CN109912401A - 一种2,2-二甲基-4-（3,4,5-三羟基苯基）-3-丁烯酸化合物的制备方法 - Google Patents

一种2,2-二甲基-4-（3,4,5-三羟基苯基）-3-丁烯酸化合物的制备方法 Download PDF

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张英帅
白璐
伍实花
刘逆夫
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Abstract

本发明提供了一种2,2‑二甲基‑4‑（3,4,5‑三羟基苯基）‑3‑丁烯酸化合物的制备方法。所述制备方法主要步骤包括：S1.3,4,5,‑三羟基肉桂酸与AIBME（偶氮二异丁酸甲酯）在碱性复合催化剂存在下加热至120～150℃进行反应，得到式（Ⅱ）所示化合物；S2.式（Ⅱ）在酸性或碱性条件下水解、分离纯化即可得到目标产物；其中，步骤S1中所述碱性复合催化剂为铜化合物、银化合物与碱混合组成的催化剂；3,4,5,‑三羟基肉桂酸与AIBME的摩尔比为1︰5～10。本发明提供的2,2‑二甲基‑4‑（3,4,5‑三羟基苯基）‑3‑丁烯酸的制备方法，过程简单，且通过采用特定的碱式复合催化剂，以及控制反应原料的摩尔比和反应温度，使得目标产物的产率均高于80%。

Description

一种2,2-二甲基-4-（3,4,5-三羟基苯基）-3-丁烯酸化合物的 制备方法
技术领域
本发明属于化合物的合成领域，更具体地，涉及一种2,2-二甲基-4-(3,4,5- 三羟基苯基)-3-丁烯酸化合物的制备方法。
背景技术
多酚类物质在自然界中广泛存在于各种植物中，众多研究表明，多酚类物质具有各种活性。
没食子酸亦称“五倍子酸”、“棓酸”。学名“3,4,5-三羟基苯甲酸”。分子式C7H6O5。广泛存在于掌叶大黄、大叶桉、山茱萸等植物中，是自然界存在的一种多酚类化合物在食品、生物、医药、化工等领域有广泛的应用。
例如，魏昌英等验证了没食子酸抑制水稻细菌性条斑病菌的机制及其对病害的防治作用。卢静等研究了没食子酸对荧光假单胞菌的抑制作用。
申请人在某天然植物中曾分离获得一些新的结构的多酚酸类化合物，活性检测发现，该化合物有良好的生物活性，有望用于农业杀菌剂方面。
申请人在某天然植物中曾分离获得2-甲基-2-(3-(3,4,5-三羟基苯基)环氧乙烷基)丙酸化合物，这种化合物属于多酚酸类化合物，活性检测发现，该化合物有良好的生物活性，对小麦赤霉病有防治作用，然而由于来源为天然植物，并且含量不高，需要开发一种人工合成方法来进行更广泛的测试。由于该化合物之前并未有人工合成的报道，因此需要寻找合适的合成路线，而我们研究过程中确认，经过2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸中间体是一种有效的合成方法，并且经过活性测试，发现2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸也有一定的生物活性。因此，需要开发一种2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸的合成方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸化合物的制备方法。本发明以3,4,5,-三羟基肉桂酸为原料，以结构中的羧酸为修饰位点，对其进行化学修饰，控制反应条件，进而得到目标产物。
本发明的上述目的是通过以下方案予以实现的：
一种2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸化合物的制备方法，主要步骤包括：
S1.3,4,5,-三羟基肉桂酸与AIBME(偶氮二异丁酸甲酯)在碱性复合催化剂存在下加热至120～150℃进行反应，得到式(Ⅱ)所示化合物：
S2.式(Ⅱ)在酸性或碱性条件下水解、分离纯化即可得到目标产物；
其中，步骤S1中所述碱性复合催化剂为铜化合物、银化合物与碱混合组成的催化剂；3,4,5,-三羟基肉桂酸与AIBME的摩尔比为1︰5～10。
上述制备方法中所述目标产物即为2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸化合物，其结构如式(Ⅰ)所示：
优选地，步骤S1中所述碱性复合催化剂中的铜化合物为Cu、CuO、CuCN、 CuCl、CuCl2、CuBr、CuBr2或CuI。更优选地，碱性复合催化剂中的铜化合物为Cu、CuO或CuCN。
优选地，步骤S1中所述碱性复合催化剂中的银化合物为Ag、Ag2O、AgF、 AgOTf或AgClO4。更优选地，碱性复合催化剂中的银化合物为Ag、Ag2O或 AgF。
优选地，步骤S1中所述碱性复合催化剂中的碱为K2CO3、Na2CO3、吡啶、六亚甲基四胺、对甲苯胺、间甲苯胺或三乙胺。更优选地，碱性复合催化剂中的碱为K2CO3、Na2CO3、吡啶、六亚甲基四胺或对甲苯胺。
优选地，步骤S1中3,4,5,-三羟基肉桂酸与AIBME的摩尔比为1︰8。
优选地，步骤S1的反应温度为120℃。
优选地，步骤S1的反应时间为6～10h。更优选地，反应时间为9h。
本发明的具有以下优点和有益效果：
本发明提供的2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸的制备方法，过程简单，同时通过采用特定的碱式复合催化剂，以及控制反应原料的摩尔比和反应温度，使得目标产物的产率均高于80％。
具体实施例
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的简单修改或替换，均属于本发明的范围；若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯的制备方法如下：
1)取1mmol 3,4,5,-三羟基肉桂酸与8mmolAIBME在CuO、Ag和对甲苯胺的作为复合催化剂条件下加热至120℃反应9h，得到2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯；
2)将2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯在氢氧化钠溶液中水解、分离纯化得到目标产物。
产物经液质联用仪分析，结果目标产物的产率为88％，1H NMR(600MHz, CD3OD)δ10.96(s,1H),6.68(d,1H)，6.23(s,2H)，6.02(s,1H)，5.93(d,1H),1.41 (s,3H),1.37(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ176.7,147.2,147.1,133.4,131.2, 131.1125.0,107.9,107.9,42.3,22.3,22.2.
实施例2
2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯的制备方法如下：
过程同实施例1，不同之处在于所用碱性复合催化剂由CuCN、AgOTf和 Na2CO3组成，步骤S1的反应温度为135℃，反应时间为8h。
得到的目标产物外观和核磁数据与实施例1相同，产物经液质联用仪分析，结果目标产物的产率为85％。
实施例3
2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯的制备方法如下：
过程同实施例1，不同之处在于所用碱性复合催化剂由Cu、AgOTf和六亚甲基四胺组成，步骤S1的反应温度为150℃，反应时间为8h。
得到的目标产物外观和核磁数据与实施例1相同，产物经液质联用仪分析，结果目标产物的产率为81％。
对比例1
2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯的制备方法如下：
过程同实施例1，不同之处在于所用碱性复合催化剂由CuO和对甲苯胺组成。
产物经液质联用仪分析，结果目标产物的产率为15％。
对比例2
2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯的制备方法如下：
过程同实施例1，不同之处在于所用碱性复合催化剂由Ag和对甲苯胺组成。
产物经液质联用仪分析，结果未得到目标产物。
对比例3
2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯的制备方法如下：
过程同实施例1，不同之处在于所用碱性复合催化剂由CuO、Ag组成。
产物经液质联用仪分析，结果目标产物的产率为30％。
对比例4
2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯的制备方法如下：
过程同实施例1，不同之处在于步骤S1中的反应温度为100℃。
产物经液质联用仪分析，结果目标产物的产率为48％。
对比例5
2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯的制备方法如下：
过程同实施例1，不同之处在于步骤S1中3,4,5,-三羟基肉桂酸与AIBME 的摩尔比为1︰4。
产物经液质联用仪分析，结果目标产物的产率为56％。
由以上实施例和对比例的对比可知，只有上述反应所用的碱性复合催化剂和原料的摩尔比为本发明所述范围，以及反应温度在120～150℃内时，才能保证目标产物的高产率，产率均高于80％。由此可知，若需要得到高产率的2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸甲酯，本发明所述的碱性复合催化剂、反应原料摩尔比和反应温度是必不可少的条件。

Claims (10)

1.一种2,2-二甲基-4-(3,4,5-三羟基苯基)-3-丁烯酸化合物的制备方法，其特征在于，主要步骤包括：
S1.3,4,5,-三羟基肉桂酸与AIBME在碱性复合催化剂存在下加热至120～150℃进行反应，得到式(Ⅱ)所示化合物：
S2.式(Ⅱ)所示化合物在酸性或碱性条件下水解、分离纯化即可得到目标产物；
其中，步骤S1中所述碱性复合催化剂为铜化合物、银化合物与碱混合组成的催化剂；3,4,5,-三羟基肉桂酸与AIBME的摩尔比为1︰5～10。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱性复合催化剂中的铜化合物为Cu、CuO、CuCN、CuCl、CuCl2、CuBr、CuBr2或CuI。
3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱性复合催化剂中的铜化合物为Cu、CuO或CuCN。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱性复合催化剂中的银化合物为Ag、Ag2O、AgF、AgOTf或AgClO4。
5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱性复合催化剂中的银化合物为Ag、Ag2O或AgF。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱性复合催化剂中的碱为K2CO3、Na2CO3、吡啶、六亚甲基四胺、对甲苯胺、间甲苯胺或三乙胺。
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱性复合催化剂中的碱为K2CO3、Na2CO3、吡啶、六亚甲基四胺或对甲苯胺。
8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中3,4,5,-三羟基肉桂酸与AIBME的摩尔比为1︰8。
9.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1的反应温度为120℃；反应时间为8～10h。
10.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1的反应时间为9h。
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