发明内容
本发明的目的是提供一种能克服现有技术缺陷、新的用于合成二苯并二氧辛酮化合物中间体——2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-[(四氢-2H-吡喃-2-氧基)甲基]苯酚的合成方法。
本发明包括以下步骤:
1)以2-羟基-3-苄氧基-5-甲基-6-氯苯甲酸为原料,采用单质溴为溴代试剂,制得2,3-二羟基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸;
2)将2,3-二羟基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸与氮,氮-二甲基甲酰胺、氢化钠、溴苯反应,制得2-羟基-3-苄氧基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸;
3)在氮气保护下,将2-羟基-3-苄氧基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸用Suzuki-Miyaura反应上乙基,采用三乙基硼为乙基源,四氢呋喃或氮,氮-二甲基甲酰胺为溶剂,氯化钯为催化剂,碳酸铯为碱,在20~120℃温度条件下反应生成2-羟基-3-苄氧基-4-乙基-5-甲基-6-氯苯甲酸;
4)将2-羟基-3-苄氧基-4-乙基-5-甲基-6-氯苯甲酸与四氢锂铝反应,生成2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-羟甲基苯酚;
5)将2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-羟甲基苯酚与3,4-二氢吡喃反应,生成2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-[(四氢-2H-吡喃-2-氧基)甲基]苯酚。
本发明与现有技术相比,具备下述特点:
第一,本发明从化学经济角度出发,构建了2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-[(四氢-2H-吡喃-2-氧基)甲基]苯酚作为关键中间体,从而把以前两篇专利中,在最后一步上乙基的工作,提前到两个片段对接前来完成。提高了反应的合理性和经济性。
第二,本发明在制备中间体化合物——2-羟基-3-苄氧基-4-乙基-5-甲基-6-氯苯甲酸过程中的各反应物、催化剂、溶剂、选用的碱等工艺都可使有效地避免脱溴副产物的形成,反应收率为50~70%。以确保最终化合物的生成。
通过本明制备的2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-[(四氢-2H-吡喃-2-氧基)甲基]苯酚用于合成二苯并二氧辛酮化合物具有提高合成率、降低合成成本的效果。
本发明步骤1)中,将2-羟基-3-苄氧基-5-甲基-6-氯苯甲酸溶于冰醋酸中,加入溴,室温下搅拌后滤出白色结晶,用石油醚洗,再干燥、过滤,制得白色针状结晶,即为2,3-二羟基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸。
步骤2)中,将2,3-二羟基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸溶于氮,氮-二甲基甲酰胺中,搅拌下冷却至0℃,再加入氢化钠,在室温下进行搅拌,最后滴加溴苯,升温至50℃,同时搅拌,除去大部分溶剂,剩余物用乙酸乙酯和水分配,有机相用盐水洗,无水硫酸镁干燥,过滤,有机相回收,剩余物硅胶层析分离纯化,采用氯仿和甲醇混合组成的洗脱剂洗涤,制得浅红色针状结晶,即为2-羟基-3-苄氧基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸。
步骤3)中,在氮气保护下,将2-羟基-3-苄氧基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸、氯化钯、碳酸铯溶于四氢呋喃或氮,氮-二甲基甲酰胺中,搅拌下,升温至90~120℃时加入三乙基硼的四氢呋喃溶液,保持8小时后,再加入二乙氧基胺、氯化铵水溶液和乙酸乙酯,水相用乙酸乙酯提取,先用盐水洗,再用无水硫酸镁干燥,过滤,取硅胶层析分离纯化,采用由氯仿和甲醇组成的混合剂洗脱,制得无色结晶性粉末,即为2-羟基-3-苄氧基-4-乙基-5-甲基-6-氯苯甲酸。
步骤4)中,将2-羟基-3-苄氧基-4-乙基-5-甲基-6-氯苯甲酸溶于无水四氢呋喃中,在0℃时分批加入四氢锂铝,回流,搅拌,冷却至室温后,滴加水饱和的乙酸乙酯,用饱和氯化铵溶液调体系的PH值为6,水相用乙酸乙酯提取后,用盐水洗,再用无水硫酸镁干燥,过滤后,回收有机相,剩余物硅胶层析分离纯化,采用由石油醚和乙酸乙酯组成的混合剂洗脱,制得白色结晶,即为2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-羟甲基苯酚。
步骤5)中,将2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-羟甲基苯酚和对甲苯磺酸溶于二氯甲烷中,在0℃时滴加3,4-二氢吡喃,搅拌后,再加入三乙胺,分出有机相,用盐水洗,无水硫酸镁干燥,过滤,回收有机相,剩余物硅胶层析分离纯化,采用由石油醚和丙酮组成的洗脱剂洗涤,制得白色结晶性粉末,即为2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-[(四氢-2H-吡喃-2-氧基)甲基]苯酚。
具体实施方式
一、本发明方法采用如图1所示的合成路线。
其中,起始原料的合成方法采用中国专利申请200610119528.6中所采用的方法,反应各步所得化合物皆为新化合物。
二、具体操作步骤及方法:
(1)2,3-二羟基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸的合成:
2,3-二羟基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸分子结构式:
取6.5克2-羟基-3-苄氧基-5-甲基-6-氯苯甲酸溶于30ml冰醋酸中,加入1.7ml的溴,室温下搅拌5小时。过滤出白色结晶,用石油醚洗,干燥,过滤,得到5.3克(收率为86%)白色针状结晶化合物,即2,3-二羟基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸。
检验:
1H-NMR(CD3Cl):δ:2.42(s,3H);6.18(br.,s,1H);11.56(br.,s,1H)ppm.13C-NMR(CD3Cl):δ:20.2;115.0;119.4;123.6;126.3;142.0;142.8;166.3ppm.MS(EI):m/z=282(M+2H)++
结论:已获得2,3-二羟基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸。
(2)2-羟基-3-苄氧基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸的合成:
2-羟基-3-苄氧基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸的分子结构式:
将8克2,3-二羟基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸溶于125ml氮,氮-二甲基甲酰胺中,搅拌下冷却至0℃,分批加入2.875克氢化钠,在室温进一步搅拌3小时,滴加2.8ml的溴苯,在50度搅拌5小时,除去大部分溶剂,剩余物用乙酸乙酯和水分配,有机相用盐水洗,无水硫酸镁干燥,过滤,有机相回收,剩余物硅胶层析分离纯化,洗脱剂(氯仿和甲醇的体积比为30∶1至10∶1)得到9.1克(收率为88%)浅红色针状结晶化合物,即为2-羟基-3-苄氧基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸。
检验:
1H-NMR(CD3OD):δ:2.46(s,3H);5.01(s,2H);7.32-7.56(m,5H)ppm.
结果表示,已获得2-羟基-3-苄氧基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸。
(3)2-羟基-3-苄氧基-4-乙基-5-甲基-6-氯苯甲酸的合成:
2-羟基-3-苄氧基-4-乙基-5-甲基-6-氯苯甲酸的分子结构示:
在氮气保护下,将3.7克2-羟基-3-苄氧基-4-溴-5-甲基-6-氯苯甲酸、293毫克PdCl2和9.78克的碳酸铯溶于90ml的四氢呋喃或氮,氮-二甲基甲酰胺中,在搅拌下升温至90℃时加入浓度为1M(1摩尔三乙基硼分子溶于1000毫升四氢呋喃)的30ml的三乙基硼的四氢呋喃溶液,在该温度下保持8小时,加入少量二乙氧基胺于反应体系中,再加入氯化铵水溶液和乙酸乙酯,水相用乙酸乙酯提取2次,合并有机相,用盐水洗,无水硫酸镁干燥,过滤,有机相回收,剩余物硅胶层析分离纯化,洗脱剂(氯仿和甲醇的体积比为50∶1~25∶1),得到2.08克(收率为65%)无色结晶性粉末化合物。将该粉末化合物检验,具有如下特征:
1H-NMR(CD3Cl):δ:0.95(t,3H);2.10(s,3H);2.60(q,2H);4.95(s,2H);7.20-7.46(m,5H)ppm.
证明:上述粉末化合物即为2-羟基-3-苄氧基-4-乙基-5-甲基-6-氯苯甲酸。
(4)2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-羟甲基苯酚的合成:
2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-羟甲基苯酚的分子结构式:
将1.41克的2-羟基-3-苄氧基-4-乙基-5-甲基-6-氯苯甲酸溶于30ml无水四氢呋喃中,在0℃时分批加入0.5克的四氢锂铝,进一步在回流时搅拌1小时,冷却至室温,小心滴加水饱和的乙酸乙酯于反应液中,用饱和氯化铵溶液调体系的PH值为6,水相用乙酸乙酯提取2次,合并有机相,用盐水洗,无水硫酸镁干燥,过滤,有机相回收,剩余物硅胶层析分离纯化,洗脱剂(石油醚和乙酸乙酯的体积比为10∶1~6∶1),得到1.2克(收率为90%)白色结晶化合物。
将此白色结晶化合物进行检验,具有如下特征:
1H-NMR(CD3Cl):δ:1.15(t,3H);2.30(s,3H);2.78(q,2H);4.92(s,2H);4.94(s,2H);7.35-7.50(m,5H)ppm.
证明,已获得2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-羟甲基苯酚
(5)2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-[(四氢-2H-吡喃-2-氧基)甲基]苯酚的合成:
2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-[(四氢-2H-吡喃-2-氧基)甲基]苯酚的分子结构式:
将1.2克2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-羟甲基苯酚和0.5毫克对甲苯磺酸溶于10ml的二氯甲烷中,在0℃时缓慢滴加0.266ml 3,4-二氢吡喃,进一步搅拌5小时,加入少量的三乙胺于反应液中,分出有机相,用盐水洗,无水硫酸镁干燥,过滤,有机相回收,剩余物硅胶层析分离纯化,洗脱剂(石油醚和丙酮的体积比为30∶1),得到1.3克(收率为86%)白色结晶性粉末化合物。
将此白色结晶粉末化合物进行检验,具有如下特征:
1H-NMR(CD3Cl):δ:1.13(t,3H);1.50-1.90(m,6H);2.31(s,3H);2.72(q,2H);3.65(m,1H);3.98(m,1H);5.00(s,2H);5.01(s,2H);7.37-7.58(m,5H)ppm.
证明:已获得2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-[(四氢-2H-吡喃-2-氧基)甲基]苯酚。
三、应用:
通过本发明制得的化合物(I)——2-苄氧基-3-乙基-4-甲基-5-氯-6-[(四氢-2H-吡喃-2-氧基)甲基]苯酚作为中间体,经过对接、脱保护、环合等几步反应,从而可以有效地合成二苯并二氧辛酮化合物,下式所示。
本发明总收率为4.67%,而WO2004039453专利的总收率只有0.12%,中国专利申请200610119528.6总收率只有1.68%。