CN102060689A - 苯基辣椒碱中间体7-苯基-6-庚炔酸的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种苯基辣椒碱中间体7-苯基-6-庚炔酸的合成方法，以7-苯基-7-羰基庚酸为起始原料，首先用1.0～2.0当量PCl5于溶剂中氯化，得到含有7-苯基-7-氯-6-庚烯酰氯的反应液，将此反应液与碱液混合后加热消除HCl，得到含有7-苯基-7-羰基庚酸金属盐的水溶液，将此水溶液酸化即可分离得到目标产物7-苯基-6-炔庚酸。溶剂为甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷等，其中优选甲苯。碱液为NaOH水溶液、KOH水溶液、Ba(OH)2水溶液。本发明公开的合成方法反应条件温和，原料易得，为苯基辣椒碱中间体7-苯基-6-庚炔酸的制备提供了一种低成本的、适合工业化生产的合成方法。
Description
技术领域
本发明属于有机化学领域，具体涉及一种苯基辣椒碱中间体7-苯基-6-庚炔酸的合成方法。
背景技术
本申请研究的化合物是7-苯基-6-庚炔酸，该化合物CAS登记号49769-28-0，7-苯基-6-庚炔酸的具体结构如下式1所示：
该化合物是合成苯基辣椒碱(phenylcapsaicin)的关键中间体。苯基辣椒碱目前主要用于防污漆的生产。苯基辣椒碱的具体结构如下式2所示：
传统防污漆的主要添加剂TBT(三丁基锡)毒害环境的特性已经得到充分的证明，并已经于2008年开始全面禁用，市场急需新的替代产品。目前，已经有防污漆生产商使用人工合成的天然辣椒碱或其类似物替代TBT，其防污功能已经得到认可。但是当前市场上的这些辣椒碱产品由于其本身的固有性质，替代TBT的效果都不是很理想，技术上不能很好地满足客户的实际要求，如所需添加剂量大，流失速度过快等。而苯基辣椒碱具备防污效果理想，不易流失，效力持久的特点，是目前市场上少有的优秀的TBT替代品，市场前景看好。
合成苯基辣椒碱的关键中间体是7-苯基-6-庚炔酸，已有多篇文献和专利报到了其合成方法。
关于7-苯基-6-庚炔酸的合成，最早的报道见诸于Lalezari等发表的Joumal of Heterocyclic Chemistry Vol 10(1973)pp 655，该文作者采用热解3-硒杂咪唑衍生物的方法得到7-苯基-6-庚炔酸，反应式如式3所示。该方法显然不适合用于工业化生产。
2005年国际专利申请WO2005025314报道了一种合成方法(式4如下所示)。
该方法以不太稳定的5-氯戊醇为起始原料共经5步反应，制备得到7-苯基-6-庚炔酸。该法合成路线长，成本高。其中第五步氧化反应难以实现工业化生产，因为使用到对人体、环境危害极大的铬系氧化剂。由于苯乙炔基团对其它很多氧化试剂敏感，用其它方法实现这一转化很难取得满意效果。
2006年Yamamoto等人报道了另一种合成方法(J.Org.Chem.2006，71，3612-3614)，具体合成方法如下式5所示：
该方法所需原料不易合成，总体成本过高。
发明内容
本发明为苯基辣椒碱中间体7-苯基-6-庚炔酸(结构如下式1所示)的制备提供了一种新颖的、成本低廉的、并且适用于工业化生产的合成方法，以克服现有7-苯基-6-庚炔酸生产方法所存在的上述缺点和不足。
一种苯基辣椒碱中间体7-苯基-6-庚炔酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以7-苯基-7-羰基庚酸为起始原料，首先用1.0～2.0当量PCl5于溶剂中氯化，得到含有7-苯基-7-氯-6-庚烯酰氯的反应液；
(2)将步骤(1)制备的反应液与碱液混合后加热消除HCl，得到含有7-苯基-7-羰基庚酸金属盐的水溶液；
(3)将步骤(2)制备的水溶液酸化，即可分离得到目标产物7-苯基-6-炔庚酸；合成路线如下式所示：
其中，所述溶剂为甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷的任意一种。
进一步，优选的溶剂为甲苯。
其中，所述碱液为NaOH水溶液、KOH水溶液、Ba(OH)2水溶液的任意一种。
本发明的有益效果：
本发明公开的合成方法反应条件温和，原料易得，为苯基辣椒碱中间体7-苯基-6-庚炔酸的制备提供了一种低成本的、适合工业化生产的合成方法。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或厂商提供的条件进行。
实施例1
将32.5g PCl5加入450ml甲苯中，冰水冷却下分批加入26.5g 7-苯基-7-羰基庚酸，大约45分钟后加入完毕，继续保温搅拌反应15分钟，然后升温至室温搅拌反应2小时，最后继续加热至60～70℃，保温搅拌反应12小时。将反应液分散至350g 10％NaOH水溶液中，搅拌处理45分钟。分层，水层加热至80～90℃保温反应2.5小时，然后冷却至25℃，浓盐酸调节pH至3.0，过滤，滤饼烘干后用300ml异丙醚重结晶得到淡黄色结晶固体16.3g，收率67％。
熔点：69.5～73.0℃。
ES/MS：m/z 201.1，[M-H]-。
1H-NMR(CDCl3)：δ11.45(br s，1H)，7.39-7.38(m，2H)，7.27-7.26(m，3H)，2.45-2.40(m，4H)，1.85-1.79(m，2H)，1.69-1.63(m，2H)。
13C-NMR(CDCl3)：δ180.1，131.5，128.2，127.5，123.8，89.4，81.0，33.6，28.0，23.8，19.0。
实施例2
同实施例1，改用相同摩尔数量的KOH代替NaOH，最终得到淡黄色结晶固体16.5g，收率68％。
实施例3
同实施例1，改用74.8g Ba(OH)2代替NaOH，最终得到淡黄色结晶固体17.3g，收率71％。
实施例4
同实施例1，改用二氯乙烷代替甲苯，得到淡黄色结晶固体14.1g，收率58％。
Claims (4)
1.一种苯基辣椒碱中间体7-苯基-6-庚炔酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以7-苯基-7-羰基庚酸为起始原料，首先用1.0～2.0当量PCl5于溶剂中氯化，得到含有7-苯基-7-氯-6-庚烯酰氯的反应液；
(2)将步骤(1)制备的反应液与碱液混合后加热消除HCl，得到含有7-苯基-7-羰基庚酸金属盐的水溶液；
(3)将步骤(2)制备的水溶液酸化，即可分离得到目标产物7-苯基-6-炔庚酸；合成路线如下式所示：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂为甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、和二氯乙烷的任意一种及其任意组合。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶剂为甲苯。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱液为NaOH水溶液、KOH水溶液、和Ba(OH)2水溶液的任意一种。
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