CN102826985B - 一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法 - Google Patents

一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法，涉及一种有机小分子化合物。经过3步反应制备1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮：1）将3,4,5-三烷氧基苯甲酸转化为N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺；2）N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺与格氏试剂RMgX(R=CnH2n+1,X=Cl、Br、I)作用得到1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮；3）用三氯化铝脱除1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮的羟基保护基，得到1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮。原料来源丰富，价格便宜，工艺简便，产率较高，易于规模化生产。

Description

一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法
技术领域
本发明涉及一种有机小分子化合物，尤其是涉及一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法。
背景技术
有机小分子化合物具有结构简单、容易制备等特点。近年来的研究发现某些特定结构的有机小分子化合物不仅是一类有用的有机合成中间体，而且还可能是一种潜在的具有某些特定生物活性功能的化合物。有机小分子化合物制备方法研究以及应用研究等领域越来越受到重视，因此开发操作简便、合成效率高的合成方法具有十分重要的意义。
1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮是一种治疗黑色素瘤的候选药物。文献报道这类化合物在医学上还具有抗过敏作用，或可用于一种抗血小板凝集药物的制备（日本专利JP 60199850A，1985）。
1999年，Ikeda等报道1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-壬酮是一种有用的中间体，用于合成一种治疗自身免疫疾病的药物（美国专利US 5952355A,1999）。
制备1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮有多种方法，如可以采取催化剂作用下酚类化合物经傅－克(Friedel－Crafts)酰基化反应(Gore,P.,Chem.Rev.,1955,55,229),或芳香醛经格氏试剂加成先形成醇，接着氧化成为酮的方法（日本专利JP 60199850,A,1985）。对于1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备，这些方法一般存在原料来源不易、价格较高、产率较低、生产成本较高等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原料来源丰富，价格便宜，制备工艺简便，产率较高，易于规模化生产的一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法。
所述一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法的合成路线如下：
本发明的具体步骤如下：
1）N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺(2)的制备
将3,4,5-三烷氧基苯甲酸(1)溶于极性有机溶剂中，制成0.2～1.5mol/L的溶液，加入N-甲基吗啡啉、氯甲酸异丁酯和N-甲氧基甲胺盐酸盐，反应后，加入饱和碳酸氢钠溶液，用第1有机溶剂萃取，用饱和氯化钠溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤，将滤液在减压下蒸去有机溶剂，残留物用硅胶柱层析纯化，得到N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺(2)；
2)1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮(3)的制备
将N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺(2)溶于第2有机溶剂中，制成0.1～1.2mol/L的溶液，再加入格氏试剂RMgX，其中R=CnH2n+1,X=Cl、Br、I)，然后升至室温，反应后加入饱和氯化铵溶液，用第3有机溶剂萃取，用饱和氯化钠溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤，将滤液在减压下蒸去有机溶剂，残留物用硅胶柱层析纯化，得到1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮(3)；
3）1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮(4)的制备
将1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮(3)溶于一种干燥的烃类溶剂中，制成0.1～1.2mol/L的溶液，加入无水三氯化铝，将反应物加热，回流，搅拌至反应完成，冷却到室温后加入盐酸溶液，用第4有机溶剂萃取，萃取液用饱和氯化钠溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤，将滤液在减压下蒸去有机溶剂，残留物用快速硅胶柱层析纯化，得到1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮(4)。
在步骤1）中，所述极性有机溶剂可选自二氯甲烷等；所述N-甲基吗啡啉的加入量相当于3,4,5-三烷氧基苯甲酸(1)2.0～4.0摩尔倍数，所述氯甲酸异丁酯的加入量相当于3,4,5-三烷氧基苯甲酸(1)1.0～3.0摩尔倍数，所述N-甲氧基甲胺盐酸盐的加入量相当于3,4,5-三烷氧基苯甲酸(1)1.0～3.0摩尔倍数；所述第1有机溶剂可选自二氯甲烷等；所述萃取可萃取3次。
在步骤2)中，所述第2有机溶剂可选自二氯甲烷等；所述加入格氏试剂RMgX可在氮气保护下，于0℃加入；所述格氏试剂RMgX的加入量相当于N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺(2)的1.5～5.0摩尔倍数；所述第3有机溶剂可选自二氯甲烷等；所述萃取可萃取3次。
在步骤3）中，所述烃类可选自甲苯等；所述无水三氯化铝的加入量可相当于1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮(3)4.0～8.0摩尔倍数；所述第4有机溶剂可选自二氯甲烷等；所述萃取可萃取3次。
本发明的技术方案是经过3步反应制备1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮：1）将3,4,5-三烷氧基苯甲酸(1)转化为N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺(2)；2）N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺(2)与格氏试剂RMgX(R=CnH2n+1,X=Cl、Br、I)作用得到1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮(3)；3）用三氯化铝脱除1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮(3)的羟基保护基，得到1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮(4)。
与现有的制备1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的方法相比，本发明方法具有以下特点：
1）原料便宜易得，3,4,5-三甲氧基苯甲酸是一种价格较低的起始原料（可以从没食子酸得到），来源丰富。
2）合成步骤短，整个路线只要经过3步便可完成。
3）化学收率高，一般总收率达45％～52%。
4）产物的纯度高，经分析，产物的纯度达到95%以上。
具体实施方式
实施例1
1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-壬酮(4,R1=n-C8H17)
1）N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三甲氧基苯甲酰胺(2,R=CH3)
将3,4,5-三甲氧基苯甲酸(1,R=CH3)(3.43mmol)溶于干燥的二氯甲烷(10mL)中，0°C下加入N-甲基吗啡啉（10.29mmol），氯甲酸异丁酯（5.14mmol）和N-甲氧基甲胺盐酸盐（6.2mmol）。反应温度升至室温，搅拌12h。加入饱和碳酸氢钠溶液(10mL)，用二氯甲烷萃取（3×15mL），合并有机萃取液，用饱和氯化钠溶液洗涤。分出有机相，用无水MgSO4干燥，过滤。将滤液在减压下蒸去有机溶剂，残留物用快速硅胶柱层析纯化，得到N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三甲氧基苯甲酰胺(2,R=CH3)，产率65%，产物为一淡黄色固体。m.p.62-64°C;IR(film)3750,2937,1645,1581,1505,1461,1412,1375,1321,1236,1124,1005,939,824,749,644cm-1;1HNMR(300MHz,CDCl3)δ3.36(s,3H),3.59(s,3H),3.88(s,9H),6.97(s,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ33.8,56.0,60.6,60.9,105.6,128.9,139.9,152.5,169.0;MS(APCI positive,m)226.3([M+H]+,100);Anal.Calc.for C12H17NO5:C,56.46;H,6.71.found:C,56.52;H,6.70。
2)1-(3,4,5-三甲氧基)苯基-1-壬酮(3,R=CH3,R1=n-C8H17)
将N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三甲氧基苯甲酰胺(2,R=CH3)(1.86mmol)溶于干燥的二氯甲烷(10mL)中，反应瓶通入氮气，于0℃下加入格氏试剂正辛基溴化镁n-C8H17MgBr(4.5mmol)，然后缓慢升至室温，搅拌2h，加入饱和氯化铵溶液，用二氯甲烷萃取（3×10mL），合并有机萃取液，用饱和氯化钠溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤，将滤液在减压下蒸去有机溶剂，残留物用快速硅胶柱层析纯化，得到1-(3,4,5-三甲氧基)苯基-1-壬酮(3,R=CH3,R1=n-C8H17)，产率82%。产物为一白色固体，m.p.55-56°C;IR(film)2926,2853,1679,1584,1504,1455,1412,1332,1128,1005cm-1;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.22(s,2H)，3.92(s,6H),3.91(s,3H),2.92(t,J=7.2Hz,2H)，1.69-1.76(m,2H),1.27-1.34(m,10H),0.88(t,J=6.4Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ199.3,153.0,142.3,132.4,105.4,60.9,56.2,38.3,31.8,29.4,29.3,29.1,24.5,22.6,14.1;MS(ESI,m/z)331.3(M+Na+,100%)。
3）1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-壬酮(4,R1=n-C8H17)
将1-(3,4,5-三甲氧基)苯基-1-壬酮(3,R=CH3,R1=n-C8H17)溶于干燥的甲苯(10mL)中，小心加入无水三氯化铝(6.58mmol)，将反应物加热至回流，搅拌1h，降温至室温后加入2mol/L盐酸溶液(10mL)，用二氯甲烷萃取（3×10mL），合并有机萃取液，用饱和氯化钠溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤，将滤液在减压下蒸去有机溶剂，残留物用快速硅胶柱层析纯化，得到1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-壬酮(4,R1=n-C8H17)，产率88%。产物为一淡黄色固体，m.p.92-93°C;IR(film)3337,2922,2852,1601,1450,1382,1160,1120,1041cm-1;1HNMR(400MHz,acetone-d6)δ0.88(t,J=6.8Hz,3H),1.29-1.33(m,10H),1.62-1.69(m,2H),2.86(t,J=7.2Hz,2H),7.12(s,2H),8.21(s,3H);13C NMR(100MHz,acetone-d6)δ198.0,145.2,137.8,128.7,107.7,37.5,31.7,29.5,29.3,29.2,24.5,22.4,13.5;MS(ESI,m/z)289.2(M+Na+,100%)。
实施例2
1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-十二烷酮(4,R1=n-C11H23)
1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-十二烷酮(4,R1=n-C11H23)的制备以中间体N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三甲氧基苯甲酰胺（2,R=CH3）为起始原料，从实施例1步骤2）开始。
1）1-(3,4,5-三甲氧基)苯基-1-十二烷酮(3,R=CH3,R1=n-C11H23)
参照实施例1步骤2）所述的实施方法，将格氏试剂正辛基溴化镁n-C8H17MgBr改为正十一烷基溴化镁n-C11H23MgBr，其他的操作，包括反应物的配料比，反应条件，后处理方法与实施例1步骤2）相同，结果得到1-(3,4,5-三甲氧基)苯基-1-十二烷酮(3,R=CH3,R1=n-C11H23)，产率90%。产物为一白色固体，m.p.54-57°C;IR(film)2928,2854,1679,1584,1461,1412,1332,1120,1005cm-1;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.21(s,2H),3.91(s,6H),3.90(s,3H),2.91(t,J=7.3Hz,2H)，1.67-1.76(m,2H),1.20-1.38(m,16H),0.87(t,J=6.6Hz,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ199.3,153.0,142.3,105.6,60.9,56.2,38.4,31.9,30.0,29.6,29.5,29.4,29.3,24.6,23.4,22.7,14.1;HRMS calcd for[C21H34O4+Na]+373.2349,found 373.2355。
2）1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-十二烷酮(4,R1=n-C11H23)
参照实施例1步骤3）所述的实施方法，将反应物1-(3,4,5-三甲氧基)苯基-1-壬酮改为1-(3,4,5-三甲氧基)苯基-1-十二烷酮(3,R=CH3,R1=n-C11H23)，其他的操作，包括反应物的配料比，反应条件，后处理方法与实施例1步骤3）相同，结果得到1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-十二烷酮(4,R1=n-C11H23)，产率92%。产物为一棕色固体，m.p.88-89°C;IR(film)3323,2925,2853,1656,1602,1449,1344,1162,1121,1038cm-1;1H NMR(400MHz,acetone-d6)δ8.12(s3H),7.11(s,2H),2.86(t,J＝7.2Hz,2H),1.61-1.67(m,2H),1.27-1.34(m,16H),0.87(t,J=6.8Hz,3H);13C NMR(100MHz,acetone-d6)δ198.8,146.0,138.6,129.6,108.5,38.4,32.5,30.3,30.2,30.2,30.2,30.0,30.0,25.3,23.2,14.3;HRMS calcd for[C14H18O4+Na]+331.1879,found331.1879。

Claims (5)

1.如权利要求1所述的一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺的制备
将3,4,5-三烷氧基苯甲酸溶于极性有机溶剂中，制成0.2～1.5mol/L的溶液，加入N-甲基吗啡啉、氯甲酸异丁酯和N-甲氧基甲胺盐酸盐，反应后，加入饱和碳酸氢钠溶液，用第1有机溶剂萃取，用饱和氯化钠溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤，将滤液在减压下蒸去有机溶剂，残留物用硅胶柱层析纯化，得到N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺；
所述N-甲基吗啡啉的加入量相当于3,4,5-三烷氧基苯甲酸2.0～4.0摩尔倍数，所述氯甲酸异丁酯的加入量相当于3,4,5-三烷氧基苯甲酸1.0～3.0摩尔倍数；
所述N-甲氧基甲胺盐酸盐的加入量相当于3,4,5-三烷氧基苯甲酸1.0～3.0摩尔倍数；
2)1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮的制备
将N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺溶于第2有机溶剂中，制成0.1～1.2mol/L的溶液，再加入格氏试剂R1MgX，其中R1＝CnH2n+1,X＝Cl、Br、I，然后升至室温，反应后加入饱和氯化铵溶液，用第3有机溶剂萃取，用饱和氯化钠溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤，将滤液在减压下蒸去有机溶剂，残留物用硅胶柱层析纯化，得到1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮；
所述格氏试剂R1MgX的加入量相当于N-甲氧基-N-甲基-3,4,5-三烷氧基苯甲酰胺的1.5～5.0摩尔倍数；
3)1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备
将1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮溶于一种干燥的烃类溶剂中，制成0.1～1.2mol/L的溶液，加入无水三氯化铝，将反应物加热，回流，搅拌至反应完成，冷却到室温后加入盐酸溶液，用第4有机溶剂萃取，萃取液用饱和氯化钠溶液洗涤，有机相用无水MgSO4干燥，过滤，将滤液在减压下蒸去有机溶剂，残留物用快速硅胶柱层析纯化，得到1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮；
所述无水三氯化铝的加入量相当于1-(3,4,5-三烷氧基)苯基-1-烷基酮4.0～8.0摩尔倍数。
2.如权利要求1所述的一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述极性有机溶剂选自二氯甲烷；所述第1有机溶剂选自二氯甲烷；在步骤2)中，所述第2有机溶剂选自二氯甲烷；所述第3有机溶剂选自二氯甲烷；在步骤3)中，所述第4有机溶剂选自二氯甲烷。
3.如权利要求1所述的一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述萃取萃取3次；在步骤2)中，所述萃取萃取3次；在步骤3)中，所述萃取萃取3次。
4.如权利要求1所述的一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述加入格氏试剂R1MgX是在氮气保护下，于0℃加入。
5.如权利要求1所述的一种1-(3,4,5-三羟基)苯基-1-烷基酮的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述烃类选自甲苯。
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