CN106748769B - 一种多取代3-苯基酚类衍生物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多取代3‑苯基酚类衍生物及其制备方法，与现有技术相比，本发明提供了一系列新的多取代3‑苯基酚类衍生物。相对于普通多取代3‑苯基酚类衍生物，本发明制备的多取代3‑苯基酚类衍生物有多环的存在，其结构更加复杂多样，在化工生产、临床医药、材料中也将表现出更加广阔的用途前景。并且，本发明提供的制备方法简便、高效，反应时间短，效率高。

Description

一种多取代3-苯基酚类衍生物及其制备方法
技术领域
本发明属于有机合成领域,具体涉及一种多取代3-苯基酚类衍生物及其制备方法。
背景技术
苯酚俗称石碳酸,是一种应用广泛的有机化工原料。苯酚在塑料工业中用于制造环氧树脂、尼龙66、聚碳酸酯和酚醛树脂；在医药工业中用于制造阿斯匹林、氯奎、酚酞和酚乙酸等药物,以及用作防腐剂和杀菌消毒剂；在有机合成工业中用于制造双酚A、水杨酸、苦味酸、二苯醚、己二酸和烷基酚等。近年来,随着全球电子通讯业、汽车工业和建筑行业等的迅猛发展,苯酚下游产品酚醛树脂和双酚A的需求量大幅度提高,带动了苯酚需求的强劲增长。
如苯基苯酚类衍生物是重要的有机化工产品，用途十分广泛。邻苯基苯酚及其钠盐除莠活性很高，并且有广谱的杀菌除霉能力，而且低毒无味，是较好的防腐剂，可用于水果蔬菜的防霉保鲜以及化妆品、木材、皮革、纤维和纸张的防腐杀菌剂；以邻苯基苯酚为原料，可以合成新型含磷阻燃中间体，该中间体可以进一步合成阻燃聚酯以及阻燃环氧树脂。对苯基苯酚是制造染料、橡胶及树脂的中间体，如制造油溶性树脂和乳化剂，合成氧氮茚制品中红光增感、绿光增感染料，是制造彩色影片的主要原料之一。与有机硅合成做外光源大屏幕油膜光阀，即大屏幕电视。制造水溶性漆及电泳漆，船舶漆的增溶剂，疏水合成纤维染色载体，也用作化学试剂，比色测定乙醛和乳酸、定量测定胞壁酸等。3-苯基酚更是重要的化学试剂、精细化学品、医药中间体、材料中间体。虽然文献上对邻对位苯基苯酚类衍生物的合成有大量报道，但是有关3-苯基酚的合成却鲜有涉及。
因为羟基强的邻对位定位效应能都较容易地合成2或4位苯基酚类衍生物，但要合成间位取代的苯基酚类衍生物却有很大的限制。近年来科学家在致力于研究利用空间效应和间位定位基的影响控制芳环上位置的选择性来使C-H键活化以致于得到芳基间位取代衍生物。这种方法被限制于官能团的互变和安装、定位基团的迁移得到最终产物。而且在分子内部有不只一个电子或具有空间活性的取代基彼此竞争，最终得到的大多都是混合物。Yusuke Izawa等利用钯催化乙烯酮类进行需氧脱氢化(Heck)反应得到3-苯基酚类衍生物。反应方程式如图1所示。
Richard C.Larock等同样利用钯催化碘代环己烯酮类化合物得到了3-羟基联苯化合物。反应方程式如图2所示。
Kazuaki Takami等用二苯基氯化铟和卤代芳烃在钯配合物的催化下得到3-苯基酚类化合物。反应方程式如图3所示。
但是以上合成条件相对来说比较苛刻，步骤过于繁琐。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多取代3-苯基酚类衍生物的制备方法，该方法简便、高效，反应时间短，效率高。
本发明还提供了一种多取代3-苯基酚类衍生物，具有多环存在，结构更复杂，有广阔的应用前景。
本发明提供的一种多取代3-苯基酚类衍生物的制备方法，包括以下步骤：
(1)以氢化钠为催化剂，将丙二酸酯与炔丙基溴加入到无水乙腈中冰水浴，反应，然后纯化分离，得到白色固体化合物1；
(2)将化合物1与苯乙炔基溴或取代的苯乙炔基溴混合在Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱，以无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应，纯化分离后得到产物，即前体化合物2；
(3)在75-80℃的条件下，步骤(2)所制备的前体化合物2在氯仿溶剂中与水反应5-6小时，自然冷却至室温停止反应；将产物纯化分离，得到白色固体，即多取代3-苯基酚类衍生物。
进一步的，步骤(1)中所述氢化钠、丙二酸酯、炔丙基溴与无水乙腈的摩尔比为4-5：1：2.2-3.2：20-23；所述丙二酸酯为丙二酸二甲酯。
步骤(1)的所述反应温度在0-5℃；反应时间在5小时以上；
步骤(1)中所述纯化分离具体为：产物加水洗涤，然后，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，得到白色固体产物，即化合物1；
步骤(2)中所述化合物1与苯乙炔基溴、Pd(PPh3)2Cl2/CuI、三乙胺和无水乙腈的物质的量比为1:2.2-3.2：0.03-0.04：4-5：30-45；步骤(2)所述搅拌反应，时间在10小时以上。
步骤(2)中所述洗涤分离具体为：产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比为1:60的乙酸乙酯：石油醚柱层析分离，得到浅黄色固体产物，即前体化合物2。
步骤(2)中所述Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中，摩尔比Pd(PPh3)2Cl2:CuI＝3:1。
步骤(3)中前体化合物2、水与氯仿的摩尔比的摩尔比为0.5-0.6：1：28-35；
步骤(3)中所述纯化分离具体为：将所得产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比1:10的乙酸乙酯：石油醚的柱层析分离，得到白色固体，即多取代3-苯基酚类衍生物，即化合物3，柱层析产率约为90％。
本发明所制备的多取代3-苯基酚类衍生物，所述多取代3-苯基酚类衍生物结构式为:其中E1与E2相同，为CO2R，R为直链烷基、支链烷基、饱和烃类、不饱和烃类或芳香烃类基团；R1为卤素、直链烷基、支链烷基、酯基、烷氧基以及其相应的衍生物。
当所述R为甲基，R1为氢时，其结构式为：
与现有技术相比，本发明提供的制备方法以水为原料，简单易得、环保，而且反应时间短，反应温度要求较低，效率高。并且，提供了一系列新的多取代3-苯基酚类衍生物。相对于普通多取代3-苯基酚类衍生物，本发明制备的多取代3-苯基酚类衍生物有多环的存在，其结构更加复杂多样，在化工生产、临床医药、材料中也将表现出更加广阔的用途前景。
附图说明
图1为Yusuke Izawa等利用钯催化乙烯酮类进行需氧脱氢化(Heck)反应得到3-苯基酚类衍生物的反应方程式；
图2为Richard C.Larock等同样利用钯催化碘代环己烯酮类化合物得到了3-羟基联苯化合物的反应方程式；
图3为Kazuaki Takami等用二苯基氯化铟和卤代芳烃在钯配合物的催化下得到3-苯基酚类化合物的反应方程式；
图4为多取代3-苯基酚类衍生物的结构式；
图5为实施例1制备的多取代3-苯基酚类衍生物的结构式；
图6为实施例1制备的多取代3-苯基酚类衍生物的反应过程；
图7实施例1制备的多取代3-苯基酚类衍生物的核磁共振氢谱；
图8实施例1制备的多取代3-苯基酚类衍生物的核磁共振碳谱。
具体实施方式
实施例1
一种多取代3-苯基酚类衍生物，其结构式为：
一种多取代3-苯基酚类衍生物的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)以830mmol氢化钠为催化剂，将200mmol丙二酸二甲酯与440mmol炔丙基溴加入到210mL无水乙腈中冰水浴，搅拌反应8小时，产物加水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，得到棕黄色固体产物，即化合物1；
(2)将80mmol化合物1与200mmol苯乙炔基溴混合在Pd(PPh3)2Cl2/CuI(2.56mmol/0.85mmol)的无水无氧催化体系中，摩尔比Pd(PPh3)2Cl2:CuI＝3:1，以336mmol三乙胺作碱，以150mL无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应12小时，产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比为1:60的乙酸乙酯：石油醚柱层析分离，得到浅黄色固体产物，即前体化合物2。
(3)步骤(2)所制备的1.2mmol前体化合物2与2.0mmol水在5mLCHCl3中80℃回流反应5小时，得化合物3，即多取代3-苯基酚类衍生物的粗产物；将制备的多取代3-苯基酚类衍生物的粗产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比乙酸乙酯：石油醚＝1:10柱层析分离，得到白色固体产物，即多取代3-苯基酚类衍生物，柱层析产率约为90％。
白色固体产物结构通过；1H NMR；13C NMR来测定。
白色固体产物:
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.62-7.27(m,10H),6.71(s,1H),4.91(s,1H),3.83(s,2H),3.79(s,6H),3.65(s,2H).
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ172.39，151.93，146.91，145.34，140.46，131.58，129.63，128.61，128.27，127.91，125.13，124.13，115.64，110.93，94.76，87.53，60.00，53.57，41.83，37.87。

Claims (7)

1.一种多取代3-苯基酚类衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)以氢化钠为催化剂，将丙二酸酯与炔丙基溴加入到无水乙腈中冰水浴，反应，然后纯化分离，得到白色固体化合物1；
(2)将化合物1与苯乙炔基溴混合在Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱，以无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应，纯化分离后得到产物，即前体化合物2；
(3)在75-80℃的条件下，步骤(2)所制备的前体化合物2在氯仿溶剂中与水反应5-6小时，自然冷却至室温停止反应；将产物纯化分离，得到白色固体，即多取代3-苯基酚类衍生物；
所制备的多取代3-苯基酚类衍生物其结构式为:其中E1与E2相同，为CO2R，R为直链烷基或支链烷基。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氢化钠、丙二酸酯、炔丙基溴与无水乙腈的摩尔比为4-5：1：2.2-3.2：20-23。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述丙二酸酯为丙二酸二甲酯。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的所述反应温度在0-5℃；反应时间在5小时以上。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述化合物1与苯乙炔基溴、Pd(PPh3)2Cl2/CuI、三乙胺和无水乙腈的物质的量比为1:2.2-3.2：0.03-0.04：4-5：30-45。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述搅拌反应，时间在10小时以上。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中前体化合物2、水与氯仿的摩尔比的摩尔比为0.5-0.6：1：28-35。
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