一种肉桂醛类化合物的制备方法
【专利说明】一种肉桂醛类化合物的制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种肉桂醛类化合物的制备方法。 【【背景技术】】
[0002] 肉桂醛类化合物是重要的有机合成原料和中间体，醛基容易转化为其它有用的官 能团化合物，如氰基、羧酸、羟基及酰胺等。肉桂醛类化合物具有很多独特的性质，在香精 香料、日用化学品、医药及食品添加剂等领域中有很重要的应用价值。如邻羟基肉桂醛具有 抗菌、抗炎、抑制癌细胞增殖等多种活性，对肺癌的治疗表现出了很好的效果；对氯肉桂醛 具有抑菌和促生长效果，可用做饲料添加剂。肉桂醛类化合物不仅具有优良的生物活性还 具有多变的化学结构，是有机合成与精细化学研究的热点之一，关于这类化合物合成路线 的探索也在不断地深入。
[0003] 1922年，Meyer和Schueter提出通过强酸催化炔丙醇经过1，3-重排和异构化生 成a, 不饱和酮的方法。但传统的Meyer-Schueter重排反应，由于用到强酸、需要高温 等苛刻条件，而且底物局限于缺乏0-H的炔丙醇，因而此方法的应用受到限制。但由于其 高效的原子经济性，此方法引起研究者的关注和进行多种改进以提高其应用性。例如，通过 金属催化剂（如：Ag，Au，Mo等）代替强酸。Vidari课题组通过Re催化剂催化炔丙醇，在 80°C温度下生成a，0 _不饱和醛（酮）。Vicent等研究者采用微波辐射技术，在160°C下 通过Ag催化剂催化生成一系列的a，不饱和醛（酮）化合物。由于这些方法使用了贵 重金属催化剂或者特殊的技术，也不利于Meyer-Schueter重排反应的广泛使用。QiGao 课题组使用Lewis酸（FeCl3)促进炔丙醇生成肉桂醛类化合物，Hall等研究者也通过预先 制备的芳硼酸催化炔丙醇经过重排生成目标产物。虽然这两种方法避免了贵重金属催化剂 的使用，但也存在需要干燥环境、催化剂需预处理制备等缺点。因此新的简便的炔丙醇转 化为肉桂醛类化合物的方法一直受到人们的重视。【参考文献:MeyerK.H. ;Schuster，K. Chem.Ber. 1922, 55, 819-821 ；alvarez,J.G. ；Dlez,J. ；Vidal,C. ；Vicent,C.Inorg.Chem. 2013, 52, 6533-6542 ；Stefanoni,M. ；Porta,A. ；Luparia,M. ；Zanoni,G. ；Vidari,G.Chem. Eur.J. 2009, 15, 3940 - 3944 ；Cadierno,V. ；Crochet,P. ；Garrido,S.E.G. ；Gimeno,J. DaltonTrans. 2010, 39, 4015 - 4031 ；Egi,M. ；Yamaguchi,Y. ；Fujiwara,N. ；Akai,S. Org.Lett. 2008, 10, 1867-1870 ；Cadierno,V. ；Francos,J. ；Gimeno,J.Tetrahedron Lett. 2009, 504773-4776 ；Antinolo,A. ；Hermosilla,F.C. ；Cadierno,V. ；Alvarez, J.G；0tero,A.ChemCatChem2012, 4, 123-128 ；9Douhaibi,A.S.E. ；Judeh,Z.M.A.；Basri,H. ；Moussa,Z. ；Messali,M. ；Qi,G.Synth.Commun. 2011, 41, 533-540 ；Zheng,H.； Lejkowski,M. ;Hall,D.G.Chem.Sci. 2011，2, 1305-1310.】
[0004] 针对上述方法的不足，开发以易得的炔丙醇为底物，使用廉价催化剂（或者促进 剂），反应条件简单，操作简便，适用范围广的合成新途径，具有一定的工业应用价值。 【
【发明内容】
】
[0005]本发明的目的是开发一种在氮气氛围下，以炔丙醇为原料、亚磷酸水溶液为媒介， 在有机溶剂中高转化率和高产率地合成肉桂醛类化合物的方法。本发明的发明目的是通过 如下技术方案实现的：
[0006]两种结构式为
的肉桂醛类化合物的制备方法， 包含以下步骤：
[0007] 取炔丙醇类化合物、亚磷酸水溶液、溶剂置于反应容器中，混合；在氮气氛围下，于 反应温度为100~120°c下，持续搅拌反应2~10h，反应结束后冷却至室温，用饱和碳酸钠 溶液洗涤，然后用有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得 目标产物。
[0008] 所述结构式I中，R1是是11、？、(：1、8^甲基、乙基、叔丁基、甲氧基、对二甲氨基、三 氟甲基、2, 4, 6-三甲基。
[0009] 所述结构式II中，R2是萘基。
[0010] 上述合成方法中，所述炔丙醇类化合物选自1-苯基-2-丙炔-1-醇、1-对氟苯 基-2-丙炔-1-醇、1-对氯苯基-2-丙炔-1-醇、1-邻氯苯基-2-丙炔-1-醇、1-对溴苯 基-2-丙炔-1-醇、1-对甲基苯基-2-丙炔-1-醇、1-邻甲基苯基-2-丙炔-1-醇、1-对乙 基苯基-2-丙炔-1-醇、1-对叔丁基苯基-2-丙炔-1-醇、1-对甲氧基苯基-2-丙炔-1-醇、 1-对二甲氨基苯基-2-丙炔-1-醇、1-对三氟甲基苯基-2-丙炔-1-醇、1- (2, 4, 6-三甲基 苯基）-2-丙炔-1-醇、1- (1-萘基）-2-丙炔-1-醇、1- (2-萘基）-2-丙炔-1-醇。
[0011] 上述合成方法中，所述反应过程中所用溶剂选自二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、乙醇、 甲苯中的至少一种。
[0012] 上述合成方法中，所述亚磷酸水溶液的质量浓度为30 %~70 %。
[0013] 上述合成方法中，所述亚磷酸水溶液与炔丙醇类化合物之间的摩尔比为[2:1]~ [1:1]。反应温度为100~120°C，反应时间为2~10h。
[0014] 上述合成方法中，所述萃取步骤中的有机溶剂是乙酸乙酯、氯仿或二氯甲烷。
[0015] 根据实验结果，本发明所提供了一种由炔丙醇简单制备芳肉桂醛类化合物的方 法。该方法具有原料廉价易得、应体系简单、所得目标产物易分离、产率高、反应操作简便、 安全可靠等特点。该方法解决了其它合成方法中所存在的使用强酸、条件苛刻、操作复杂、 贵重催化剂掺入等问题。
[0016]【附图简要说明】
[0017] 图1为炔丙醇转化为肉桂醛类化合物的反应式。 【【具体实施方式】】
[0018] 下面结合本发明的合成例对本发明所述的合成方法作进一步说明，需要说明的 是，实施例并不构成对本发明要求保护范围的限制。
[0019] 如图1所示，本发明提供的由炔丙醇转化为肉桂醛类化合物的合成步骤为：在氮 气气氛围下，将炔丙醇、亚磷酸水溶液（摩尔比1〇〇~200%基于炔丙醇，质量浓度为30~ 70% )、有机溶剂置于反应容器中，混合；于反应温度为100~120°C下持续搅拌反应2~ 10小时，反应结束后冷却至室温，用饱和碳酸钠溶液洗涤，然后用有机溶剂萃取，干燥，减 压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得肉桂醛类化合物。
[0020] 合成例1
[0021] 肉桂醛的合成
[0022] 在反应器中加入0? 2mmol1-苯基-2-丙炔-1-醇、0? 30mmol50wt%亚磷酸水 溶液，0.5mL二氯甲烷。在氮气氛围下，加热到110°C，持续搅拌2h，停止反应，冷却至室 温，加入饱和碳酸钠溶液洗涤，以二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂，粗产品经柱色 谱分离即得目标产物，产率 91 %。虫NMR(400MHz,CDC13) :S9. 70(d,J= 7. 7Hz, 1H), 7. 5 7-7. 55 (m, 2H)，7. 49-7. 42 (m, 4H)，6. 72 (dd,J= 16. 0, 7. 7Hz, 1H)?13CNMR(100MHz,CDC13) :8 193. 6, 152. 7, 133. 9, 131. 2, 129. 0, 128. 5, 128. 4.
[0023] 合成例2
[0024] 对氟肉桂醛的合成
[0025] 在反应器中加入0. 2mmol1-对氟苯基-2-丙炔-1-醇、0. 30mmol50wt%亚磷酸 水溶液，〇.5mL二氯甲烷。在氮气氛围下，加热到110°C，持续搅拌2h，停止反应，冷却至室 温，加入饱和碳酸钠溶液洗涤，以二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂，粗产品经柱色谱 分离即得目标产物，产率 88%。虫NMR(400MHz,CDC13): 5 9.69 (d，J= 7.6Hz, 1H), 7. 59-7 .54 (m, 2H),7. 44 (d,J= 16. 0Hz, 1H),7. 15-7. 09 (m, 2H),6. 65 (dd,J= 16. 0, 7. 6Hz, 1H).13C NMR(100MHz,CDC13) : 8 193. 4, 165. 42 (d,JcF= 253. 2Hz), 151. 3, 130. 4 (d,JcF = 8. 7Hz), 130. 2 (d,JcF= 3. 4Hz), 128. 3 (d,JcF= 2. 3Hz), 116. 3 (d,JcF= 22. 1Hz).
[0026] 合成例3
[0027] 对氯肉桂醛的合成
[0028] 在反应器中加入0? 2mmol1-对氯苯基-2-丙炔-1-醇、0? 30mmol50wt%亚磷酸 水溶液，〇.5mL二氯甲烷。在氮气氛围下，加热到110°C，持续搅拌2h，停止反应，冷却至室 温，加入饱和碳酸钠溶液洗涤，以二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂，粗产品经柱色谱 分离即得目标产物，产率 85%。4NMR(400MHz,CDC13) :S9. 70(d,J= 7. 6Hz, 1H), 7. 50(d,J =8. 5Hz, 2H),7. 45-7. 40 (m, 3H),6. 69 (dd,J= 16. 0, 7. 6Hz, 1H).13CNMR(100MHz,CDC13) :8 193. 3, 151. 0, 137. 2, 132. 4, 129. 6, 129. 4, 128. 9.
[0029] 合成例4
[0030] 邻氯肉桂醛的合成
[0031] 在反应器中加入0. 2mmol1-邻氯苯基-2-丙炔-1-醇、0. 30mmol50wt%亚 磷酸水溶液，〇.5mL二氯甲烷。在氮气氛围下，加热到110°C，持续搅拌2h，停止反应， 冷却至室温，加入饱和碳酸钠溶液洗涤，以二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂，粗 产品经柱色谱分离即得目标产物，产率81 %。虫NMR(400MHz，CDC13) :S9. 76 (d，J= 7.7Hz，lH)，7.94(d，J= 16.0Hz，1H)，7.67 (dd，J= 7. 6,1.9Hz，1H)，7.46 (dd，J= 7.9 ，1. 4Hz，1H)，7. 39-7. 30 (m，2H)，6. 71 (dd，J= 16. 0, 7. 7Hz，1H)?13C匪R(100MHz，CDC13) :8 193. 6, 148. 0, 135. 1, 132. 0, 131. 9, 130. 5, 130. 3, 127. 8, 127. 3.
[0032] 合成例5
[0033] 对溴肉桂醛的合成
[0034] 在反应器中加入0? 2mmol1-对溴苯基-2-丙炔-1-醇、0? 30mmol50wt%亚磷酸 水溶液，〇.5mL二氯甲烷。在氮气氛围下，加热到110°C，持续搅拌2h，停止反应，冷却至室 温，加入饱和碳酸钠溶液洗涤，以二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂，粗产品经柱色谱 分离即得目标产物，产率 83%。4NMR(400MHz,CDC13) :S9. 71(d,J= 7. 6Hz, 1H), 7. 57(d,J =8. 4Hz, 2H), 7. 44-7. 39 (m, 3H), 6. 70 (dd,J= 16. 0, 7. 6Hz, 1H).13CNMR(100MHz,CDC13) :8 193. 3, 151. 0, 132. 8, 132. 4, 129. 7, 129. 0, 125. 7.
[0035] 合成例6
[0036] 对甲基肉桂醛的合成
[0037] 在反应器中加入0? 2mmol1-对甲基苯基-2-丙炔-1-醇、0? 30mmol50wt%亚磷 酸水溶液，〇. 5mL二氯甲烷。在氮气氛围下，加热到110°C，持续搅拌2h，停止反应，冷却至室 温，加入饱和碳酸钠溶液洗涤，以二氯甲烷萃取，干燥，减压蒸馏除去溶剂，粗产品经柱色谱 分离即得目标产物，产率92%。虫匪1?(4001抱，〇)(：1 3):5 9.68((1，了 = 7.7抱，111)，7.47-7. 43 (m, 3H), 7. 24 (d,J= 8. 0Hz, 2H), 6. 68 (dd,J= 15.9,7. 7Hz, 1H), 2. 39 (s, 3