CN107641073A - 一种α‑氯代肉桂醛类化合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种α‑氯代肉桂醛类化合物的合成方法：将式a所示的肉桂醛类化合物加入到含有氯化盐的有机溶剂中，于90～150℃条件下反应完全，反应完毕后反应液经分离纯化，得式b所示的α‑氯代肉桂醛类化合物，所述氯化盐与肉桂醛类化合物的投料物质的量比为1～3:1；式a、式b中的R相同，所述的R为甲基、甲氧基、苯基或C1‑C4烷苯基，取代基个数为n，n为1或2。与现有技术相比，本发明的氯化盐价廉易得，毒性较低，反应不会产生废水废酸，不会造成环境污染，不需要使用复杂昂贵的配体，产率高，底物普适性强，操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机化合物的合成方法，具体地说涉及一种α-氯代肉桂醛类化合物的制备方法。
背景技术
α-氯代肉桂醛类化合物是一类重要的有机化合物，是有机合成的有用的中间体，高分子合成的重要单体，广泛用于制造药物行业，是一种非常重要的医药中间体。已有文献报道的烯烃氯化主要有以下几种方法：(1)羧酸的在加热条件下的脱羧法(参见Journal ofDispersion Science and Technology,2007,28,613-616)；(2)金属盐的转换法(参见Journal of Organometallic Chemistry,2009，694,592-597)；(3)卤代烯烃的转换法(参见Organic Letters,2016，18，1904)。但是第一种方法的催化剂太复杂；第二种方法的起始物昂贵，不易合成；最后一种方法的配体复杂。本发明与以上的三种制备方法相比具有其特有的优势：反应不需要复杂的配体和昂贵的催化剂，后处理方便，而且原料简单易得，容易合成，实验操作简单等。
发明内容
本发明针对目前制备α-氯代烯烃类衍生物的不足以及技术的难点，提供了一种合成α-氯代烯烃类衍生物的方法。
为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案，本发明方法合成路线如下：
一种式b所示的α-氯代烯烃类衍生物的化学合成方法，所述化学合成方法按如下步骤进行：
将式a所示的肉桂醛类化合物加入到含有氯化盐的有机溶剂中，于90～150℃条件下反应完全，反应完毕后反应液经分离纯化，得式b所示的α-氯代肉桂醛类化合物，所述氯化盐与肉桂醛类化合物的投料物质的量比为1～3:1；式a、式b中的R相同，式a、式b中苯环上的H各自被R单取代或多取代，所述的R为甲基、甲氧基、苯基或C1-C4烷苯基，取代基个数为n，n为1或2。
本发明所述的氯化盐推荐使用氯化铜、氯化铁、氯化亚铜、氯化亚铁或氯化钯。
进一步，推荐所述的氯化盐与所述的肉桂醛类化合物的投料物质的量比为1.5:1。
本发明所述的有机溶剂为乙腈、乙腈与水的混合溶液、四氢呋喃、二甲基亚砜或丙酮。
进一步，推荐所述的乙腈与水的体积比为10～400：1，优选为为100：1。
再进一步，本发明所述的反应，反应时间为8～24h，特别推荐在140℃条件下反应12h。
具体地，本发明所述的反应液分离纯化方法为：反应液中加入柱层析硅胶，减压蒸馏除去溶剂，进行层析色谱柱分离，以乙酸乙酯与石油醚体积比为1:40的混合液为洗脱剂进行分离洗脱，收集含目标产物的洗脱液，除去溶剂得α-氯代肉桂醛类化合物。所述柱层析硅胶通常选用100-200目的柱层析硅胶，所述柱层析硅胶的质量与α-氯代肉桂醛类化合物的质量比约为10：1，所述减压蒸馏真空度为-0.08MPa，洗脱剂的体积用量以原料肉桂醛的物质的量计为500-1500mL/mmol。
本发明式b所示的α-氯代烯烃类衍生物为下列之一：
本发明在加热条件下，通过金属氯化盐的直接氯化，制得氯化烯烃类化合物。与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)氯化盐价廉易得，毒性较低；
(2)反应不会产生废水废酸，不会造成环境污染；
(3)不需要使用复杂昂贵的配体；
(4)产率高，底物普适性强，操作简便。
具体实施方法
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不限于此：
实施例1
将0.3mmol邻苯基肉桂醛、0.45mmol氯化铁加入到15mL耐压管中，再加入3mL乙腈/水(V：V＝100：1)作溶剂。接着，于140℃下磁力搅拌12h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，化学名称为邻苯基-α-氯代肉桂醛，产率69％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.35(s,1H),8.26(d,J＝8.0Hz,1H),7.56-7.43(m,7H),7.34-7.33(m,2H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.5,145.4,143.7,139.6,132.9,130.8,130.3,130.3,130.2,129.8,129.7,128.1,127.3。
实施例2
将0.3mmol邻苯基肉桂醛、0.9mmol氯化铜加入到15mL耐压管中，再加入3mL二甲基亚砜作溶剂。接着，于150℃下磁力搅拌8h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，化学名称为邻苯基-α-氯代肉桂醛，产率61％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.35(s,1H),8.26(d,J＝8.0Hz,1H),7.56-7.43(m,7H),7.34-7.33(m,2H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.5,145.4,143.7,139.6,132.9,130.8,130.3,130.3,130.2,129.8,129.7,128.1,127.3。
实施例3
将0.3mmol邻苯基肉桂醛、0.3mmol氯化亚铜加入到15mL耐压管中，再加入3mL乙腈/水(V：V＝400：1)作溶剂。接着，于90℃下磁力搅拌24h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，化学名称为邻苯基-α-氯代肉桂醛，产率44％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.35(s,1H),8.26(d,J＝8.0Hz,1H),7.56-7.43(m,7H),7.34-7.33(m,2H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.5,145.4,143.7,139.6,132.9,130.8,130.3,130.3,130.2,129.8,129.7,128.1,127.3。
实施例4
将0.3mmol邻苯基肉桂醛、0.75mmol氯化亚铁加入到15mL耐压管中，再加入3mL乙腈/水＝10:1的混合溶剂。接着，于130℃下磁力搅拌12h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，化学名称为邻苯基-α-氯代肉桂醛，产率44％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.35(s,1H),8.26(d,J＝8.0Hz,1H),7.56-7.43(m,7H),7.34-7.33(m,2H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.5,145.4,143.7,139.6,132.9,130.8,130.3,130.3,130.2,129.8,129.7,128.1,127.3。
实施例5
将0.3mmol邻苯基肉桂醛、0.75mmol氯化钯加入到15mL耐压管中，再加入3mL四氢呋喃作溶剂。接着，于140℃下磁力搅拌24h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，化学名称为邻苯基-α-氯代肉桂醛，产率58％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.35(s,1H),8.26(d,J＝8.0Hz,1H),7.56-7.43(m,7H),7.34-7.33(m,2H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.5,145.4,143.7,139.6,132.9,130.8,130.3,130.3,130.2,129.8,129.7,128.1,127.3。
实施例6
将0.3mmol邻苯基肉桂醛、0.75mmol氯化钯加入到15mL耐压管中，再加入3mL丙酮作溶剂。接着，于140℃下磁力搅拌24h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，化学名称为邻苯基-α-氯代肉桂醛，产率48％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.35(s,1H),8.26(d,J＝8.0Hz,1H),7.56-7.43(m,7H),7.34-7.33(m,2H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.5,145.4,143.7,139.6,132.9,130.8,130.3,130.3,130.2,129.8,129.7,128.1,127.3。
实施例7
将0.3mmol邻苯基肉桂醛、0.75mmol氯化铁加入到15mL耐压管中，再加入3mL乙腈作溶剂。接着，于140℃下磁力搅拌24h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，化学名称为邻苯基-α-氯代肉桂醛，产率58％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.35(s,1H),8.26(d,J＝8.0Hz,1H),7.56-7.43(m,7H),7.34-7.33(m,2H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.5,145.4,143.7,139.6,132.9,130.8,130.3,130.3,130.2,129.8,129.7,128.1,127.3。
实施例8
将0.3mmol 2-(2-甲基苯基)-肉桂醛、0.45mmol氯化铁加入到15mL耐压管中，再加入3mL乙腈/水(V：V＝100：1)作溶剂。接着，于140℃下磁力搅拌12h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色液体，化学名称为2-(2-甲基苯基)-α-氯代肉桂醛，产率57％。表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.20(s,1H),8.38-8.36(m,1H),7.55-7.49(m,2H),7.34-7.25(m,5H),7.14(d,J＝7.5Hz,1H),2.07(s,3H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.5,144.4,143.9,139.2,136.2,132.7,130.9,130.8,130.3,130.2,129.8,129.5,128.3,127.4,125.9,20.0。
实施例9
将0.3mmol 2-(4-乙基苯基)-肉桂醛、0.45mmol氯化铁加入到15mL耐压管中，再加入3mL乙腈/水(V：V＝100：1)作溶剂。接着，于140℃下磁力搅拌12h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，化学名称为2-(4-乙基苯基)-α-氯代肉桂醛，产率63％。表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.37(s,1H),8.26-8.24(m,1H),7.55-7.47(m,4H),7.31-7.25(m,4H),2.75(dd,J1＝15.25Hz,J2＝7.75Hz,2H),1.32(t,J＝7.5Hz,3H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.6,145.7,144.2,143.8,136.9,132.8,130.8,130.3,130.2,129.8,129.7,128.0,127.1,28.6,15.4。
实施例10
将0.3mmol 2-(4-乙基苯基)-4-甲基-肉桂醛、0.45mmol氯化铁加入到15mL耐压管中，再加入3mL乙腈/水(V：V＝100：1)作溶剂。接着，于140℃下磁力搅拌12h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，化学名称为2-(4-乙基苯基)-4-甲基-α-氯代肉桂醛，产率66％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.36(s,1H),8.23-8.21(m,1H),7.54(s,1H),7.48(d,J＝8.0Hz,2H),7.30-7.26(m,4H),2.46(s,3H),1.39(s,9H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.7,151.2,145.8,144.0,141.5,136.7,132.0,131.2,129.8,129.5,128.0,127.5,125.4,34.7,31.4,21.6。
实施例11
将0.3mmol 2-苯基-4-甲基-肉桂醛、0.45mmol氯化铁加入到15mL耐压管中，再加入3mL乙腈/水(V：V＝100：1)作溶剂。接着，于140℃下磁力搅拌12h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黄色液体，化学名称为2-苯基-4-甲基-α-氯代肉桂醛，产率67％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):9.31(s,1H),8.23(d,J＝8.0Hz,1H),7.49-7.42(m,4H),7.34-7.28(m,4H),2.47(s,3H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.5,145.4,144.0,141.5,139.7,132.1,131.1,129.74,129.68,128.4,128.1,128.0,127.4,21.6。
实施例12
将0.3mmol3-(2-苯基-5-甲氧基-苯基)-丙烯酮、0.45mmol氯化铁加入到15mL耐压管中，再加入3mL乙腈/水(V：V＝100：1)作溶剂。接着，于140℃下磁力搅拌12h。然后，在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝40:1作为洗脱剂)。该物质为黑色固体，化学名称为2-氯-3-(2-苯基-5-甲氧基-苯基)-丙烯酮，产率48％。
表征数据：1H NMR(CDCl3,500MHz):7.40-7.31(m,4H),7.24-7.22(m,2H),7.12(dd,J1＝8.5Hz,J2＝3.0Hz,1H),7.02(d,J＝2.5Hz,1H),5.96(d,J＝2.0Hz,1H),5.78(d,J＝2.0Hz,1H),3.87(s,3H)；13C NMR(CDCl3,125MHz):δ192.1,158.7,140.0,139.6,137.9,133.3,131.1,128.7,127.9,127.3,117.1,113.5,55.5。
Claims (10)
1.一种式b所示的α-氯代肉桂醛类化合物的合成方法，其特征在于所述制备方法按如下步骤进行：
将式a所示的肉桂醛类化合物加入到含有氯化盐的有机溶剂中，于90～150℃条件下反应完全，反应完毕后反应液经分离纯化，得式b所示的α-氯代肉桂醛类化合物，所述氯化盐与肉桂醛类化合物的投料物质的量比为1～3:1；式a、式b中的R相同，式a、式b中苯环上的H各自被R单取代或多取代，所述的R为甲基、甲氧基、苯基或C1-C4烷苯基，取代基个数为n，n为1或2，
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的氯化盐为氯化铜、氯化铁、氯化亚铜、氯化亚铁或氯化钯。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的氯化盐与所述的肉桂醛类化合物的投料物质的量比为1.5:1。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙腈、乙腈与水的混合溶液、四氢呋喃、二甲基亚砜或丙酮。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述乙腈与水的体积比为10～400：1。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的反应，反应时间为：8～24h。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的反应，反应在140℃条件下反应12h。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于反应液分离纯化方法为：反应液中加入柱层析硅胶，减压蒸馏除去溶剂，进行层析色谱柱分离，以乙酸乙酯与石油醚体积比为1:40的混合液为洗脱剂进行洗脱，收集含目标产物的洗脱液，除去溶剂得α-氯代肉桂醛类化合物。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述柱层析硅胶为100-200目。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述柱层析硅胶与α-氯代肉桂醛类化合物的质量比为10：1。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180130 |