CN101665477B - (e)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物、其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I),其制备方法和在制备3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II)中的应用。
(R表示C1-12的直链烷基或支链烷基或环烷基、苄基、取代苄基、烯丙基、C6- 10芳基、取代芳基)。
背景技术
3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II)是合成选择性褪黑激素受体激动剂——雷美替胺(Ramelteon)的重要中间体,文献:J Med Chem 2002,45(19),4222;WO2006030739;WO 2008150953;WO 2008151170等,描述了该化合物的制备方法,这些方法均是以2,3-二氢苯并呋喃-5-甲醛为起始原料,通过不同的方法延长碳链后经进一步还原,而得到3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II),其反应式如下:
方法一:
该方法以2,3-二氢苯并呋喃-5-甲醛为起始原料,在哌啶、吡啶混合溶剂中与丙二酸发生Knoevenagel缩合反应,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙烯酸,然后经Pd/C或Raney Ni还原,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II)。
方法二:
该方法以2,3-二氢苯并呋喃-5-甲醛为起始原料,在强碱性(NaH、NaOBu-t)条件下与2-(二乙氧膦酸基)乙酸乙酯发生Wittig-Horner缩合反应,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙烯酸乙酯,经Pd/C或Raney Ni还原后再水解,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II)。
上述合成3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II)的方法,存在使用原料价昂、反应条件苛刻、反应操作及后处理过程繁琐、总收率偏低、制备过程中“三废”排放严重等不足,使化合物(II)的合成成本较高,大量制备受到限制。因此,本领域仍需开发原料价廉易得、反应条件温和、操作简便、化学收率高、“绿色环保”的3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II)制备新方法。
发明内容
本发明的目的在于公开一类(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I);
本发明的另一目的在于公开(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I)的制备方法;
本发明的第三个目的在于公开(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I)在制备3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II)中的应用。
本发明提供的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I)化学结构通式为:
(R表示C1-12的直链烷基或支链烷基或环烷基、苄基、取代苄基、烯丙基、C6- 10芳基、取代芳基)。
本发明所提出的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I)制备方法,是以价廉易得的对卤苯酚和2-卤乙醛或2-卤缩乙醛为起始原料,所制得的化合物(I)可用于制备3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II),其合成路线如下:
(式中:X表示Cl、Br、I;R1、R2表示H、C1-12的直链烷基或支链烷基或环烷基、或R1、R2相连形成环状;R表示C1-12的直链烷基或支链烷基或环烷基、苄基、取代苄基、烯丙基、C6-10芳基、取代芳基)。
对于上述合成路线,其具体步骤为:
A)以对卤苯酚(1)为起始原料,在碱性条件下与2-卤乙醛或2-卤缩乙醛缩合,得2-(4-卤代苯氧基)乙醛或缩乙醛类化合物(2);
B)由步骤A)得到的2-(4-卤代苯氧基)乙醛或缩乙醛类化合物(2)在质子酸或Lewis酸催化下,经Friedel-Crafts反应,得5-卤苯并呋喃类化合物(3);
C)由步骤B)得到的5-卤苯并呋喃(3)在钯化合物催化下,与丙烯酸酯经Heck反应,得(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I)。
所制得的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I)可通过下述步骤制得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸(II):
D)由步骤C)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I)经催化氢化还原,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸酯类化合物(4);
E)由步骤D)得到的3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸酯类化合物(4)在碱性条件下,经水解反应,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II);
F)由步骤C)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I),经水解反应,得(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸(5);
G)由步骤F)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸(5)经催化氢化还原,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II);
H)由步骤C)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸苄酯类化合物(I),经催化氢解还原反应,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II)。
上述合成3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II)的方法具体描述如下:
步骤A):对卤苯酚(1)在有机溶剂和碱性条件下与2-卤乙醛或2-卤缩乙醛缩合,得2-(4-卤代苯氧基)乙醛或缩乙醛类化合物(2);其中,反应溶剂为:C1-6脂肪醇、C3-8脂肪酮、N,N-二甲基甲酰胺、醚类(如:乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚等)、C1-6脂肪酸与C1-6脂肪醇所形成酯、卤代烃(如:二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、邻二氯苯等)、芳香烃或取代芳香烃、乙腈,优选为二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、乙腈、丙酮;反应所用碱为:碱金属或碱土金属氢氧化物、碱金属或碱土金属碳酸盐、碱金属或碱土金属碳酸氢盐、哌啶、四氢吡咯、有机叔胺类(如:三乙胺、三丁胺、三辛胺、吡啶、N,N-二甲基-α-苯乙胺、N-甲基吗啉、N-甲基哌啶、三乙烯二胺、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯等)、或上述各种碱的组合,优选碱为:碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、吡啶、三乙胺、N-甲基吗啉;2-卤乙醛选自:2-氯乙醛、2-溴乙醛;2-卤缩乙醛为:2-氯乙醛或2-溴乙醛与C1-12脂肪醇或C1-12二醇形成的缩醛,优选为:溴代乙缩乙醛、2-(溴甲基)-1,3-二噁烷;对卤苯酚(1):2-卤乙醛或2-卤缩乙醛∶碱的摩尔投料比为1.0∶1.0~4.0∶0.5~4.0,优选为1.0∶1.0~2.0∶1.0~2.0;反应温度为室温~160℃,优选为50℃~80℃;反应时间为1~48小时,优选为2~24小时。
步骤B):由步骤A)得到的2-(4-卤代苯氧基)乙醛或缩乙醛类化合物(2)在有机溶剂中和质子酸或Lewis酸催化下,经Friedel-Crafts反应,得5-卤苯并呋喃类化合物(3);其中,反应所用溶剂为:卤代烃(如:二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、邻二氯苯等)、脂肪烃(如:己烷、庚烷、辛烷等)、芳香烃或取代芳香烃、醚类(如:乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃等)、乙酸乙酯、二硫化碳、硝基甲烷、硝基芳香烃、石油醚,优选溶剂为:苯、二硫化碳、1,2-二氯乙烷、甲苯、硝基甲烷;质子酸催化剂为:多聚磷酸(PPA)、H3PO4/P2O5混合物、浓硫酸,优选为多聚磷酸(PPA);Lewis酸催化剂为:ZnCl2、TiCl4、SnCl4、AlCl3、FeCl3、BF3乙醚溶液,优选为AlCl3、ZnCl2、BF3;化合物(2)与质子酸或Lewis酸的摩尔投料比为1.0∶1.0~10.0,优选摩尔投料比为1.0∶1.0~3.0;反应温度为0℃~150℃,优选为50℃~100℃;反应时间为0.5~48小时,优选为2~20小时。
步骤C):由步骤B)得到的5-卤苯并呋喃(3),在无溶剂或有机溶剂、碱性和有机膦化合物存在条件下,经钯化合物催化,与丙烯酸酯发生Heck反应,得(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I);其中,反应所用溶剂为:C1-6脂肪醇、C3-8脂肪酮、C1-6脂肪酸与C1-6脂肪醇所形成酯、醚类(如乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚等)、芳香烃或取代芳香烃、脂肪烃(如:己烷、庚烷、辛烷等)、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、N-甲基吡咯啉酮,优选溶剂为:甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈;所用碱为:碱金属或碱土金属羧酸盐(如:KOAc、NaOAc、PhCOOK等)、碱金属或碱土金属碳酸盐、碱金属或碱土金属碳酸氢盐、有机仲胺类(如:哌啶、四氢吡咯、吗啉)、有机叔胺类(如:三乙胺、三丁胺、三辛胺、吡啶、N,N-二甲基-α-苯乙胺、N-甲基吗啉、N-甲基哌啶、三乙烯二胺、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯等)、或上述各种碱的组合,优选碱为:KOAc、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、吡啶、三乙胺、N-甲基吗啉;有机膦化合物为:三烷基膦(如:三丁基膦)、三芳基膦(如:三苯基膦、三邻甲基苯基膦等),优选为三芳基膦;钯化合物为:乙酸钯、二氯化钯、钯黑、1%~30%Pd-C,优选为乙酸钯、二氯化钯;5-卤苯并呋喃(3):碱:有机膦化合物:钯化合物:丙烯酸酯的摩尔投料比为1.0∶1.0~10.0∶0~5.0∶0.01~1.0∶1.0~10.0,优选摩尔投料比为1.0∶1.5~5.0∶0~1.5∶0.01~0.5∶1.0~5.0;反应温度为50℃~200℃,优选为70℃~150℃;反应时间为1~48小时,优选为3~20小时。
步骤D):由步骤C)得到的(E)3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I),在有机溶剂中经催化氢化还原,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸酯类化合物(4);其中,氢化反应所用溶剂为:C1-6脂肪醇、C3-8脂肪酮、C1-6脂肪酸、C1-6脂肪酸与C1-6脂肪醇所形成酯、醚类(如乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚等)、芳香烃或取代芳香烃、脂肪烃(如:己烷、庚烷、辛烷等),优选溶剂为甲苯、异丙醇、四氢呋喃、乙酸;反应可在单一溶剂中进行,也可在混合溶剂中进行,混合溶剂体积比为1∶0.1~10;催化氢化所用催化剂为:1%~30%Pd-C、钯黑、高分子载体负载的钯(如:D61-Pd、D72-Pd、D153-Pd、D261-Pd、D290-Pd等)、1%~30%Pd(OH)2-C、醋酸钯、二氯化钯、Raney-Ni、Rh-Al2O3、PtO2、Ni-Al中的一种或其组合物,优选催化剂为:Raney-Ni、5%~20%Pd-C、5%~20%Pd(OH)2-C;化合物(I)与催化剂的质量比为1.0∶0.01~1.0;反应压力为常压~10.0MPa,优选常压~2.0MPa;反应温度为室温~150℃,优选为室~80℃;反应时间为1~48小时,优选为1~24小时。
步骤E):由步骤D)得到的3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸酯类化合物(4),在酸性或碱性水溶液中水解,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II);其中,所用酸性水溶液为无机酸(如:盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸)、有机酸(如:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、苯甲酸)、或无机酸和有机羧酸组成的混合溶液,混合液体积比为1∶0.1~10.0(无机酸∶有机羧酸),优选酸性水溶液为盐酸、盐酸/甲酸混合液、盐酸/乙酸混合液,混合液的体积比为1∶1;水解反应温度为室温~150℃,优选反应温度为回流反应;水解时间为1~24小时,优选反应时间为2~5小时。所用碱性水溶液为碱金属或碱土金属氢氧化物、碱金属或碱土金属碳酸盐、碱金属或碱土金属碳酸氢盐,优选为:氢氧化钠、碳酸钠;碱与化合物(4)的摩尔投料比为1.0~5.0∶1.0,优选摩尔投料比为1.0~2.0∶1.0;水解反应温度为室温~120℃,优选反应温度为回流反应;水解时间为1~24小时,优选反应时间为1~3小时。
步骤F):由步骤C)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I),在酸性或碱性水溶液中水解,得(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸(5);其中,所用酸性水溶液为无机酸(如:盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸)、有机酸(如:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、苯甲酸)、或无机酸和有机羧酸组成的混合溶液,混合液体积比为1∶0.1~10.0(无机酸∶有机羧酸),优选酸性水溶液为盐酸、盐酸/甲酸混合液、盐酸/乙酸混合液,混合液的体积比为1∶1;水解反应温度为室温~150℃,优选反应温度为回流反应;水解时间为1~24小时,优选反应时间为2~5小时。所用碱性水溶液为碱金属或碱土金属氢氧化物、碱金属或碱土金属碳酸盐、碱金属或碱土金属碳酸氢盐,优选为:氢氧化钠、碳酸钠;碱与化合物(I)的摩尔投料比为1.0~5.0∶1.0,优选摩尔投料比为1.0~2.0∶1.0;水解反应温度为室温~120℃,优选反应温度为回流反应;水解时间为1~24小时,优选反应时间为1~3小时。
步骤G):由步骤F)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸(5),在有机溶剂中经催化氢化还原,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II);其中,氢化反应所用溶剂为:C1-6脂肪醇、C3-8脂肪酮、C1-6脂肪酸、C1-6脂肪酸与C1-6脂肪醇所形成酯、醚类(如乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚等)、芳香烃或取代芳香烃、脂肪烃(如:己烷、庚烷、辛烷等),优选溶剂为甲苯、异丙醇、四氢呋喃、乙酸;反应可在单一溶剂中进行,也可在混合溶剂中进行,混合溶剂体积比为1∶0.1~10;催化氢化所用催化剂为:1%~30%Pd-C、钯黑、高分子载体负载的钯(如:D61-Pd、D72-Pd、D153-Pd、D261-Pd、D290-Pd等)、1%~30%Pd(OH)2-C、醋酸钯、二氯化钯、Raney-Ni、Rh-Al2O3、PtO2、Ni-Al中的一种或其组合物,优选催化剂为∶Raney-Ni、5%~20%Pd-C、5%~20%Pd(OH)2-C;化合物(5)与催化剂的质量比为1.0∶0.01~1.0;反应压力为常压~10.0MPa,优选常压~2.0MPa;反应温度为室温~150℃,优选为室温~80℃;反应时间为1~48小时,优选为1~24小时。
步骤H):由步骤C)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸苄酯类化合物(I),在有机溶剂中经催化氢解还原,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II);其中,氢解反应所用溶剂为:C1-6脂肪醇、C3-8脂肪酮、C1-6脂肪酸、C1-6脂肪酸与C1-6脂肪醇所形成酯、醚类(如乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚等)、芳香烃或取代芳香烃、脂肪烃(如:己烷、庚烷、辛烷等),优选溶剂为甲苯、乙醇、四氢呋喃、乙酸、三氟乙酸;反应可在单一溶剂中进行,也可在混合溶剂中进行,混合溶剂体积比为1∶0.1~10;氢解还原所用催化剂为:1%~30%Pd-C、钯黑、高分子载体负载的钯(如:D61-Pd、D72-Pd、D153-Pd、D261-Pd、D290-Pd等)、1%~30%Pd(OH)2-C、醋酸钯、二氯化钯、C2H5)3SiH中的一种或其组合物,优选催化剂为:5%~20%Pd-C、5%~20%Pd(OH)2-C、C2H5)3SiH;化合物(I)与催化剂的质量比为1.0∶0.01~2.0;氢化反应压力为常压~10.0MPa,优选为常压~2.0MPa;氢化反应温度为室温~150℃,优选为室温~100℃;氢化反应时间为1~48小时,优选为1~24小时。
本发明的优点在于:与现有技术相比,该方法所用原料价廉易得、反应条件温和、反应所需溶剂不需无水处理,操作简便、成本低、收率高、“三废”污染少,适合大量制备3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸等特点。
具体实施方式
通过下面的实施例可对本发明进行进一步的描述,然而,本发明的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解,在不背离本发明的精神和范围的前提下,可以对本发明进行各种变化和修饰。
实施例1
2-(4-溴苯氧基)-二乙缩乙醛(2a)的制备
在反应瓶中依次加入对溴苯酚50.0g(0.29mol)、溴代乙缩醛62.6g(0.32mol)、无水K2CO348.03g(0.35mol)和丙酮500ml,升温回流搅拌反应18h,反应结束后,过滤,滤液减压蒸除溶剂,残余油状物溶于氯仿500ml中,依次用10%的氢氧化钠水溶液100ml、饱和NaCl水溶液100ml洗涤,有机层经无水Na2SO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,得2-(4-溴苯氧基)-二乙缩乙醛77.15g,收率92.0%。
实施例2
2-(4-溴苯氧基)-乙醛(2b)的制备
操作过程同实施例1,只是将溴代乙缩醛用40%一氯乙醛水溶液替代,丙酮用N,N-二甲基甲酰胺替代,得2-(4-溴苯氧基)-乙醛,收率83.9%。
实施例3
5-溴苯并呋喃(3)的制备
将2-(4-溴苯氧基)-二乙缩乙醛28.92g(0.1mol)、多聚磷酸30.0g、1,2-二氯乙烷200ml加入反应瓶中,升温回流搅拌反应5h,反应结束后,加入冰水100ml,搅拌均匀后,分出有机层,依次用10%碳酸钠水溶液50ml、饱和NaCl水溶液25ml洗涤,有机层经无水Na2SO4干燥,过滤,减压蒸馏,得淡黄色5-溴苯并呋喃液体16.82g,收率85.3%。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:7.75(s,1H,Ar-H4),7.64(d,J=2.0Hz,1H,Ar-H2),7.41(d,J=8.8Hz,1H,Ar-H6),7.39(d,J=8.8Hz,1H,Ar-H7),6.74(d,J=2.0Hz,1H,Ar-H3);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ:153.6(Ar-C7a),146.2(Ar-C2),129.2(Ar-C3a),127.0(Ar-C6),123.8(Ar-C4),115.6(Ar-C5),112.8(Ar-C7),106.2(Ar-C3)。
实施例4
5-溴苯并呋喃(3)的制备
操作过程同实施例3,只是将2-(4-溴苯氧基)-二乙缩乙醛用2-(4-溴苯氧基)-乙醛替代,多聚磷酸用三氟化硼乙醚溶液替代,得淡黄色5-溴苯并呋喃液体,收率80.5%。
实施例5
(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸甲酯(I-a)的制备
将5-溴苯并呋喃5.0g(0.0254mol)、丙烯酸甲酯6.55g(6.80ml,0.0762mol)、三邻甲基苯基膦0.773g(0.00254mol)、三乙胺7.70g(0.0762mol)和N,N-二甲基甲酰胺50ml加入反应瓶中,搅拌均匀后,加入醋酸钯0.12g(0.51mmol),在惰气保护下于120℃保温搅拌反应10h,反应结束后,冷却至室温,加入冰水100ml,用乙醚50ml×3萃取,有机层依次用去离子水、10%的盐酸水溶液40ml、饱和NaCl水溶液50ml洗涤,无水Na2SO4干燥,过滤,减压蒸除溶剂,所得粗品用乙酸乙酯/己烷重结晶,得白色针状结晶3.39g,mp:80~82℃,收率65.8%。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:7.81(d,J=16.0Hz,1H,ArCH=),7.76(s,1H,Ar-H4),7.65(d,J=2.0Hz,1H,Ar-H2),7.51(brs,2H,Ar-H6/Ar-H7),6.80(d,J=2.0Hz,1H,Ar-H3),6.44(d,J=16.0Hz,1H,=CHCOOCH3),3.82(s,3H,OCH3)。
实施例6
(E)3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸乙酯(I-b)的制备
操作过程同实施例5,只是将5-溴苯并呋喃用5-碘苯并呋喃替代,丙烯酸甲酯用丙烯酸乙酯替代,三邻甲基苯基膦不加入、N,N-二甲基甲酰胺用乙腈替代,得3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸乙酯,收率88.3%。
实施例7
(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸苄酯(I-c)的制备
操作过程同实施例5,只是将丙烯酸甲酯用丙烯酸苄酯替代,得3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸苄酯,收率70.1%。
实施例8
3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸甲酯(4a)的制备
在反应瓶中加入(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸甲酯20.22g(0.1mol)、乙醇80ml、乙酸20ml,室温搅拌至固体全溶后,加入10%Pd-C催化剂1.5g,反应瓶用氢气置换三次后,于50℃、常压下搅拌反应12h;反应结束后,过滤,少量乙醇洗涤滤饼,滤液及洗液合并后,减压蒸除溶剂,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸甲酯的白色结晶20.23g,mp:30~32℃,收率98.1%。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:7.05(s,1H,Ar-H4),6.94(d,J=8.0Hz,1H,Ar-H6),6.71(d,J=8.0Hz,1H,Ar-H7),4.56(t,J=8.4Hz,2H,OCH2),3.68(s,3H,OCH3),3.19(t,J=8.4Hz,2H,ArCH2CH2O),2.89(t,J=8.4Hz,2H,ArCH2),2.60(t,J=8.4Hz,2H,CH2COOCH3)。
实施例9
3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II)的制备
在反应瓶中加入3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸甲酯10.31g(0.05mol)、乙醇60ml、10%氢氧化钠水溶液40ml,回流搅拌反应2h,反应结束后,减压蒸除乙醇,水层用乙醚30ml萃取,再用10%盐酸水溶液中和至强酸性,抽滤,所得粗品用乙酸乙酯/己烷重结晶,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸的白色结晶9.13g,mp:92~94℃,收率95.0%;1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:7.05(s,1H,Ar-H4),6.94(d,J=8.0Hz,1H,Ar-H6),6.71(d,J=8.0Hz,1H,Ar-H7),4.55(t,J=8.8Hz,2H,OCH2),3.18(t,J=8.8Hz,2H,ArCH2CH2O),2.89(t,J=6.4Hz,2H,ArCH2),2.66(t,J=6.4Hz,2H,CH2COOH),hidden(COOH)。
实施例10
(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸(5)的制备
将(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸乙酯10.82g(0.05mol)、乙醇60ml、10%氢氧化钾水溶液40ml,回流搅拌反应1h,反应结束后,减压蒸除乙醇,水层用乙醚30ml萃取,再用10%盐酸水溶液中和至强酸性,抽滤,所得粗品用乙酸乙酯重结晶,得(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸的黄色结晶8.52g,mp:174~176℃,收率90.5%;1H NMR(CDCl3,600MHz)δ: 11.6(brs,1H,COOH),7.92(d,J=16.2Hz,1H,ArCH=),7.81(s,1H,Ar-H4),7.66(d,J=1.8Hz,1H,Ar-H2),7.54(d,J=8.4Hz,1H,Ar-H7),7.51(d,J=8.4Hz,1H,Ar-H6),6.82(d,J=1.8Hz,1H,Ar-H3),6.47(d,J=16.2Hz,1H,=CHCOOH)。
实施例11
3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II)的制备
操作过程同实施例8,只是将(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸甲酯用(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸替代,10%Pd-C催化剂用Raney Ni替代,还原反应在0.1MPa氢压下进行,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸的白色结晶,mp:94~96℃,收率96.0%;1H NMR谱与实施例9一致。
实施例12
3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸(II)的制备
在反应瓶中加入(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸苄酯13.92g(0.05mol)、乙酸60ml,室温搅拌至均匀后,加入10%Pd-C催化剂1.5g,反应瓶用氢气置换三次后,于50℃、常压下搅拌反应12h;反应结束后,过滤,少量乙酸洗涤滤饼,滤液及洗液合并后,减压蒸除溶剂,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸的白色结晶,mp:94~96℃,收率94.6%;1HNMR谱与实施例9一致。
本发明不限于上述实施例。
Claims (3)
1.一种3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
A)以对卤苯酚(1)为起始原料,在有机溶剂和碱性条件下与2-卤乙醛或2-卤缩乙醛缩合,得2-(4-卤代苯氧基)乙醛或缩乙醛类化合物(2),
X表示Cl、Br、I;R1、R2表示C1-12直链烷基;
B)由步骤A)得到的2-(4-卤代苯氧基)乙醛或缩乙醛类化合物(2)在有机溶剂中和多聚磷酸或BF3乙醚催化下,经Friedel-Crafts反应,得5-卤苯并呋喃类化合物(3),
式中:X表示Cl、Br、I;
C)由步骤B)得到的5-卤苯并呋喃(3),在无溶剂或有机溶剂、碱性和三邻甲基苯基膦存在条件下,经乙酸钯催化,与丙烯酸酯发生Heck反应,得(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I),
式中:R表示C1-12直链烷基、苄基;
D)由步骤C)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I),在有机溶剂中经催化氢化还原,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸酯类化合物(4),
式中:R表示C1-12直链烷基、苄基;
E)由步骤D)得到的3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸酯类化合物(4),在酸性或碱性水溶液中水解,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸,催化剂为Raney-Ni或5%-20%Pd-C;
或
F)由步骤C)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物(I),在酸性或碱性水溶液中水解,得(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸(5);
G)由步骤F)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸(5),在有机溶剂中经催化氢化还原,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸,催化剂为Raney-Ni或5%-20%Pd-C;
或
H)由步骤C)得到的(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸苄酯类化合物(I),在有机溶剂中经催化氢解还原,得3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)丙酸,催化剂为5%-20%Pd-C。
2.一类(E)-3-(苯并呋喃-5-基)丙烯酸酯类化合物,其特征在于,它是具有如下化学结构通式的化合物,
R表示C2-12的直链烷基、苄基。
3.如权利要求2所述化合物在制备3-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)-丙酸中的应用。
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