CN102295540A - 一种缩醛的制备方法 - Google Patents

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Abstract

1、一种1-(二甲氧基)甲基-2-甲基苯的合成方法，包括合成和分离，其特征在于所述的合成用20mol％1-[3-(4R)-4-R-4，5-二氢化-噁唑啉基-乙基]吡咯-2-酮(R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2，CH2Ph，Ph)及1-[2-4(R)-R-4，5-二氢化-2-噁唑啉基]-六氢吡啶(R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2)做催化剂，2-甲基苯甲醛1mmol，三甲基硅腈3mmol，用2mL无水甲醇做溶剂，室温反应3天后，柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷(7/3)洗脱，将收集的第二组分点旋干，得化合物1-二甲氧基甲基-2-甲基苯。

Description

一种缩醛的制备方法
一、技术领域
本发明涉及一种化合物及其制备方法，特别涉及一种缩醛化合物及其制备方法，确
切地说是一种1-(二甲氧基)甲基-2-甲基苯的合成方法。
二、背景技术
1-(二甲氧基)甲基-2-甲基苯的合成方法相继有许多文献报道【1-7】
(1)Highly recyclable，imidazolium derived ionic liquids of low antimicrobial and antifungaltoxicity：A new strategy for acid catalysis.Myles，Lauren；Gore，Rohitkumar；Spulak，Marcel；Gathergood，Nicholas；Connon，Stephen J.，Green Chemistry(2010)，12(7)，1157-1162.
(2)Preparation and catalytic use of silica-polymer core-shell microspheres withimidazolium-styren e copolymer shells.Yamada，Yu-Dai；Qiao，Kun；Bao，Quan-Xi；Tomida，Daisuke；Nagao，Daisuke；Konno，Mikio；Yokoyama，Chiaki，Catalysis Communications(2009)，11(4)，227-231.
(3)Single-step conversion of electron-deficient aldehydes into the corresponding esters in aqueousalcohols in the presence of iodine and sodium nitrite.Kiran，Y.B.；Ikeda，Reiko；Sakai，Norio；Konakahara，Takeo，Synthesis(2010)，(2)，276-282.
(4)Pyridinium ion catalysis of carbonyl protection reactions.Procuranti，Barbara；Myles，Lauren；Gathergood，Nicholas；Connon，Stephen J.Synthesis(2009)，(23)，4082-4086.
(5)Unexpected catalysis：aprotic pyridinium ions as active and recyclable Bronsted acid catalystsin protic media.Procuranti，Barbara；Connon，Stephen J，Organic Letters(2008)，10(21)，4935-4938.
(6)Microwave-assisted preparation of 1-butyl-3-methylimidazolium tetrachlorogallate and itscatalytic use in acetal formation under mild conditions.Kim，Yong Jin；Varma，Rajender S.Tetrahedron Letters(2005)，46(43)，7447-7449.
(7)Photochemical Acetalization of Carbonyl Compounds in Protic Media Using an in SituGenerated Photocatalyst.de Lijser，H.J.Peter；Rangel，Natalie AnnJournal of OrganicChemistry(2004)，69(24)，8315-8322.
申请人在用1-[3-(4S)-4-R-4，5-二氢化-噁唑啉基-乙基]吡咯-2酮
R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2，CH2Ph，Ph)及1-[2-4(R)-R-4，5-二氢化-2-噁唑啉基]-六氢吡啶(R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2)做催化剂不对称催化2-甲基苯甲醛腈硅化反应过程中，不仅得到手性目标产物，而且又得到了一种1-二甲氧基甲基-2-甲苯。该催化剂已申请中国专利，申请号分别为20101079411.3，201110085498.2，20111085506.3，201110102687.6，201110069643.8，201110069671.X。
三、发明内容
本发明旨在提供化合物1-二甲氧基甲基-2-甲基苯。所要解决的技术问题是一步合成得到目标产物。
本合成方法包括合成和分离，所述的合成用20mol％1-[3-(4R)-4-R-4，5-二氢化-噁唑啉基-乙基]吡咯-2-酮(R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2，CH2Ph，Ph)及1-[2-4(R)-R-4，5-二氢化-2-噁唑啉基]-六氢吡啶(R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2)做催化剂，2-甲基苯甲醛1mmol，三甲基硅腈3mmol，用2mL无水甲醇做溶剂，室温反应3天后，柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷(7/3)洗脱，将收集的第二组分点旋干，得化合物1-二甲氧基甲基-2-甲基苯。
催化剂的结构如下：
Figure BSA00000499080900021
合成反应如下：
Figure BSA00000499080900022
本合成方法一步得到目标产物，工艺简单，操作方便。
其反应机理可推测如下：
2-甲基苯甲醛与三甲基硅腈，在催化剂20mol％的1-[3-(4R)-4-R-4，5-二氢化-噁唑啉基-乙基]吡咯-2酮(R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2，CH2Ph，Ph)及1-[2-4(R)-R-4，5-二氢化-2-噁唑啉基]-六氢吡啶(R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2)做路易斯碱催化剂作用下，苯甲醛与甲醇进行缩合，得到化合物1-二甲氧基甲基-2-甲苯。
四、附图说明
图1是化合物1-二甲氧基甲基-2-甲基苯的NMR氢谱图。
图2是化合物1-二甲氧基甲基-2-甲基苯的NMR碳谱图。
五、具体实施方式
在25mL烧瓶中，加入2mL无水甲醇，2-甲基苯甲醛0.1mL(1mmol)，三甲基硅腈3mmol，催化剂I和II(0.20mmol)，将反应物在室温下搅拌3天，停止反应，柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷(7/3)洗脱，将收集的第二组分点自然旋干得化合物1-二甲氧基甲基-2-甲基苯。其产率均在30％左右。1HNMR(500MHz，CDCl3，27℃)，δ(ppm)＝7.20～7.50(m，1H)，7.11～7.20(m，3H)，5.43(s，1H)，3.3(s，6H)，2.34(s，3H)，13CNMR(125MHz，CDCl3，27℃)136.33，135.79，130.63，128.48126.67，125.52，101.93，53.12，18.98。HRMS(EI)：m/z(％)：calcd forC10H14O2：166.0994；found：166.0992。
手性催化剂I及II的合成
(一)手性噁唑啉化合物Ia的制备
在100mL两口瓶中，无水无氧条件下，加入无水ZnCl2 2g(14.7mmol)，40mL氯苯，3-(1-六氢吡啶基)-丙腈6.5g，D-亮氨醇10g，将混合物在高温下回流24h，停止反应，减压以除去溶剂，，将剩余物用水溶解，并用CHCl3(20mLx2)萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转除去溶剂，将粗产品用石油醚/二氯甲烷(4∶1)柱层析，得无色油状液体产率65％；[a]5 D＝+51.95°(c＝0.32，CH2Cl2)：1HNMR(300MHz，CDCl3，27℃)，δ(ppm)＝4.38(t，J＝1.2H在，1H)，4.13～4.18(m，1H)，3.85(t，J＝0.3Hz，1H)，3.47～3.69(m，3H)，2.57(t，J＝0.3Hz，2H)，2.43(t，2H)，2.06～2.11(m，2H)，1.79～1.81(m，1H)，1.60～1.64(m，1H)，1.30～1.34(m，1H)，0.98～1.02(m，6H)；13CNMR，18.11，22.72，22.83，25.48，26.68，30.95，39.52，45.61，47.38，64.67，73.15，164.88，175.05.IR(KBr压片)：3438，2955，2870，1686，1495，1465，1425，1385，1367，1288，1225，1173，1069，984，942，655；HRMS(EI)：m/z(％)：calcd for C13H22N2O2：238.1681；found：238.1688。
(二)手性噁唑啉化合物Ib的制备
在100mL两口瓶中，无水无氧条件下，加入无水ZnCl2 2g(14.7mmol)，40mL氯苯，3-(1-六氢吡啶基)-丙腈6.5g，D-缬氨醇10g，将混合物在高温下回流24h，停止反应，减压以除去溶剂，，将剩余物用水溶解，并用CHCl3(20mLx2)萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转除去溶剂，将粗产品用石油醚/二氯甲烷(4∶1)柱层析，得无色油状液体产率60％；[a]5 D＝+7.67°(c＝0.52，CHCl3)：1HNMR(500MHz，CDCl3，27℃)，δ(ppm)＝4.21～4.26(m，1H)，3.84～3.96(m，2H)，3.59～3.63(m，2H)，3.42～3.56(m，2H)，2.52(t，2H)，2.36(t，2H)，2.02～2.07(m，2H)，1.68～1.73(m，1H)，0.86～0.97(dd，J＝6.6Hz，6.6Hz，2H)13CNMR，17.99，18.16，18.81，26.54，30.89，32.54，39.47，47.29，70.17，72.19，165.01，174.94.IR(KBr压片)：3304，2957，2871，2234，1671，1596，1496，1467，1387，1368，1289，1225，1172，1072，986，948，921，850，732，645；HRMS(EI)：m/z(％)：calcd for C12H20N2O2：225.1603；found：225.1583。
(三)手性噁唑啉化合物Ic的制备
在100mL两口瓶中，无水无氧条件下，加入无水ZnCl22g(14.7mmol)，40mL氯苯，3-(1-六氢吡啶基)-丙腈6.3g，D-苯甘氨醇10g，将混合物在高温下回流24h，停止反应，减压以除去溶剂，，将剩余物用水溶解，并用CHCl3(20mLx2)萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转除去溶剂，将粗产品用石油醚/二氯甲烷(4∶1)柱层析，得无色油状液体产率60％；[a]5 D＝+40.2°(c＝0.298，CH2Cl2)：1HNMR(300MHz，CDCl3，27℃)，δ(ppm)＝7.24～7.37(m，5H)，5.17(t，J＝0.3Hz，1H)，4.59～4.66(m，1H)，4.11(t，1H)，3.46(t，J＝0.9Hz，2H)，2.65(t，3H)，2.38(t，3H)，1.99～2.04(m，6H)；13CNMR，17.72，26.20，30，65，39.21，47.05，69.38，74.37，126.33，127.31，128.43，141.87，166.07，174.84.IR(KBr压片)：3436，3029，2932，1733，1682，1494，1454，1385，1425，1378，1288，1226，1172，986，924，849，762，702，655，563，532，494。HRMS(EI)：m/z(％)：calcd for C15H18N2O2：258.1368；found：258.1373。
(四)手性噁唑啉化合物Id的制备
在100mL两口瓶中，无水无氧条件下，加入无水ZnCl2 1.1g(8.08mmol)，40mL氯苯，3-(1-六氢吡啶基)-丙腈6.3g，D-苯丙氨醇10g，将混合物在高温下回流24h，停止反应，减压以除去溶剂，，将剩余物用水溶解，并用CHCl3(20mLx2)萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转除去溶剂，将粗产品用石油醚/二氯甲烷(4∶1)柱层析，得无色油状液体产率72％；[a]5 D＝+31.5°(c＝0.285，CH2Cl2)：1HNMR(300MHz，CDCl3，27℃)，δ(ppm)＝7.16～7.26(m，5H)，4.32～4.36(m，1H)，4.14(t，J＝0.5Hz，1H)，3.91～3.95(m，1H)，3.50～3.57(m，2H)，3.36～3.40(m，3H)，3.06～3.08(m，1H)，2.51～2.63(m，3H)，2.31～2.33(m，2H)，1.97(t，J＝1Hz，2H)；13CNMR，22.59，22.81，25.34，45.47，64.87，72.89，114.34，117.71，118.12，128.64，129.11，146.38，163.33IR(KBr压片)：3427，3060，3027，2966，1734，1682，1603，1496，1454，1379，1288，1226，1176，983，923，852，753，703，655，565，497。HRMS(EI)：m/z(％)：calcd forC16H20N2O2：272.1525；found：272.1523。
(五)手性噁唑啉化合物II a的制备
在100mL两口瓶中，无水无氧条件下，加入无水ZnCl2 2g(14.7mmol)，40mL氯苯，3-(1-六氢吡啶基)-丙腈6.3g，D-亮氨醇10g，将混合物在高温下回流24h，停止反应，减压以除去溶剂，，将剩余物用水溶解，并用CHCl3(20mLx2)萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转除去溶剂，将粗产品用石油醚/二氯甲烷(4∶1)柱层析，得无色油状液体产率70％；[a]5 D＝+30.40°(c＝0.148，CHCl3)：1HNMR(500MHz，CDCl3，27℃)，δ(ppm)＝4.26～4.30(m，1H)，4.07～4.11(m，1H)，3.77～3.79(m，1H)，2.64～2.68(m，1H)，2.41～2.48(m，4H)，1.40～1.60(m，8H)，1.23～1.25(m，2H)，0.91～0.95(m，6H)，13CNMR，22.68，22.77，24.28，25.35，25.93，26.07，45.61，53.72，54.19，54.93，55.34，64.52，72.74，166.04.IR(KBr压片)：3307，2934，2869，2804，1668，1545，1468，1384，1367，1304，1273，1225，1172，1156，1116，1040，989，920，862，758，HRMS(EI)：m/z(％)：calcd for C14H26N2O：238.2045；found：238.2038.
(六)手性噁唑啉化合物II b的制备
在100mL两口瓶中，无水无氧条件下，加入无水ZnCl22g(14.7mmol)，40mL氯苯，3-(1-六氢吡啶基)-丙腈6.3g，D-缬氨醇10g，将混合物在高温下回流24h，停止反应，减压以除去溶剂，，将剩余物用水溶解，并用CHCl3(20mLx2)萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，旋转除去溶剂，将粗产品用石油醚/二氯甲烷(4∶1)柱层析，得无色油状液体产率70％；[a]5 D＝+31.44°(c＝0.572，CH2Cl2)：1HNMR(300MHz，CDCl3，27℃)，δ(ppm)＝4.16～4.20(m，1H)，3.90～3.92(m，2H)，2.64～2.68(m，1H)，2.64～2.68(m，1H)，2.42～2.50(m，6H)，1.71～1.75(m，1H)，1.56～1.59(m，4H)，1.41～1.43(m，3H)，)，0.85～0.95(dd，J＝5.1，5.1Hz，6H)；13CNMR，17.83，18.61，24.20，25.85，26.04，32.34，54.10，55.32，69.54，71.85，166.05；IR(KBr压片)：3323，2934，2803，1671，1545，1468，1443，1383，1362，1304，1270，1226，1172，1156，1116，1041，920，862，758；HRMS(EI)：m/z(％)：calcd for C14H24N2O：224.1889；found：224.1894.

Claims (1)

1.一种1-(二甲氧基)甲基-2-甲基苯的合成方法，包括合成和分离，其特征在于所述的合成用20mol％1-[3-(4R)-4-R-4，5-二氢化-噁唑啉基-乙基]吡咯-2-酮(R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2，CH2Ph，Ph)及1-[2-4(R)-R-4，5-二氢化-2-噁唑啉基]-六氢吡啶(R：CH2CH(CH3)2，CH(CH3)2)做催化剂，2-甲基苯甲醛1mmol，三甲基硅腈3mmol，用2mL无水甲醇做溶剂，室温反应3天后，柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷(7/3)洗脱，将收集的第二组分点旋干，得化合物1-二甲氧基甲基-2-甲基苯。
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