精馏收集适当馏分制得产品或经过干燥、过滤、 蒸馏制得产品。同时,有机溶剂可回收重复使用。
[0035] 本发明涉及的化学反应如反应式(I)和反应式(II)所示:
[0038] 本发明的有益效果是:(1)在合成式(II)化合物时所采用的离子液既是溶剂又 是催化剂,该离子液具有适宜的碱性,对反应式(I)有很好的催化作用;几乎没有蒸气压、 不挥发、无色、无味,化学稳定性好,可溶解反应原料,易于与产物分离,可以循环利用。(2) 操作简单,通常4h内即可完成反应,产品易于分离纯化;(3)产品收率高、质量好,收率可达 到90%以上,高于传统的溶剂法加热回流法的收率(85% )。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于 此。
[0040] 实施例I5- (N,N-二甲基)氨基-2-氰基-2, 4-戊二烯酸乙酯
[0041] 反应器中加氰基乙酸乙酯59mL(0. 5mol)、N- 丁基-N-乙基哌啶溴盐50mL、3-二甲 氨基丙烯醛62mL(0.5mol)混合均匀,超声波加热到55°C温度并保温Ih进行反应,TLC检 测(石油醚:二氯甲烷1:2展开,升华碘显色)3_二甲氨基丙烯醛反应完全,降温至室温, 有机溶剂二氯甲烷60mL萃取3次,余相离子液水洗真空干燥后重复使用,有机相蒸出溶剂 二氯甲烷回收,得粗产品,再用无水乙醇重结晶制得白色粉末l〇1.7g,熔点为134-135°C, 产品收率为94. 2%。产品经过HRMS/HNMR、13CNMR波谱表征,即5-(N,N-二甲基)氨 基-2-氰基-2,4-戊二烯酸乙酯。£51-]\^:111/2 0&1。(1€(^(:1。1114队022 1 7 . 09 47[]\1+似]+,€〇1111(1 217. 0955[M+Na]+; 1HnmrGOOMHz,CDCl3)S(ppm) :I. 32(t,J= 9Hz,3H,CH3), 2. 99(s,3H,NC H3), 3. 19 (s, 3H,NCH3), 4. 25 (q,J= 6Hz. 2H,OCH2), 5. 57 (t,J= 12Hz, 1H,CH), 7. 08 (d,J= 12Hz, 1H,CH),7. 78 (d,J= 12Hz, 1H,CH) ;13CNMR(75MHz,CDCl3)S(ppm) : 14. 41 (*CH3),37. 51 (N*CH3),45. 33 (N*CH3),60. 67 (*CH2CH3),86. 69(CH= *CH-CH),96. 84(*CH=C-CN),117. 96 (*C-CN),156. 89(CN), 157. 31(N(CH3)2-*CH), 165. 31(C= 0)。
[0042] 实施例2 5- (N,N-二乙基)氨基-2-氰基-2, 4-戊二烯酸丁酯
[0043] 反应器中加氰基乙酸丁酯59mL(0. 5mol)、N- 丁基-N-乙基哌啶氯盐50mL、3-二 乙氨基丙烯醛62mL(0. 5mol)混合均匀,水浴加热到65°C温度并保温IOh进行反应,TLC检 测(石油醚:二氯甲烷1:2展开,升华碘显色)3_二乙氨基丙烯醛反应完全,降温至室温, 有机溶剂甲苯60mL萃取3次,余相离子液水洗真空干燥后重复使用,有机相加水IOmL除杂 质后,减压蒸出溶剂甲苯回收,制得淡棕色油状物126. 7g,收率为93. 1%。产品经过HRMS 表征,即5-汎1二乙基)氨基-2-氰基-2,4-戊二烯酸丁酯。£31-1^:111/2〇&1〇(1€(^ C14H22N202273. 3265 [M+Na]+,found273. 32652 [M+Na]+。
[0044] 实施例3 2-氯烟酸乙酯的合成
[0045] 反应器中加氰基乙酸乙酯59mL(0. 5mol)、N- 丁基-N-甲基哌啶氯盐50mL、3-二 甲氨基丙烯醛62mL(0.5mol)混合均匀,油浴加热到80°C温度并保温6h进行反应,TLC检 测(石油醚:二氯甲烷1:2展开,升华碘显色)3_二甲氨基丙烯醛反应完全,降温至室温, 有机溶剂乙酸甲酯60mL萃取3次,余相离子液水洗真空干燥后重复使用,有机相通入干燥 的HCl气体,HPLC跟踪反应直到反应结束。加入质量分数为10%氢氧化钠溶液调节pH= 5-6,分液,水层用乙酸甲酯20mLX3次萃取,合并有机层,加无水Na2SO4干燥,过滤,蒸出溶 剂乙酸甲酯回收,残余物减压精馏,收集110-115°C/ImmHg馏分,制得2-氯烟酸乙酯,无色 液体85. 8g,收率为92. 7%。产物的HRMS和NMR表征如下:
[0046] ESI-MS:m/zCalcdforCSHSNC102186 . 03 1 6[M+H]+,found186. 0310[M+H] +。
[0047] 1HNMR(300MHz,CDCl3)S(ppm) :I. 39 (t,J= 6Hz,CH3) , 4. 39 (q,J= 6Hz,CH2), 7. 31 (t,J= 6Hz, 1H,CH), 8. 13 (d,J= 6Hz, 1H.CH), 8. 48 (d,J= 6Hz, 1H,CH).
[0048] 13CNMR(75MHz,CDCl3)S(ppm) : 14. 09 (*CH3),62. 07 (*CH2CH3),122. 04(CH= *CH-C H),127. 22(*C-C00CH2CH3),140. 11(*CH=C-C00),149. 92(C1-*C=N),151. 33(N-*CH= CH), 164. 51(*C= 0).
[0049] 实施例4 2-溴烟酸乙酯的合成
[0050] 反应器中加氰基乙酸乙酯59mL(0. 5mol)、l-十二基-3-甲基咪唑氯盐50mL、3-二 甲氨基丙烯醛62mL(0.5mol)混合均匀,油浴加热到90°C温度并保温4h进行反应,TLC检 测(石油醚:二氯甲烷1:2展开,升华碘显色)3_二甲氨基丙烯醛反应完全,降温至室温, 有机溶剂1,2-二氯乙烷60mL萃取3次,余相离子液水洗真空干燥后重复使用,有机相通入 干燥的HBr气体,HPLC跟踪反应直到反应结束。加入质量分数为20%碳酸钠溶液调节pH =5-6,分液,水层用1,2-二氯乙
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