CN115819206A - 一种nbs参与制备芳醛的方法 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明属于精细化工领域,涉及一种NBS参与制备芳醛的方法。
背景技术
芳醛,即芳香醛,是一类重要的有机化工中间体,被广泛应用于药物以及相应活性分子合成中。同时,芳香醛的特性也非常显著,有强效杀菌、抗真菌、抗寄生虫、抗痉挛、免疫刺激、镇痛、暖身和心脏补药的特性。
芳醛的合成方法有很多,但是目前以甲硫醚化合物原料制备芳醛的方法只有一例:在苯甲酰氯和DMSO作用下,芳亚甲基甲硫醚可以转化为相应的芳醛。但是这类反应存在一些局限性:需要使用具有易挥发和腐蚀的苯甲酰氯,同时苯甲酰氯活性高,很难长时间保存。因此,探索其它绿色可替代的合成方法显得十分重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种简单和收率高的芳醛的合成方法,即一种NBS参与制备芳醛的方法,本方法以芳亚甲基甲硫醚为原料,NBS(N-溴代丁二酰亚胺)和水作为重要添加剂一步构建芳醛,该反应底物官能团兼容性好、收率高,是合成芳醛的新方法。
为了实现本发明目的,所采用的技术方案为:
一种NBS参与制备芳醛的方法,包括如下步骤:将芳亚甲基甲硫醚、NBS和水加入含有有机反应溶剂的反应器中,充分反应制备芳醛;
有机反应溶剂为二氯甲烷、乙腈、1,4-二氧六环中的任意一种或多种;
芳亚甲基甲硫醚和NBS的摩尔比为1:1-2。为了更高收率制备芳醛,作为优选,本发明中体系的反应溶剂为1,4-二氧六环,芳亚甲基甲硫醚、NBS和水的摩尔比为1:1.5:2-5。
为了进一步缩短上述反应时间,作为优选,本发明中所述的反应温度为30摄氏度,该反应温度下,反应时间可至少缩短至3小时。
与现有技术相比,本发明提供一种新的芳醛制备方法,具有方法简单、反应时间短和收率高的特点。
附图说明
图1为本发明NBS参与制备芳醛的反应原理示意图。
具体实施方式
下面的实施例将有助于说明本发明,但是不局限其范围。
实施例1:
底物适用性探索。芳醛的合成通法:在25mL的封管中依次加入1,4-二氧六环(2mL)、芳亚甲基甲硫醚(0.2mmol)、NBS(0.3mmol)和水(0.4mmol),反应温度控制在30摄氏度,并且剧烈搅拌反应3小时。反应结束后依次进行反应液浓缩和柱层析分离,即可获得芳醛。
反应涉及的方程式如下:
具体的实施例如下:按照上述实验条件,合成了6个芳醛化合物2a-g,其结构和收率如下:
实施例2
以合成产物2a为例(但合成产物2b-g同样适用),在25mL的封管中依次加入有机反应溶剂(二氯甲烷、乙腈、1,4-二氧六环、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜)2mL、卞甲硫醚(0.2mmol)、NBS(0.3mmol)和水(0.4mmol),反应温度控制在30摄氏度,并且剧烈搅拌反应3小时。反应结束后依次进行反应液浓缩和柱层析分离,得到化合物2a的具体情况如下:
(1)使用二氯甲烷(DCM)为有机反应溶剂时,目标产物2a的收率75%;
(2)使用乙腈(MeCN)为有机反应溶剂时,目标产物2a的收率78%;
(3)使用1,4-二氧六环为有机反应溶剂时,目标产物2a的收率85%;
(4)使用甲醇、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜为有机反应溶剂时无法分离得到2a。
实施例3
以合成产物2a为例(但合成产物2b-g同样适用),在25mL的封管中依次加入1,4-二氧六环(2mL)、卞甲硫醚(0.2mmol)、不同量的NBS(0mmol,0.2mmol,0.3mmol和0.4mmol)和水(0.4mmol),反应温度控制在80摄氏度,并且剧烈搅拌反应12小时。反应结束后依次进行反应液浓缩和柱层析分离,得到化合物2a的具体情况如下:
(1)使用NBS(0mmol),目标产物2a的收率0%;
(2)使用NBS(0.1mmol),目标产物2a的收率48%;
(3)使用NBS(0.2mmol),目标产物2a的收率78%;
(4)使用NBS(0.3mmol),目标产物2a的收率85%;
(5)使用NBS(0.4mmol),目标产物2a的收率75%。
实施例4
对比实验(水量的筛选,以合成产物2a为例,但合成产物2b-g同样适用):在25mL的封管中依次加入1,4-二氧六环(2mL)、卞甲硫醚(0.2mmol)、NBS(0.3mmol)和不同量的水(0mmol,0.4mmol和1.0mmol),反应温度控制在30摄氏度,并且剧烈搅拌反应3小时。反应结束后依次进行反应液浓缩和柱层析分离,得到化合物2a的具体情况如下:
(1)使用水(0mmol),目标产物2a的收率73%;
(2)使用水(0.2mmol),目标产物2a的收率85%;
(3)使用水(1.0mmol),目标产物2a的收率80%。
实施例5
对比实验(溴化试剂的筛选,以合成产物2a为例,但合成产物2b-g同样适用):在25mL的封管中依次加入1,4-二氧六环(2mL)、卞甲硫醚(0.2mmol)、不同的溴化试剂(0.3mmol)和水(0.4mmol),反应温度控制在30摄氏度,并且剧烈搅拌反应3小时。反应结束后依次进行反应液浓缩和柱层析分离,得到化合物2a的具体情况如下:
(1)使用NBS,目标产物2a的收率85%;
(2)使用N-溴酞亚胺,目标产物2a的收率72%;
(3)使用二溴海因,目标产物2a的收率76%。
实施例6
对比实验(温度的筛选,以合成产物2a为例,但合成产物2b-g同样适用):在25mL的封管中依次加入1,4-二氧六环(2mL)、卞甲硫醚(0.2mmol)、NBS(0.3mmol)和水(0.4mmol),反应温度控制在0、30和60摄氏度,并且剧烈搅拌反应3小时。反应结束后依次进行反应液浓缩和柱层析分离,得到化合物2a的具体情况如下:
(1)反应温度控制在0摄氏度,目标产物2a的收率52%;
(2)反应温度控制在30摄氏度,目标产物2a的收率85%;
(3)反应温度控制在60摄氏度,目标产物2a的收率71%。
此外,经实验验证,反应温度为20-50℃时,经充分反应,收率均在75%以上。
实施例7
对比实验(时间的筛选,以合成产物2a为例,但合成产物2b-g同样适用):在25mL的封管中依次加入1,4-二氧六环(2mL)、卞甲硫醚(0.2mmol)、NBS(0.3mmol)和水(0.4mmol),反应温度控制在30摄氏度,并且剧烈搅拌反应1~6小时。反应结束后依次进行反应液浓缩和柱层析分离,得到化合物2a的具体情况如下:
(1)反应时间控制在1小时,目标产物2a的收率64%;
(2)反应时间控制在3小时,目标产物2a的收率85%;
(3)反应时间控制在6小时,目标产物2a的收率83%。
以上描述了本发明的可选实施方案,以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明方案,已经对一些常规技术方面进行了简化和省去。本领域技术人员应该理解源自这方面的变型,均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
2.根据权利要求1所述的NBS参与制备芳醛的方法,其特征在于,所述方法还包括反应之后进行的减压蒸馏,柱层析分离以及收集目标产物芳醛。
3.根据权利要求1所述的NBS参与制备芳醛的方法,其特征在于,反应温度为20-50℃。
4.如权利要求1所述的NBS参与制备芳醛的方法,其特征在于:反应温度在30摄氏度,反应时间至少3小时。
5.如权利要求1所述的NBS参与制备芳醛的方法,其特征在于:反应溶剂为1,4-二氧六环,芳亚甲基甲硫醚、NBS和水的摩尔比为1:1.5:2-5。
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