CN101704700B - 一种氢溴酸(溴化氢)催化芳烃的傅-克反应方法 - Google Patents

一种氢溴酸(溴化氢)催化芳烃的傅-克反应方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于有机合成化学的技术,涉及一种氢溴酸区别于其它质子酸的催化芳烃傅-克反应的高效方法。本发明公开了以氢溴酸(溴化氢)为催化剂的傅-克反应,提供了一种高效、简便的碳碳键的形成方法。所确立的新催化反应显示出氢溴酸具有不同于其它质子酸的高效催化活性,视不同反应得到不同类型的傅-克反应产物。产率在20-98%之间,为利用氢溴酸的特殊催化性质,开发新类型、高效有机反应奠定基础。催化剂氢溴酸为常用市售试剂,反应条件温和,操作简单,易于工艺化、工业化。

Description

一种氢溴酸(溴化氢)催化芳烃的傅-克反应方法
技术领域
本发明属于有机合成化学的技术领域,涉及一种氢溴酸(溴化氢)区别于其它质子酸的催化芳烃傅-克反应的高效方法。
背景技术
碳碳键的形成是有机化学研究的基本问题之一。傅-克反应(Friedel-Crafts反应)是一类重要的碳碳成键反应。经典的傅-克反应指芳香族化合物与受酸活化的卤代烃、烯、醇、酰氯等试剂发生的亲电取代反应,是芳香族化合物由碳氢键形成碳碳键的重要方法(G.A.Olah,Friedel-Crafts and Related Reactions,Wiley,New York,1963.)。此外,活泼芳烃的碳氢键对醛、酮、亚胺、α,β-不饱和化合物等的加成反应也属于傅-克反应研究的范畴。通常情况下,傅-克反应采用的催化剂为常见的Lewis酸(AlCl3、FeCl3、BF3、ZnCl2等)及质子酸(HF、H2SO4、H3PO3等)。根据芳香族化合物中被取代氢的活性及亲电试剂的种类,通过使用适当催化剂如过量的酸或采用特殊的反应条件(高温、微波等)可使反应具有高的选择性和产率。(a)G.H.Mahdavinia,S.Rostamizadeh,A.M.Amani,Z.Emdadi,Ultrason.Sonochem.2009,16,7.b)A..Saini,S.Kumar,J.S.Sandhu,Synlett 2006,1928.)。近年来,发展新的催化剂和催化方法,实现高效、经济、温和、高选择性的傅-克反应,是该领域的重点研究内容(T.B.Poulsen,K.A.Jorgensen,Chem.Rev.2008,108,2903.)。作为常见的质子酸,氢溴酸可被用于许多酸催化下的碳碳键的形成反应中。然而,迄今为止还没有相关文献报导氢溴酸具有不同于其它质子酸(包括其它氢卤酸)的特殊、高效的催化作用。本发明公开一种特别的氢溴酸(溴化氢)催化下的富电子芳烃与醛或卤代烃的傅-克反应,为研究氢溴酸在碳碳键的形成反应中的特殊催化机制,开发氢溴酸催化下的新反应提供实验依据。
发明内容
本发明的目的是:提供一种氢溴酸(溴化氢)区别于其它质子酸的、高效催化碳碳键形成的方法,涉及氢溴酸(溴化氢)催化下的富电子芳烃与醛或卤代烃的傅-克反应。
本发明中所使用的材料如下:
酚1  呋喃2  芳胺3  吡咯4  醛5  卤代烃6
其中,R1为氢原子;各种C1-C6烃基;连有硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的亚甲基;苄基;苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、烷基为C1-C6烃基的酰基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的苄基;苯基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、烷基为C1-C6烃基的酰基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳基;乙烯基;双键上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、苯基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的乙烯基;乙炔基;三键上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、苯基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的乙炔基;烷基为C1-C6烃基的酰基;苯甲酰基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳甲酰基;苯磺酰基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳磺酰基;
其中,R2、R3、R4及R5可分别为氢原子;各种C1-C6烃基;连有硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的亚甲基;苄基;苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的苄基;苯基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳基;乙烯基;双键上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、苯基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的乙烯基;乙炔基;三键上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、苯基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的乙炔基;羟基;烷基为C1-C6烃基的烷氧基;苯氧基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳氧基;烷基为C1-C6烃基的烷硫基;苯硫基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳硫基;烷基为C1-C6烃基的酰氧基;苯甲酰氧基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的芳甲酰氧基;烷基为C1-C6烃基的酰胺基;苯甲酰胺基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳甲酰胺基;苯磺酰胺基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳磺酰胺基;
另外,R2和R3及R4和R5间的虚线代表各种并环取代基,如:当R2和R3代表并苯基时,酚1为β-萘酚,呋喃2为苯并呋喃,芳胺3为β-萘胺,吡咯4为吲哚;当R4和R5代表并苯基时,酚1为α-萘酚,芳胺3为α-萘胺;β-萘酚、β-萘胺、α-萘酚、α-萘胺、苯并呋喃和吲哚的芳环上的氢原子可分别被以下原子或基团取代,如:各种C1-C6烃基;氟、氯、溴、碘;硝基;氰基;磺酸基;羧基;连有硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的亚甲基;苄基;苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的苄基;苯基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳基;乙烯基;双键上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、苯基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的乙烯基;乙炔基;三键上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、苯基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的乙炔基;各种C1-C6烃基的烷氧羰基;烷基为C1-C6烃基的酰基;苯甲酰基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳甲酰基;苯磺酰基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳磺酰基;氨基羰基;胺基上连有各种C1-C4烃基、苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代苯基的胺基羰基;
其中,R6为各种烷基为C1-C4烃基的酰基;苯甲酰基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳甲酰基;苯磺酰基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳磺酰基;
其中,R7为氢原子;各种C1-C6烃基;连有硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的亚甲基;苄基;苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的苄基;苯基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的芳基;
其中,R8为氢原子;各种C1-C6烃基;连有硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的亚甲基;苄基;苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的苄基;苯基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的芳基;乙烯基;双键上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、苯基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的乙烯基;乙炔基;三键上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、苯基、及C1-C4烃基的烷氧羰基取代的乙炔基;羧基;各种C1-C6烃基的烷氧羰基;烷基为C1-C6烃基的酰基;苯甲酰基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的芳甲酰基;苯磺酰基;芳环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的芳磺酰基;氨基羰基;胺基上连有各种C1-C4烃基、苯基以及在苯环上连有氟、氯、溴、碘、羟基、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代苯基的胺基羰基;
其中,R9为各种C1-C6烃基;烯丙基;双键上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的烯丙基;苄基;苯环上连有氟、氯、溴、碘、硝基、氰基、磺酸基、羧基、C1-C4烃基、C1-C4烃基的烷氧羰基、及C1-C4烃基的烷氧基取代的苄基。
本发明的技术方案如下:
氢溴酸(溴化氢)催化的傅-克反应包括以下步骤和条件:
反应中所用溶剂为:乙腈;
反应中所用催化剂为:氢溴酸、溴化氢;
向有机溶剂乙腈(10-15毫升)中加入以上提到的反应物中的一种(酚1、呋喃2、芳胺3或吡咯4)(1.0-2.0毫摩尔)及醛5(1.1毫摩尔)(或卤代烃6(10毫摩尔))。室温至回流并搅拌条件下,加入催化剂氢溴酸(0.1-1.0毫摩尔)或通入溴化氢气体(连续通入),(以上数量可按比例放大)。薄层色谱监测下使反应进行0.5-24小时。待反应完成后进行后处理分离,视不同反应得到不同类型的傅-克反应产物。产率视不同反应在20-98%之间,详见具体实施方式中的实施例。
相同条件下,在上述反应中,当以其它酸(包括盐酸、氢碘酸、硫酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸、四氟硼酸及六氟磷酸)替代氢溴酸做催化剂时,反应不能发生或仅有少量相应傅-克反应产物生成。详见具体实施方式中的实施例。
本发明的积极效果在于:在有机合成化学中,芳烃的傅-克反应是重要的碳碳键形成反应。本发明公开了一种氢溴酸催化的芳烃的傅-克反应,提供了一种高效、简便的碳碳键的形成方法。所确立的新催化反应显示出氢溴酸具有不同于其它质子酸的高效催化活性,为利用氢溴酸的此种特殊催化性质,开发新类型、高效有机反应奠定基础。此外,催化剂氢溴酸为常用市售试剂,反应条件温和,操作简单,易于工艺化、工业化。
具体实施方式
实施例1:
产物为芳烃与醛的2∶1加成产物。
在50毫升圆底烧瓶中,加入288毫克(2.0毫摩尔)β-萘酚,166毫克(1.1毫摩尔)对硝基苯甲醛及9.0毫升乙腈。室温搅拌下,加入1.0毫升预先配制好的氢溴酸的乙腈溶液(浓度:0.1mol/L,0.1毫摩尔)。继续搅拌7.0小时至β-萘酚反应完全(薄层色谱TLC监测)。将反应混合物倾入20毫升水中,以饱和碳酸氢钠中和至中性。以二氯甲烷萃取(10毫升×3)。合并有机相,以无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂后,剩余物经硅胶柱层析分离(洗脱液:石油醚/乙醚=5/1)得白色固体为(4-硝基苯基)-二(2-羟基-1-萘基)甲烷370毫克,产率88%。在其它条件完全相同情况下,以溴化氢(直接通入气体溴化氢)替代氢溴酸做催化剂实施反应,可得相同结果。反应见下式:
Figure G2009102177984D00051
实施例2:
以盐酸及硫酸替代氢溴酸做催化剂的对比实验,产物为芳烃与醛的2∶1加成产物:
在50毫升圆底烧瓶中,加入288毫克(2.0毫摩尔)β-萘酚,166毫克(1.1毫摩尔)对硝基苯甲醛,及9.0毫升乙腈。搅拌下,加入1.0毫升预先配制好的盐酸的乙腈溶液(浓度:0.1mol/L,0.1毫摩尔)。室温搅拌24小时后,薄层色谱监测仅有微量产物生成。将反应混合物倾入20毫升水中,以饱和碳酸氢钠中和至中性。以二氯甲烷萃取(10毫升×3)。合并有机相,以无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂后,剩余物经硅胶柱层析分离(洗脱液:石油醚/乙醚=5/1)得白色固体为(4-硝基苯基)-二(2-羟基-1-萘基)甲烷15毫克,产率3.0%。回收β-萘酚90%(当以硫酸为催化剂时,同样条件下得产物10毫克,产率2.0%,回收β-萘酚92%)。反应见下式:
Figure G2009102177984D00061
实施例3:
以氢碘酸、六氟磷酸、对甲基苯磺酸及三氟乙酸替代氢溴酸做催化剂的对比实验,没有产物生成:
在50毫升圆底烧瓶中,加入288毫克(2.0毫摩尔)β-萘酚,166毫克(1.1毫摩尔)对硝基苯甲醛,及9.0毫升乙腈。搅拌下,加入1.0毫升预先配制好的氢碘酸(或六氟磷酸或对甲基苯磺酸或三氟乙酸)的乙腈溶液(浓度:0.1mol/L,0.1毫摩尔)。室温搅拌反应混合物24小时后,TLC监测没有反应发生。100%回收对硝基苯甲醛。反应见下式:
Figure G2009102177984D00062
实施例4:
产物为芳烃与醛的1∶1加成产物在乙腈溶剂中又连续发生一个里特反应(Ritter反应)而形成的产物(简称傅-克-里特产物)。
在50毫升圆底烧瓶中,加入288毫克(2.0毫摩尔)β-萘酚,123毫克(1.1毫摩尔)环己基甲醛,及10毫升乙腈。搅拌下,加入0.12毫升氢溴酸的水溶液(质量浓度:46%,1.0毫摩尔)。室温搅拌反应混合物,反应过程中有白色固体析出。0.5小时后,TLC监测β-萘酚反应完全。过滤得白色固体,以饱和碳酸氢钠水溶液、水各洗涤一次,晾干。得N-(环己基(2-羟基-1-萘基)甲基)乙酰胺291毫克,产率98%。反应见下式:
Figure G2009102177984D00071
实施例5:
产物为芳烃与醛的2∶1加成产物及傅-克-里特产物。
在50毫升圆底烧瓶中,加入444毫克(2.0毫摩尔)6-溴-β-萘酚,166毫克(1.1毫摩尔)对硝基苯甲醛,及9.0毫升乙腈。搅拌下,加入1.0毫升预先配制好的氢溴酸的乙腈溶液(浓度:0.1mol/L,0.1毫摩尔)。回流搅拌24小时后,TLC监测6-溴-β-萘酚反应完全。将反应混合物倾入20毫升水中,以饱和碳酸氢钠中和至中性。以二氯甲烷萃取(10毫升×3)。合并有机相,以无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂后,剩余物经硅胶柱层析分离(洗脱液:石油醚/乙醚=6/1)得白色固体为(4-硝基苯基)-二(2-羟基-6-溴-1-萘基)甲烷300毫克,产率52%及N-((6-溴-2-羟基-1-萘基)(4-硝基苯基)甲基)乙酰胺87毫克,产率21%。反应见下式:
Figure G2009102177984D00072
实施例6:
产物为芳烃与醛的2∶1加成产物。
在50毫升圆底烧瓶中,加入316毫克(2.0毫摩尔)β-萘酚甲醚,166毫克(1.1毫摩尔)对硝基苯甲醛,及9.0毫升乙腈。搅拌下,加入1.0毫升预先配制好的氢溴酸的乙腈溶液(浓度:0.1mol/L,0.1毫摩尔)。室温搅拌24小时后,TLC监测β-萘酚甲醚反应完全。将反应混合物倾入20毫升水中,以饱和碳酸氢钠中和至中性。以二氯甲烷萃取(10毫升×3)。合并有机相,以无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂后,剩余物经硅胶柱层析分离(洗脱液:石油醚/乙醚=6/1)得白色固体为(4-硝基苯基)-二(2-甲氧基-1-萘基)甲烷314毫克,产率70%。反应见下式:
实施例7:
产物为芳烃与醛的两种2∶1加成产物。
在50毫升圆底烧瓶中,加入288毫克(2.0毫摩尔)α-萘酚,154毫克(1.1毫摩尔)对氯苯甲醛,及9.0毫升乙腈。搅拌下,加入1.0毫升预先配制好的氢溴酸的乙腈溶液(浓度:0.1mol/L,0.1毫摩尔)。室温搅拌5.0小时后,TLC监测α-萘酚反应完全。将反应混合物倾入20毫升水中,以饱和碳酸氢钠中和至中性。以二氯甲烷萃取(10毫升×3)。合并有机相,以无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂后,剩余物经硅胶柱层析分离(洗脱液:石油醚/乙醚=6/1)得两种白色固体,(4-氯苯基)-二(1-羟基-2-萘基)甲烷209毫克,产率51%及4-((4-氯苯基)(1-羟基-2-萘基)甲基)1-萘酚70毫克,产率17%。反应见下式:
对比实验:相同条件下,以盐酸为催化剂时,反应24小时后得(4-氯苯基)-二(1-羟基-2-萘基)甲烷,产率11%。以氢碘酸作催化剂时,反应24小时未检测到反应发生。反应见下式:
Figure G2009102177984D00082
实施例8:
产物为芳烃与醛的2∶1加成产物。
在50毫升圆底烧瓶中,加入288毫克(2.0毫摩尔)α-萘酚,0.12毫升乙醛水溶液(浓度:40%,1.1毫摩尔),及9.0毫升乙腈。搅拌下,加入1.0毫升预先配制好的氢溴酸的乙腈溶液(浓度:0.1mol/L,0.1毫摩尔)。回流搅拌24小时后,将反应混合物倾入20毫升水中,以饱和碳酸氢钠中和至中性。以二氯甲烷萃取(10毫升×3)。合并有机相,以无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂后,剩余物经硅胶柱层析分离(洗脱液:石油醚/乙醚=5/1)得白色固体为2,2′-二(1-羟基-2-萘基)乙烷110毫克,产率35%。反应见下式:
Figure G2009102177984D00091
实施例9:
产物为芳烃与醛的傅-克-里特产物。
在50毫升圆底烧瓶中,加入216毫克(2.0毫摩尔)对甲基苯酚,151毫克(1.0毫摩尔)对硝基苯甲醛,及10毫升乙腈。搅拌下,加入0.12毫升氢溴酸的水溶液(质量浓度:46%,1.0毫摩尔)。加热回流反应混合物。随着反应的进行,有固体析出。15小时后,TLC监测对硝基苯甲醛反应完全。停止反应,反应混合物经过滤得白色固体,再经饱和碳酸氢钠、水洗涤,晾干后得N-((2-羟基-5-甲基苯基)(4-硝基苯基)甲基)乙酰胺210毫克,产率70%。
对比实验:相同条件下,以盐酸作催化剂时,反应24小时未检测到产物的生成。以氢碘酸作催化剂时,反应24小时得相同产物,产率25%。反应见下式:
Figure G2009102177984D00092
实施例10:
产物为芳烃与醛的傅-克-里特产物。
在50毫升圆底烧瓶中,加入370毫克(2.0毫摩尔)乙酰β-萘胺,151毫克(1.0毫摩尔)对硝基苯甲醛,及10毫升乙腈。搅拌下,加入0.12毫升氢溴酸的水溶液(质量浓度:46%,1.0毫摩尔)。加热回流反应混合物。随着反应的进行,有固体析出。9.0小时后,TLC监测对硝基苯甲醛反应完全。停止反应,反应混合物经过滤得白色固体,再经饱和碳酸氢钠、水洗涤,晾干后得N-(1-(羟基(4-硝基苯基)甲基)-2-萘基)乙酰胺161毫克,产率48%。
对比实验:相同条件下,以盐酸为催化剂时,产率8.0%。以氢碘酸作催化剂时,反应24小时未检测到产物的生成。反应见下式:
Figure G2009102177984D00101
实施例11:
产物为芳烃与卤代烃的傅-克烷基化产物。
在50毫升圆底烧瓶中,加入144毫克(1.0毫摩尔)β-萘酚,0.5毫升(10毫摩尔)碘甲烷,及10毫升乙腈。搅拌下,加入0.12毫升的氢溴酸水溶液(质量浓度:46%,1.0毫摩尔)。在60℃下反应10小时后,TLC监测β-萘酚反应完全。将反应混合物倾入20毫升水中,以饱和碳酸氢钠中和至中性。以二氯甲烷萃取(10毫升×3)。合并有机相,以无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂后,剩余物经硅胶柱层析分离(洗脱液:石油醚)得无色液体为1-甲基-β-萘酚80毫克,产率51%。
实施例12:
产物为芳烃与烯丙基型卤代物的傅-克烷基化产物进而碘代环合生成的二氢苯并呋喃类产物。
在50毫升圆底烧瓶中,加入144毫克(1.0毫摩尔)β-萘酚,1.68克(10毫摩尔)烯丙基碘,及10毫升乙腈。搅拌下,加入0.12毫升的氢溴酸水溶液(质量浓度:46%,1.0毫摩尔)。在60℃下反应8.0小时后,TLC监测β-萘酚反应完全。将反应混合物倾入20毫升水中,以饱和碳酸氢钠中和至中性。以二氯甲烷萃取(10毫升×3)。合并有机相,以无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂后,剩余物经硅胶柱层析分离(洗脱液:石油醚)得无色液体为2-(碘甲基)-1,2-二氢萘[2,1]并呋喃217毫克,产率70%。
对比实验:与上述步骤相比较,在试剂用量相同情况下,以盐酸作催化剂时,回流条件下反应24小时仍未检测到反应发生;以氢碘酸作催化剂时,回流条件下反应24小时仅检测到痕量目标产物生成。反应见下式:
Figure G2009102177984D00103

Claims (3)

1.一种氢溴酸(溴化氢)催化芳烃的傅-克反应方法,其特征是:使用的材料如下:
反应物1:
Figure FSB00000676331400011
溶剂为乙腈;催化剂为氢溴酸、溴化氢;
具体步骤、条件如下:
向10-15毫升有机溶剂乙腈中加入1.0-2.0毫摩尔以上提到的反应物1中的一种及反应物2中的一种,其中碘甲烷和烯丙基碘的用量为10毫摩尔,其余的反应物用量为1.1毫摩尔,室温至回流条件下搅拌,加入0.1-1.0毫摩尔催化剂氢溴酸或连续通入溴化氢气体,以上数量可按比例放大,薄层色谱监测下使反应进行0.5-24小时,待反应完成后进行后处理分离,视不同反应得到不同类型的傅-克反应产物,产率视不同反应在20-98%之间。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征是:在50毫升圆底烧瓶中,加入288毫克β-萘酚,166毫克对硝基苯甲醛及9.0毫升乙腈,室温搅拌下,加入1.0毫升浓度0.1mol/L氢溴酸的乙腈溶液,继续搅拌7.0小时至β-萘酚反应完全,将反应混合物倾入20毫升水中,以饱和碳酸氢钠中和至中性,以二氯甲烷萃取10毫升×3,合并有机相,以无水硫酸镁干燥,蒸除溶剂后,剩余物经硅胶柱层析分离,洗脱液:石油醚/乙醚=5/1,得白色固体为(4-硝基苯基)-二(2-羟基-1-萘基)甲烷370毫克,产率88%;在其它条件完全相同情况下,直接通入气体溴化氢替代氢溴酸做催化剂实施反应,可得相同结果,反应见下式:
Figure FSB00000676331400021
3.按照权利要求1所述的方法,其特征是:在50毫升圆底烧瓶中,加入288毫克β-萘酚,123毫克环己基甲醛,及10毫升乙腈,搅拌下,加入0.12毫升质量浓度为46%的氢溴酸的水溶液,,室温搅拌反应混合物,反应过程中有白色固体析出,0.5小时后,TLC监测β-萘酚反应完全,过滤得白色固体,以饱和碳酸氢钠水溶液、水各洗涤一次,晾干,得N-(环己基(2-羟基-1-萘基)甲基)乙酰胺291毫克,产率98%,反应见下式:
Figure FSB00000676331400022
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