CN103288590A

CN103288590A - 一种超声波法合成5-碘-1,8-壬二烯的方法

Info

Publication number: CN103288590A
Application number: CN2013102712858A
Authority: CN
Inventors: 孙国新; 刘晓磊; 牟晓磊
Original assignee: University of Jinan
Current assignee: University of Jinan
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2013-09-11

Abstract

本发明公开了一种采用超声波法由5-羟基-1,8-壬二烯合成5-碘-1,8-壬二烯的方法。其主要合成步骤如下：在圆底烧瓶中以二氯甲烷或四氢呋喃为溶剂，加入一定量的5-羟基-1,8-壬二烯、三苯基磷、咪唑、碘单质，设置超声波功率为150～500W，在反应温度-20～60℃下进行反应，产品收率高于80%。反应结束后，首先除去未反应的碘，然后柱层析分离得到碘代物。本发明的优点：（1）超声波法合成碘代物，获得了较高的收率；（2）采用超声波法合成碘代物，咪唑与碘的用量比常规方法用量小，降低了成本；（3）反应过程简单，操作方便；（4）本方法适用温度范围广。

Description

一种超声波法合成5-碘-1,8-壬二烯的方法

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及到一种碘代物的制备，用超声波促进该反应的合成。

背景技术

碘代物是一种重要的有机化工中间体和原料，广泛应用于生物、医药、有机合成领域。目前，随着碘代物应用范围的逐渐扩大，其市场需求量也随之增加。

5-碘-1,8-壬二烯是一种重要的医药中间体，特殊的对称性结构及亲核性使其在罗拉西坦类药物的合成中具有潜在的应用价值。据申请者所知，采用普通搅拌的方法所需时间均超过12小时，甚至更长的时间；为提高产率只能依靠低浓度下长时间反应。

采用传统反应模式收率较低的原因在于反应为放热反应，浓度较高时反应中热量容易积累，造成了较多的副反应。

超声波作为一种新兴技术广泛应用于化学反应中，超声波在介质中传播时，与介质相互作用产生一系列超声效应。在反应中，当超声波的频率与相应的化合物固有频率相同时，超声波能够加速化学键的断裂，从而促使发生或加速某些化学反应。

超声波技术的应用，具有加快反应速率、提高产品收率、减少反应时间和减少副产物生成的优点。同时，可以取代消耗量大、能源利用率低和有污染的常规能源，成为未来的绿色清洁能源。在5-碘-1,8-壬二烯的合成过程中，超声波的应用，整体上提高了反应均一性，有利于反应中原料转化率以及产物产率的提高。

发明内容

本发明制备了一种碘代物，旨在通过超声波法促进5-羟基-1,8-壬二烯碘代反应的进行。利用超声波法制备5-碘-1,8-壬二烯代物，在很大程度上缩短了反应时间、提高了产品的收率。

本实验的过程为：将三苯基磷、咪唑、碘单质、5-羟基-1,8-壬二烯以及溶剂加入反应瓶中并置于超声波反应器或清洗器中-20 ℃～60 ℃下反应5min～20min。反应方程式如下：

所述的5-羟基-1,8-壬二烯、三苯基磷、咪唑与碘四者的物质的量之比为1:1～2.5:1～2.5:1～2.5。

本发明的反应温度为-20 ℃～60 ℃；反应时间为5min～20min。

本发明与现有的合成方法相比，具有以下优点：（1）超声波法合成碘代物，获得了较高的收率；（2）采用超声波法合成碘代物，咪唑与碘的用量比常规方法用量小，降低了成本；（3）反应过程简单，操作方便；（4）本方法适用温度范围广。

具体实施方式

对照例1：剧烈搅拌（磁力搅拌）条件下向含有1.40g（10 mmol）5-羟基-1,8-壬二烯的四氢呋喃溶液(25 mL)的150 mL圆底烧瓶中依次加入三苯基膦（3.93 g，15 mmol）、咪唑（1.02 g，15 mmol）和碘（3.81g，15 mmol），反应混合物室温下搅拌过夜。用二氯甲烷（25 mL）进行稀释，用25 mL去离子水进行淬灭，并用硫代硫酸钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥。过滤后通过真空浓缩得到淡黄色固体，柱层析纯化得到1.12g产物，转化率为100%，产率为44.8%。

对照例2：剧烈搅拌（磁力搅拌）条件下向含有1.40g（10 mmol）5-羟基-1,8-壬二烯的二氯甲烷溶液(25 mL)的150 mL圆底烧瓶中依次加入三苯基膦（6.55 g，25 mmol）、咪唑（1.75 g，25 mmol）和碘（6.35g，25 mmol），反应混合物室温下搅拌18h。用二氯甲烷（25 mL）进行稀释，用25 mL去离子水进行淬灭，并用硫代硫酸钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥。过滤后除去溶剂，柱层析纯化得到1.28g产物，转化率为100%，产率为51.1%。

实施例1：向含有1.40g（10 mmol）5-羟基-1,8-壬二烯的四氢呋喃溶液(25 mL)的150 mL三口烧瓶中依次加入三苯基膦（2.62 g，10 mmol）、咪唑（0.68 g，10 mmol）和碘（2.54g，10 mmol），将反应瓶置于设置功率为150W的超声波反应器中，反应20min。用二氯甲烷（25 mL）进行稀释，用25 mL去离子水进行淬灭，并用硫代硫酸钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥。过滤后除去溶剂，柱层析纯化后得到2.11g产物，转化率为100%，产率为84%。

实施例2：向含有1.40g（10 mmol）5-羟基-1,8-壬二烯的二氯甲烷溶液(25 mL)的150 mL三口烧瓶中依次加入三苯基膦（3.93 g，15 mmol）、咪唑（1.02 g，15 mmol）和碘（3.81g，15 mmol），将反应瓶置于设置功率为150W的超声波反应器中，反应15min。用二氯甲烷（25 mL）进行稀释，用25 mL去离子水进行淬灭，并用硫代硫酸钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥。过滤后除去溶剂，柱层析纯化后得到2.09g产物，转化率为100%，产率为83.5%。

实施例3：向含有1.40g（10 mmol）5-羟基-1,8-壬二烯的四氢呋喃溶液(25 mL)的150 mL三口烧瓶中依次加入三苯基膦（3.93 g，15 mmol）、咪唑（1.02 g，15 mmol）和碘（3.81g，15 mmol），将反应瓶置于设置功率为500W的超声波反应器中，反应5min。用二氯甲烷（25 mL）进行稀释，用25 mL去离子水进行淬灭，并用硫代硫酸钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥。过滤后除去溶剂，柱层析纯化后得到2.23g产物，转化率为100%，产率为89.1%。

实施例4：向含有1.40g（10 mmol）5-羟基-1,8-壬二烯的二氯甲烷溶液(25 mL)的150 mL三口烧瓶中依次加入三苯基膦（6.55 g，25 mmol）、咪唑（1.75 g，25 mmol）和碘（6.35g，25 mmol），将反应瓶置于设置功率为150W的超声波反应器中，反应10min。用二氯甲烷（25 mL）进行稀释，用25 mL去离子水进行淬灭，并用硫代硫酸钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥。过滤后除去溶剂，柱层析纯化后得到2.13g产物，转化率为100%，产率为85%。

实施例5：向含有1.40g（10 mmol）5-羟基-1,8-壬二烯的二氯甲烷溶液(25 mL)的150 mL三口烧瓶中依次加入三苯基膦（6.55 g，25 mmol）、咪唑（1.75 g，25 mmol）和碘（6.35g，25 mmol），将反应瓶置于设置功率为500W的超声波反应器中，反应5min。用二氯甲烷（25 mL）进行稀释，用25 mL去离子水进行淬灭，并用硫代硫酸钠溶液进行洗涤，有机相用无水硫酸钠进行干燥。过滤后除去溶剂，柱层析纯化后得到2.28g产物，转化率为100%，产率为91%。

Claims

1.一种超声波法合成5-碘-1,8-壬二烯的方法，其特征在于：以5-羟基-1,8-壬二烯为原料，同时加入三苯基磷、咪唑和碘单质，在超声波条件下以二氯甲烷或四氢呋喃为溶剂进行反应合成相对应的碘代物，如权利要求1所述的碘代物的合成，其特征在于：R为(CH=CH₂CH₂CH₂)₂CH-。

2.如权利要求1所述的碘代物的合成，其特征在于：采用超声波法促进反应，超声波功率为150～500W。

3.如权利要求1所述的碘代物的合成，其特征在于：5-羟基-1,8-壬二烯、三苯基磷、咪唑与碘四者的物质的量之比为1:1～2.5:1～2.5:1～2.5。

4.如权利要求1所述的碘代物的合成，其特征在于：反应温度为-20 ℃～60 ℃。

5.如权利要求1所述的碘代物的合成，其特征在于：反应时间为5min～20min。

6.权利要求1或4所述的碘代物的合成，其特征在于：所用溶剂为四氢呋喃或二氯甲烷。