CN113387804B - 乙酸α-细辛醇酯与α-细辛醇的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于药物合成技术领域,公开了乙酸α‑细辛醇酯与α‑细辛醇合成方法,所述乙酸α‑细辛醇酯合成方法包括以1,2,4‑三甲氧基苯为原料,经卤代(氯代、溴代或碘代)、Heck反应得到乙酸α‑细辛醇酯。进一步乙酸α‑细辛醇酯再经水解得到α‑细辛醇。本发明合成方法原料简单易得,路线短。
Description
技术领域
本发明属于药物合成技术领域,涉及一种可用于治疗或预防癫痫疾病的药物——乙酸α-细辛醇酯与α-细辛醇的合成方法;
背景技术
α-细辛醇(α-asaronol),化学名:反式-3-(2,4,5-三甲氧基苯基)丙-2-烯基-1-醇(E-3-(2,4,5-trimethoxyphenyl)prop-2-en-1-ol),也被称为:反式-3'-羟基细辛脑(E-3'-hydroxyasarone)。α-细辛醇是中药石菖蒲(Acorus calamus var.angustatus Besser)的活性成分之一,也是α-细辛脑的代谢产物。药理学研究表明,α-细辛醇对最大电惊厥诱发及戊四唑诱导的小鼠癫痫症状(Pharmacological Reports,2018,70(1),69.)及戊四唑诱导的斑马鱼癫痫症状有显著的抑制与缓解作用(Neuropharmacology,2020,162,107760.),并对神经细胞有显著的保护作用(Phytochemistry,2020,170,112212.),毒性显著低于α-细辛脑(Pharmacological Reports,2018,70(1),69.)。
乙酸α-细辛醇酯是α-细辛醇一种酯化衍生物。药理学研究表明,乙酸α-细辛醇酯对最大电惊厥诱发、戊四唑诱导的小鼠癫痫症状以及乳酸脱氢酶具有显著的抑制作用(Letters in Drug Design&Discovery,2020,17(7):891-904)。
中国专利CN104529724A(专利号:ZL 201410692696.9),及CN104529775A(专利号:ZL 201410699506.6),均公开了一种由2,4,5-三甲氧基苯甲醛与丙二酸亚异丙酯(麦氏酸,meldrum's acid)、脂肪醇在吡啶与哌啶的催化下脱羧得到反式2,4,5-三甲氧基肉桂酸酯,再经还原剂还原得到α-细辛醇的合成方法。共3步反应,总产率约为43%,其中硼氢化钠还原2,4,5-三甲氧基肉桂酸酯不彻底,氢化铝锂与二异丁基氢化铝操作不方便,易于起火,反应温度低,对工业化生产α-细辛醇产生一定的安全隐患。
文献(Letters in Drug Design&Discovery,2020,17(7):891-904)报道了乙酸α-细辛醇酯通过α-细辛醇与乙酸酯化合成。但该方法需要首先获得α-细辛醇,故成本较高。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明的目的在于提供一种乙酸α-细辛醇酯与α-细辛醇的合成方法。
为实现以上目的,本发明一方面涉及一种乙酸α-细辛醇酯的合成方法,采用如下技术方案:
乙酸α-细辛醇酯的合成方法,包括以下反应:
反应1):1,2,4-三甲氧基苯与卤化物反应生成2,4,5-三甲氧基卤苯,所述卤化物选自N-氯代丁二酰亚胺(NCS)、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)、溴素、N-碘代丁二酰亚胺(NIS)或碘,所述2,4,5-三甲氧基卤苯为2,4,5-三甲氧基氯苯或2,4,5-三甲氧基溴苯或2,4,5-三甲氧基碘苯;
反应2):2,4,5-三甲氧基卤苯与乙酸烯丙酯经Heck反应合成乙酸α-细辛醇酯((E)-3-(2,4,5-三甲氧基苯基)乙酸烯丙酯)。
所述乙酸α-细辛醇酯的合成方法,反应式如下所示:
上述反应式中的1为1,2,4-三甲氧基苯;2a为2,4,5-三甲氧基氯苯,2b为2,4,5-三甲氧基溴苯,2c为2,4,5-三甲氧基碘苯;3为乙酸α-细辛醇酯((E)-3-(2,4,5-三甲氧基苯基)乙酸烯丙酯)。
进一步,所述反应1)于第一有机溶剂中、在室温条件下进行,所述第一有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、二甲基乙二醇、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的任意一种或两种以上的组合;所述第一有机溶剂,优选二氯甲烷或二氯乙烷。
优选的,所述反应1)中1,2,4-三甲氧基苯与卤化物的物质的量比为1:(1~1.5);优选1:(1.05~1.1)之间。
进一步,所述反应2)于第二有机溶剂、催化剂和碱性环境中,并在50℃~120℃条件下进行,所述第二有机溶剂选自甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙腈、二甲基乙二醇、二乙基乙二醇、1,4-二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中任意一种或两种以上的组合;优选的,反应2)在80℃~100℃条件下进行,优选,第二有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺。
优选的,所述反应2)中的碱性环境通过加入碱获得,所述反应2)中加入的碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、三乙胺、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)、二异丙基乙基胺、五甲基哌啶中的任意一种或两种以上的组合;优选的,反应2)中加入的碱为碳酸钠或三乙胺。
进一步地,所述反应2)中的催化剂选自四三苯基膦钯、醋酸钯、PdCl2(PPh3)2、Pd2(dba)3、二氯化钯或其他钯催化剂;优选的,所述反应2)中的催化剂为醋酸钯或Pd2(dba)3。
进一步地,所述反应2)中的催化剂与2,4,5-三甲氧基卤苯的物质的量比为1:(5~10)。
进一步地,所述反应2)中,2,4,5-三甲氧基卤苯、乙酸烯丙酯和反应2)中加入的碱和的物质的量比为1:1:1.1。
本发明另一方面涉及一种α-细辛醇的合成方法,包含以下步骤:
a)根据本申请所述任一种方法制备乙酸α-细辛醇酯;
b)将步骤a)中的乙酸α-细辛醇酯在碱性条件下水解制备α-细辛醇。
所述α-细辛醇的合成方法,反应式如下所示:
上述反应式中3为乙酸α-细辛醇酯((E)-3-(2,4,5-三甲氧基苯基)乙酸烯丙酯);4为α-细辛醇。
进一步,所述步骤b)在第三有机溶剂中进行,所述第三有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇和四氢呋喃中的任意一种或几种的组合,所述第三溶剂与水混合,第三有机溶剂与水的体积比为1:(1~10);优选的,所述第三溶剂为甲醇或乙醇。
进一步地,所述步骤b)中的碱性环境通过加入碱获得,所述步骤b)中加入的碱选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的任意一种或两种以上的组合;优选的,所述步骤b)中加入的碱为氢氧化锂或氢氧化钠。
进一步地,所述步骤b)中,乙酸α-细辛醇酯与碱的物质的量之比为1:(1~10);优选的,所述步骤b)中,乙酸α-细辛醇酯与碱的物质的量之比为1:(2~5)。
本发明的合成方法中,各步骤反应完成后进行该步骤反应物质的回收。具体地,可以根据目标产物和反应体系的物化特性,选择合适的回收手段,包括但不限于有机相与水相分离、浓缩、柱层析、重结晶、萃取、过滤和/或干燥。例如:
2,4,5-三甲氧基卤苯回收,反应液用二氯甲烷或二氯乙烷与水分离,有机相浓缩后即得2,4,5-三甲氧基卤苯粗品,无需纯化继续下一步反应;或粗品经柱层析纯化或用C1~C4脂肪醇与石油醚混合溶液重结晶得到2,4,5-三甲氧基卤苯。进一步,可选的,柱层析纯化用200~300目硅胶;
乙酸α-细辛醇酯回收,待原料反应完,调节反应液pH=6~7,再用有机相萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,粗产品经柱层析纯化或用C1~C4脂肪醇/石油醚混合溶液重结晶得到乙酸α-细辛醇酯。进一步,柱层析纯化用200~300目硅胶,pH调节用HCl,如浓度为0.5mol/L的HCl;
α-细辛醇回收,调节反应液pH=6~7,再用有机相/水分液,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩得α-细辛醇。进一步,pH调节用HCl,如浓度为0.5mol/L的HCl。
与现有技术相比,本发明以1,2,4-三甲氧基苯为原料,经卤代(氯、溴或碘代)、Heck反应得到乙酸α-细辛醇酯,再经水解得到α-细辛醇,原料简单易得,路线短;并且,本发明的方法合成的α-细辛醇产品纯度达到99%以上,总产率最高可达到80.9%,适合大规模工业化生产。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为实施例17制备的α-细辛醇质谱;
图2为实施例17制备的α-细辛醇氢谱;
图3为实施例17制备的α-细辛醇碳谱;
图4为实施例17制备的α-细辛醇红外图谱;
图5为实施例17制备的α-细辛醇液相色谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
除非另有说明,本发明中的术语根据本领域技术人员常规认识理解。
以下实施例中所用原料、试剂和催化剂等均为市售产品。
实施例1:
反应1)2,4,5-三甲氧基氯苯的合成:1,2,4-三甲氧基苯(10.0g,59.5mmol)加入至100mL二氯甲烷中,室温搅拌5min;分批加入N-氯代丁二酰亚胺(8.34g,62.4mmol),室温搅拌5.5h;加入100mL饱和硫代硫酸钠水溶液,室温搅拌10min,水相用二氯甲烷萃取(50mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩得粗品白色固体11.1g,产率约92.1%;产品无需纯化,直接用于下一步反应;
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基氯苯(5.0g,24.7mmol)、碳酸钠(2.9g,27.1mmol)、乙酸烯丙酯(2.72g,27.1mmol)、醋酸钯(560.3mg,2.5mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,110℃,反应24h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得0.86g浅黄色固体,产率约13.1%;产物结构分析:1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ2.09(s,3H),3.83(s,3H),3.85(s,3H),3.89(s,3H),4.69–4.74(m,2H),6.18(dt,J=16.0,6.7Hz,1H),6.49(s,1H),6.93(d,J=16.0Hz,1H),6.96(s,1H);13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ21.23,56.20,56.62,56.71,66.02,97.60,110.12,116.99,121.38,129.20,143.41,150.05,151.80,171.10;HRMS(+ESI)289.1031[M+Na]+。
实施例2:
反应1)2,4,5-三甲氧基溴苯的合成:1,2,4-三甲氧基苯(10.0g,59.5mmol)加入至100mL二氯甲烷中,室温搅拌5min;分批加入N-溴代丁二酰亚胺(11.1g,62.4mmol),室温搅拌1.5h;加入100mL饱和硫代硫酸钠水溶液,室温搅拌10min,水相用二氯甲烷萃取(50mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩得粗品白色固体14.55g,产率约99%。产品无需纯化,直接用于下一步反应;
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基溴苯(10.0g,40.5mmol),碳酸钠(4.72g,44.5mmol),乙酸烯丙酯(4.46g,44.5mmol),醋酸钯(920.5mg,4.1mmol)加入至70mLDMF中,氮气保护,100℃,反应24h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得4.5g浅黄色固体,产率约41.8%。
实施例3:
反应1)2,4,5-三甲氧基碘苯的合成:1,2,4-三甲氧基苯(10.0g,59.5mmol)加入至100mL二氯甲烷中,室温搅拌5min;分批加入N-碘代丁二酰亚胺(14.0g,62.4mmol),室温搅拌12h;加入100mL饱和硫代硫酸钠水溶液,室温搅拌10min;水相用二氯甲烷萃取(50mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩得粗品白色固体17.1g,产率约97.8%;产品无需纯化,直接用于下一步反应;产物结构分析:1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.20(s,1H),6.51(s,1H),3.88(s,3H),3.84(s,3H),3.82(s,3H);13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ153.17,150.37,144.40,122.09,98.00,73.16,57.45,56.83,56.30;
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),碳酸钠(2.0g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(1.9g,18.7mmol),醋酸钯(381.7mg,1.7mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,80℃,反应8h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得3.2g浅黄色固体,产率约70.7%。
实施例4:
该实施例与实施例3不同的是:
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),碳酸钠(2.0g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(1.9g,18.7mmol),醋酸钯(381.7mg,1.7mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,60℃,反应20h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得2.8g浅黄色固体,产率约61.9%。
实施例5:
该实施例与实施例3不同的是:
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),三乙胺(1.8g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(1.9g,18.7mmol),醋酸钯(381.7mg,1.7mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,80℃,反应8h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得3.4g浅黄色固体,产率约75.1%。
实施例6:
反应1)2,4,5-三甲氧基碘苯的合成:与实施例3相同条件下,以二氯乙烷为溶剂,得2,4,5-三甲氧基碘苯粗品白色固体17.4g,产率约99.5%。
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),碳酸钠(2.0g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(1.9g,18.7mmol),醋酸钯(763.4mg,3.4mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,80℃,反应7h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得3.7g浅黄色固体,产率约81.7%。
实施例7:
该实施例与实施例6不同的是:
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),碳酸钠(2.0g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(1.9g,18.7mmol),醋酸钯(381.7mg,1.7mmol)加入至50mL乙腈中,氮气保护,80℃,反应12h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得3.1g浅黄色固体,产率约68.5%。
实施例8:
该实施例与实施例6不同的是:
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),碳酸钠(2.0g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(3.4g,34.0mmol),醋酸钯(381.7mg,1.7mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,80℃,反应8h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得3.5g浅黄色固体,产率约77.3%。
实施例9:
反应1)2,4,5-三甲氧基碘苯的合成:与实施例3相同条件下,以乙腈为溶剂,得2,4,5-三甲氧基碘苯粗品白色固体16.2g,产率约92.7%;
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),碳酸钠(2.0g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(1.9g,18.7mmol),醋酸钯(381.7mg,1.7mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,100℃,反应8h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得3.6g浅黄色固体,产率约79.5%。
实施例10:
该实施例与实施例9不同的是:
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),碳酸钠(2.0g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(1.9g,18.7mmol),Pd2(dba)3(1.6g,1.7mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,80℃,反应10h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得3.8g浅黄色固体,产率约83.9%。
实施例11:
该实施例与实施例9不同的是:
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),碳酸钠(2.0g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(1.9g,18.7mmol),PdCl2(301.5mg,1.7mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,80℃,反应8h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得2.1g浅黄色固体,产率约46.4%。
实施例12:
反应1)2,4,5-三甲氧基碘苯的合成:1,2,4-三甲氧基苯(1Kg,5.95mol)加入至6L二氯甲烷中,室温搅拌15min;分批加入N-碘代丁二酰亚胺(1.4Kg,6.24mol),室温搅拌16h;加入6L饱和硫代硫酸钠水溶液,室温搅拌30min;静置10min,分出水相,并用二氯甲烷萃取(3L×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥1h,50L旋蒸减压浓缩得粗品白色固体,50℃烘干得1.7Kg,产率97.2%。产品无需进一步纯化,直接用于下一步反应;
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(1.5Kg,5.1mol),碳酸钠(595g,5.6mol),乙酸烯丙酯(562g,5.6mol),醋酸钯(115g,0.51mol)加入至10L DMF中,氮气保护,100℃,反应10h;加入15L水和15L乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(5L×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥1h,50L旋转蒸发仪减压浓缩,直径200cm玻璃硅胶柱纯化(乙酸乙酯/石油醚体系),得1.0Kg浅黄色固体,产率约73.4%。
实施例13:
乙酸α-细辛醇酯(10.0g,37.6mmol),氢氧化锂(2.7g,112.7mmol),加入至甲醇(15.2mL,375.5mmol)与水(30.4mL,1.69mol)的混合液中,室温反应4h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得8.0g浅黄色固体,产率约95.0%。
实施例14:
乙酸α-细辛醇酯(10.0g,37.6mmol),氢氧化钠(4.51g,112.7mmol),加入至甲醇(15.2mL,375.5mmol)与水(30.4mL,1.69mol)的混合液中,室温反应3h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得8.1g浅黄色固体,产率约96.2%。
实施例15:
乙酸α-细辛醇酯(10.0g,37.6mmol),氢氧化钠(4.51g,112.7mmol),加入至甲醇(6.1mL,150.2mmol)、四氢呋喃(6.1mL,75.1mmol)与水(30.4mL,1.69mol)的混合液中,室温反应3h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得8.1g浅黄色固体,产率约96.2%。
实施例16:
乙酸α-细辛醇酯(10.0g,37.6mmol),氢氧化钠(7.51g,187.8mmol),加入至装有甲醇(6.1mL,150.2mmol)、四氢呋喃(6.1mL,75.1mmol)与水(30.4mL,1.69mol)的混合液中,室温反应2h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得8.2g浅黄色固体,产率约97.3%。
实施例17:
乙酸α-细辛醇酯(1Kg,3.8mol),加入至装有甲醇(1.5L)与氢氧化钠水溶液(含水3L,氢氧化钠451g)的混合液中,室温反应4h;加入水(2L)和乙酸乙酯(4L),分液,水相再用乙酸乙酯萃取(4L×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥1h,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),浓缩,室温抽干,得830g浅黄色固体,产率约98.6%。产物结构分析:1HNMR(600MHz,Chloroform-d)δ6.98(s,1H),6.86(d,J=16.0Hz,1H),6.49(s,1H),6.25(dt,J=16.0,6.1Hz,1H),4.30(d,J=5.5Hz,2H),3.89(s,3H),3.85(s,3H),3.82(s,3H);13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ151.56,149.72,143.43,127.02,126.04,117.50,110.10,97.71,64.47,56.72,56.60,56.20;HRMS(+ESI)225.1111[M+H]。本实施例所制备得到的α-细辛醇质谱、氢谱、碳谱、红外图谱和液相色谱图分别参见图1~图5。
实施例18
反应1)2,4,5-三甲氧基碘苯的合成:1,2,4-三甲氧基苯(10.0g,59.5mmol)加入至100mL二氯甲烷中,室温搅拌5min;分批加入N-碘代丁二酰亚胺(14.0g,62.4mmol),室温搅拌12h;加入100mL饱和硫代硫酸钠水溶液,室温搅拌10min;水相用二氯甲烷萃取(50mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩得粗品白色固体17.1g,产率约97.8%;产品无需纯化,直接用于下一步反应;产物结构分析:1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ7.20(s,1H),6.51(s,1H),3.88(s,3H),3.84(s,3H),3.82(s,3H);13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ153.17,150.37,144.40,122.09,98.00,73.16,57.45,56.83,56.30;
反应2)乙酸α-细辛醇酯的合成:2,4,5-三甲氧基碘苯(5.0g,17.0mmol),碳酸钠(2.0g,18.7mmol),乙酸烯丙酯(1.9g,18.7mmol),Pd2(dba)3(1.6g,1.7mmol)加入至50mLDMF中,氮气保护,80℃,反应10h;加入水和乙酸乙酯,分液,水相再用乙酸乙酯萃取(100mL×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥30min,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),得3.8g浅黄色固体,产率约83.9%。
将反应2)中的乙酸α-细辛醇酯在碱性条件下水解制备α-细辛醇:乙酸α-细辛醇酯(1Kg,3.8mol),加入至装有甲醇(1.5L)与氢氧化钠水溶液(含水3L,氢氧化钠451g)的混合液中,室温反应4h;加入水(2L)和乙酸乙酯(4L),分液,水相再用乙酸乙酯萃取(4L×2次),合并有机相,无水硫酸钠干燥1h,减压浓缩,硅胶柱层析(乙酸乙酯/石油醚体系),浓缩,室温抽干,得830g浅黄色固体,产率约98.6%。产物结构分析:1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ6.98(s,1H),6.86(d,J=16.0Hz,1H),6.49(s,1H),6.25(dt,J=16.0,6.1Hz,1H),4.30(d,J=5.5Hz,2H),3.89(s,3H),3.85(s,3H),3.82(s,3H);13C NMR(151MHz,Chloroform-d)δ151.56,149.72,143.43,127.02,126.04,117.50,110.10,97.71,64.47,56.72,56.60,56.20;HRMS(+ESI)225.1111[M+H]。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (10)
1.一种α-细辛醇的合成方法,其特征在于,包含以下步骤:
a)制备乙酸α-细辛醇酯,包括以下反应:
反应1):1,2,4-三甲氧基苯与卤化物反应生成2,4,5-三甲氧基卤苯,所述卤化物选自N-氯代丁二酰亚胺(NCS)、N-溴代丁二酰亚胺(NBS)、溴素、N-碘代丁二酰亚胺(NIS)或碘,所述2,4,5-三甲氧基卤苯为2,4,5-三甲氧基氯苯或2,4,5-三甲氧基溴苯或2,4,5-三甲氧基碘苯;
反应2):2,4,5-三甲氧基卤苯与乙酸烯丙酯经Heck反应合成乙酸α-细辛醇酯;
b)将步骤a)中的乙酸α-细辛醇酯在碱性条件下水解制备α-细辛醇。
2.根据权利要求1所述乙酸α-细辛醇的合成方法,其特征在于,所述反应1)于第一有机溶剂中、在室温条件下进行,所述第一有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、二甲基乙二醇、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述乙酸α-细辛醇的合成方法,其特征在于,所述反应1)中1,2,4-三甲氧基苯与卤化物的物质的量比为1:(1~1.5)。
4.根据权利要求1所述乙酸α-细辛醇的合成方法,其特征在于,所述反应2)于第二有机溶剂、催化剂和碱性环境中,并在50℃~120℃条件下进行,所述第二有机溶剂选自甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙腈、二甲基乙二醇、二乙基乙二醇、1,4-二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中任意一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求4所述乙酸α-细辛醇的合成方法,其特征在于,所述反应2)中的碱性环境通过加入碱获得,所述反应2)中加入的碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、三乙胺、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)、二异丙基乙基胺、五甲基哌啶中的任意一种或两种以上的组合。
6.根据权利要求5所述乙酸α-细辛醇的合成方法,其特征在于,所述反应2)中加入的碱为碳酸钠或三乙胺。
7.根据权利要求4所述乙酸α-细辛醇的合成方法,其特征在于,所述反应2)中的催化剂选自四三苯基膦钯、醋酸钯、PdCl2(PPh3)2、Pd2(dba)3、二氯化钯。
8.根据权利要求4所述乙酸α-细辛醇的合成方法,其特征在于,所述反应2)中的催化剂与2,4,5-三甲氧基卤苯的物质的量比为1:(5~10)。
9.根据权利要求5所述乙酸α-细辛醇的合成方法,其特征在于,所述反应2)中,2,4,5-三甲氧基卤苯、乙酸烯丙酯和反应2)中加入的碱的物质的量比为1:1:1.1。
10.根据权利要求1所述α-细辛醇的合成方法,其特征在于,所述步骤b)在第三有机溶剂中进行,所述第三有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇和四氢呋喃中的任意一种或几种的组合,所述第三溶剂与水混合,第三有机溶剂与水的体积比为1:(1~10)。
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