CN112239401A - 一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法 - Google Patents

一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效合成1，3‑二(4‑羟基苯基)‑2‑丙烯‑1‑酮的方法，属于有机化学合成领域。该方法通过Claisen‑Schmidt反应，以对羟基苯甲醛和对羟基苯乙酮为反应物，以三氟化硼乙醚为催化剂，通过逐渐加入催化剂到原料溶液中的方式，并且在反应体系中加入干燥剂，有效保证催化剂活性，从而优化反应得到产物。反应结束后将产物溶液滴加到去离子水中，收集沉淀并干燥。此方法方便快捷，易于实施，可以实现高产率(＞98％)地合成1，5‑二(4‑羟基苯基)‑1，4‑戊二烯‑3‑酮，具有重要的实际应用价值，适合工业化生产。

Description

一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法。
背景技术
1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮是一种含酚羟基的查尔酮衍生物，具有抗癌、抗菌、抗惊厥、抗HIV、抗高血糖、抗炎、抗衰老、抗菌、抗氧化、抗疟原虫、抗结核、抗病毒、抗溃疡等多种生物活性，在医学中有着重要的应用。此外，含有的共轭大π键使得其具有光活性，可以作为合成光固化树脂的原料，是一种重要的有机化学合成中间体。然而，实现该化合物的高效、快速的合成一直具有挑战性。
传统方法以对羟基苯甲醛和对羟基苯乙酮为原料，使用无机强酸或强碱作催化剂，在乙醇水混合溶液中发生反应，反应所需时间长、产率低并且碱催化时很容易发生Cannizzaro歧化和Michael加成等副反应。
文献(T.Narender,et al.,Tetrahedron Letters,2007,48,3177)报道了以三氟化硼为催化剂的反应，然而，根据文献中的方法，重复试验，产率很低(<20％)并且有较多原料未参与反应；并且后续需要使用分液、洗涤、干燥、柱层析分离等步骤，复杂且耗时长。因此探索适宜条件的合成及工艺方法，实现高产率、快速易实施的合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法。该方法具有高产率、快速、易操作等优点。
本发明以对羟基苯甲醛和对羟基苯乙酮为原料，以三氟化硼乙醚为催化剂，通过滴加催化剂，并且加入干燥剂的方法，从而保证催化剂的活性，高产率高效地合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮。
为实现上述目的，具体合成路线如下：
向烧瓶中加入对羟基苯甲醛、对羟基苯乙酮、干燥剂，加入适量溶剂搅拌溶解，再加入部份催化剂活化对羟基苯甲醛与对羟基苯乙酮。
将剩余催化剂用溶剂稀释后，在一定温度和搅拌条件下逐渐加入到上述对羟基苯甲醛与对羟基苯乙酮溶液中，待加完之后继续反应一段时间，反应结束后冷却至室温，将溶液滴加到去离子水中，收集沉淀并且干燥，即可得到高纯度的目标产物。
其反应式如下：
Figure BDA0002699771540000021
所述的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、二甲基亚砜、1,4-二氧六环、正己烷、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈中的一种或多种；对羟基苯甲醛与所述溶剂的质量体积比为1:1-1:10。
所述的干燥剂为无水氯化钙、无水硫酸镁、无水硫酸铜、无水硫酸钠、3A型分子筛、4A型分子筛中的一种或多种，对羟基苯甲醛与所述干燥剂的质量比为2:1-1:5；加入干燥剂除去反应过程中所生成的水保证催化剂的活性。所述干燥温度为40℃～100℃，干燥时间为5h～24h。
所述的先加入的部份催化剂与对羟基苯甲醛的体积质量比为1:10～1:1，将部份催化剂先直接加入用于活化原料溶液。
所述对羟基苯甲醛与对羟基苯乙酮的摩尔比为2:1～1:2。
所述剩余用于逐渐加入的催化剂与对羟基苯甲醛的体积质量比为1:10～1:1，剩余用于逐渐加入的催化剂与所述溶剂的体积比为1:1～1:10。
所述剩余用于逐渐加入催化剂的装置为滴液漏斗、蠕动泵或者注射泵；所述催化剂的加入时间为0.5h～24h；所述加完催化剂之后继续反应时间为0.5h～24h；所述反应温度为20℃～90℃。
所述所使用溶剂与去离子水的体积比为1:5～1:100。
与现有的技术相比，本发明的优点与效果是：
本发明以对羟基苯甲醛和对羟基苯乙酮为原料，三氟化硼乙醚为催化剂，合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮，通过逐渐加入催化剂的方式，并且在加入了干燥剂的条件下，有效保证了催化剂的活性，促进反应正向进行；产物后续直接到去离子水中沉淀获得，无需柱色谱等复杂纯化过程，操作简单，即可达到98％的收率，所的产品纯度可达99％以上。本发明所述的合成方法解决了一直存在的产率低下，副反应问题，可以实现高效、高产率地合成目标产物。
附图说明
图1是1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的核磁共振氢谱图。
图2是1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的傅里叶红外光谱图。
具体实施方式
下面以具体实施方式对本发明作进一步的描述，包括本发明的基本原理、主要特征及优点，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均属于本发明保护的范围内。
实施例1：
将1.22g(10mmol)对羟基苯甲醛、1.77g(13mmol)对羟基苯乙酮、6g 4A型分子筛加入到圆底烧瓶中，加入10mL 1,4-二氧六环，搅拌使反应物溶解后加入0.25mL三氟化硼乙醚；将1mL三氟化硼乙醚溶于4mL二氧六环中，并吸入到无胶头注射器内；将注射器固定在注射泵上，调整合适的速率，使得三氟化硼乙醚溶液在5h内同时被注射到底物溶液中，注射的同时开始搅拌加热至80℃反应，注射完毕后，继续反应10h，降至室温，然后将产物溶液滴加于400mL去离子水中，抽滤可得酒红色粉末状沉淀，在80℃下真空干燥10h，即可得到纯净的产物，收率：98％。
实施例2：
将1.46g(12mmol)对羟基苯甲醛、1.36g(10mmol)对羟基苯乙酮、6g无水MgSO4加入到圆底烧瓶中，加入5mL甲醇，搅拌使反应物溶解后加入0.3mL三氟化硼乙醚；将0.8mL三氟化硼乙醚溶于2.2mL乙醇中，并密封好，使用蠕动泵，使得三氟化硼乙醚溶液在3h内同时被滴加到底物溶液中，滴加的同时开始搅拌加热至80℃反应，注射完毕后，继续反应5h，降至室温，然后将产物溶液滴加于300mL去离子水中，抽滤可得酒红色粉末状沉淀，在80℃下真空干燥10h，即可得到纯净的产物，收率：99％。
实施例3：
将1.22g(10mmol)对羟基苯甲醛、1.36g(10mmol)对羟基苯乙酮、6g无水NaSO4加入到圆底烧瓶中，加入5mL乙醇，搅拌使反应物溶解后加入0.2mL三氟化硼乙醚；将1.5mL三氟化硼乙醚溶于8.8mL乙醇中，使用滴液漏斗，使得三氟化硼乙醚溶液在2h内同时被滴加到底物溶液中，滴加的同时开始搅拌加热至60℃反应，注射完毕后，继续反应5h，降至室温，然后将产物溶液滴加于500mL去离子水中，抽滤可得酒红色粉末状沉淀，在80℃下真空干燥10h，即可得到纯净的产物，收率：96％。
1H NMR(400Hz，DMSO-d6)：10.0(s,1H)，10.3(s,1H)，8.1(d,2H)，7.64-7.72(m,4H)，6.8-6.9(m,4H)。
FTIR：1650cm-1为-C＝O伸缩振动吸收峰，1601cm-1为-C＝C-伸缩振动吸收峰。
尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：取一定量的对羟基苯甲醛和对羟基苯乙酮溶于溶剂中，加入一定量的干燥剂以及部份催化剂，搅拌均匀；将剩余催化剂溶于溶剂中；将催化剂溶液缓慢加入到上述对羟基苯甲醛和对羟基苯乙酮溶液中，完成后在适当的温度下继续反应一段时间，得到产物溶液，将其滴加于去离子水中，收集沉淀并干燥，即可得到纯净产物，所述催化剂为三氟化硼乙醚，其反应式如下：
Figure FDA0002699771530000011
2.根据权利要求1所述的一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：所述对羟基苯甲醛与对羟基苯乙酮的摩尔比为2:1～1:2。
3.根据权利要求1所述的一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、二甲基亚砜、1,4-二氧六环、正己烷、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈中的一种或多种；所述对羟基苯甲醛与所述溶剂的质量体积比为1:1～1:10。
4.根据权利要求1所述的一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：加入干燥剂除去反应过程中所生成的水以保证催化剂的活性，所述干燥剂为无水氯化钙、无水硫酸镁、无水硫酸铜、无水硫酸钠、3A型分子筛、4A型分子筛中的一种或多种；对羟基苯甲醛与所述干燥剂的质量比为2:1～1:5。
5.根据权利要求1所述的一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：将部份催化剂先直接加入用于活化原料溶液，所述先直接加入的催化剂与对羟基苯甲醛的体积质量比为1:10～1:1；所述剩余用于逐渐加入的的催化剂与对羟基苯甲醛的体积质量比为1:10～1:1，剩余用于逐渐加入的催化剂与所述溶剂的体积比为1:1～1:10。
6.根据权利要求1所述的一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：所述加入剩余催化剂所用时间为0.5h～24h，加入的装置为滴液漏斗、蠕动泵、或者注射泵。
7.根据权利要求1所述的一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：所述加完催化剂后继续反应时间为0.5h～24h。
8.根据权利要求1所述的一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：所述反应温度为20℃～90℃。
9.根据权利要求1所述的一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：所述产物溶液与去离子水的体积比为1:5-1:100。
10.根据权利要求1所述的一种高效合成1,3-二(4-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮的方法，其特征在于：所述干燥温度为40℃～100℃，干燥时间为5h～24h。
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