一種簡(jiǎn)單合成丙炔醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種丙炔醇的制備方法,具體涉及的是末端炔烴對(duì)羰基化合物的加成 反應(yīng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙炔醇是重要的有機(jī)合成中間體,一方面它廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物、藥物以及復(fù)雜 大分子化合物的合成中;另一方面,炔基和羥基這兩種靈活易變的官能團(tuán)可以通過(guò)官能 團(tuán)轉(zhuǎn)化使其在分子多樣性方面有很大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
[0003] 通過(guò)末端基炔對(duì)醛或酮的加成反應(yīng)可以制得丙炔醇,反應(yīng)過(guò)程一般是通過(guò)烷基 鋅、丁基鋰等活潑金屬試劑先與末端炔烴反應(yīng)生成炔基鋅或炔基鋰試劑,然后對(duì)羰基化合 物加成得到丙炔醇類化合物。然而,烷基鋅和丁基鋰等金屬試劑對(duì)水極為敏感,需要嚴(yán)格 控制反應(yīng)體系的水含量,對(duì)反應(yīng)所需試劑和溶劑、器皿都需嚴(yán)格無(wú)水干燥,因此反應(yīng)條件苛 亥IJ,操作不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于避免使用現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)水和空氣都異常敏感的原料,提供一種 簡(jiǎn)單合成丙炔醇的方法,從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0005] 為解決傳統(tǒng)技術(shù)的缺限,本發(fā)明的技術(shù)方案如下: 一種簡(jiǎn)單合成丙炔醇的方法,包括以下步驟: (1) 在反應(yīng)容器中加入活化鋅粉、碘甲(乙)烷、末端炔烴、N-甲基吡咯烷酮,室溫?cái)嚢?至鋅粉消失; (2) 鋅粉完全消失,加入有機(jī)溶劑溶解的羰基化合物; (3) 室溫?cái)嚢?,采用硅膠薄層色譜監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,直至羰基化合物消失停止反應(yīng),反應(yīng) 液經(jīng)過(guò)分離純化后即得產(chǎn)物。
[0006] 本發(fā)明的反應(yīng)過(guò)程如下:鋅粉與碘甲(乙)烷反應(yīng)生成鋅試劑,然后與末端炔烴作 用后,再進(jìn)攻羰基,進(jìn)而生成丙炔醇。
[0007] 本發(fā)明的反應(yīng)式如下:
[0008] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在大氣中,無(wú)需加入其他催化劑即可實(shí)現(xiàn)鋅與碘甲(乙)烷反應(yīng),并 促進(jìn)了末端炔烴與羰基化合物的加成,進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)丙炔醇的大量生產(chǎn)。上述反應(yīng)式中: NMP為N-甲基吡咯烷酮,MeI為碘甲烷,EtI為碘乙烷,Zn Powder為鋅粉,DCM為二氯甲烷; R為芳基、烷基或烴基;R1為芳基、烷基或烴基;R2為COOMe、H或COOEt。
[0009] 進(jìn)一步,所述步驟(3)中反應(yīng)液分離純化的具體步驟如下: 向反應(yīng)液中加入飽和氯化銨水溶液和有機(jī)溶劑,分離有機(jī)相,水相用有機(jī)溶劑萃取三 次,合并有機(jī)相,飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮,硅膠柱分離后即得產(chǎn)物。
[0010] 更進(jìn)一步,所述過(guò)柱分離條件為石油醚:乙酸乙酯=10:1~20:1。
[0011] 優(yōu)選地,所述末端炔烴為脂肪炔或芳香炔;所述羰基化合物為脂肪醛、芳香醛、月旨 肪酮或芳香酮。
[0012] 優(yōu)選地,所述步驟(1)中溶劑為N-甲基吡咯烷酮;所述步驟(2)中有機(jī)溶劑為二 氯甲烷、甲苯或正己燒,優(yōu)選為二氯甲烷。
[0013] 為了達(dá)到較高的產(chǎn)率,所述羰基化合物、末端炔烴、活化鋅粉以及碘甲(乙)烷之間 的摩爾比為1 : (2~4): (3~6): (6~12)。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果: 1、 本發(fā)明可在大氣中實(shí)現(xiàn)鋅粉與碘甲(乙)烷反應(yīng)并促進(jìn)炔與羰基的加成,反應(yīng)條件溫 和,因而具有可以大規(guī)模生產(chǎn)外消旋丙炔醇的優(yōu)點(diǎn); 2、 本發(fā)明不用加入其他的催化劑,也不直接使用對(duì)水極為敏感的二乙基鋅、丁基鋰,而 是通過(guò)在反應(yīng)過(guò)程中生成鋅試劑并促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生;本發(fā)明方法具有反應(yīng)條件溫和、原料 易得、操作方便、反應(yīng)周期較短等優(yōu)點(diǎn); 3、 本發(fā)明不僅僅只適用于在空氣中實(shí)現(xiàn)炔對(duì)醛的加成,還實(shí)現(xiàn)了在空氣中炔對(duì)酮的加 成反應(yīng),應(yīng)用范圍更加廣泛。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0016] 實(shí)施例1 一種簡(jiǎn)單合成丙炔醇的方法,本實(shí)施例中是苯乙炔對(duì)苯甲酰甲酸甲酯加成反應(yīng),具體 操作步驟如下: 大氣中,于25ml圓底燒瓶中,加入活化鋅粉(3 mmol, 6 equiv)、MeI (6 mmol, 12 equiv)、苯乙炔(2 mmol, 4 equiv)、0.5ml N-甲基吡略燒酮,室溫?cái)嚢?h,至活化鋅粉消 失。
[0017] 鋅粉完全消失后,加入苯甲酰甲酸甲酯(0.5 mmol,I equiv)的二氯甲烷溶液,硅 膠薄層色譜監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,室溫?cái)嚢?2h,原料苯甲酰甲酸甲酯消失,停止反應(yīng),向反應(yīng)液 中加入IOml飽和氯化銨水溶液和二氯甲烷,攪拌lOmin,分離有機(jī)相,水相用二氯甲烷萃取 三次,合并有機(jī)相,飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮,硅膠柱分離提純得產(chǎn)物。
[0018] 對(duì)本實(shí)施例獲得的丙炔醇進(jìn)行核磁共振氫譜檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如下: 1H NMR(400MHz,CDCl3)Sppm:3.83(lH,s,-OH),5. 70(lH,s,C*-H),7.33-7.53 ( 8H ,m,C5-3H,C5-5H)。7· 76-7. 81 ( 2H,m,C5-2H)。
[0019] 實(shí)施例2 本實(shí)施例中是苯乙炔對(duì)α,α,α-三氟苯乙酮加成的反應(yīng),具體操作步驟如下: 大氣中,于25ml圓底燒瓶中,加入活化鋅粉(3 mmol, 6 equiv)、MeI (6 mmol, 12 equiv)、苯乙炔(2 mmol, 4 equiv)、0.5ml N-甲基吡略燒酮,室溫?cái)嚢?h,至鋅粉消失。
[0020] 鋅粉完全消失后,加入α,α,α -三氟苯乙酮(〇· 5 mmol,I equiv)的二氯甲燒溶 液,硅膠薄層色譜監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,室溫?cái)嚢?2h,原料α,α,α -三氟苯乙酮消失,停止反 應(yīng),向反應(yīng)液中加入IOml飽和氯化銨水溶液和二氯甲烷,攪拌lOmin,分離有機(jī)相,水相用 二氯甲烷萃取三次,合并有機(jī)相,飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮,硅膠柱分離提純得 產(chǎn)物。
[0021 ] 對(duì)本實(shí)施例獲得的丙炔醇進(jìn)行核磁共振氫譜檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如下: 1H NMR (400MHz,CDCl3) δ ppm: 3. 17 (1H,s,-OH), 7. 34-7. 52 (8H, m, C5-3H, C5-5H), 7. 81-7. 82( 2H,dd, C5-2H)。
[0022] 實(shí)施例3 本實(shí)施例中是苯乙炔對(duì)苯甲醛加成反應(yīng),具體操作步驟如下: 大氣中,于25ml圓底燒瓶中,加入活化鋅粉(3 mmol, 6 equiv)、MeI (6 mmol, 12 equiv)、苯乙炔(2 mmol, 4 equiv)、0.5mlN_甲基吡略燒酮,室溫?cái)嚢?h,至活化鋅粉消 失。
[0023] 鋅粉完全消失后,加入苯甲醛(0.5 mmol,I equiv)的二氯甲烷溶液,硅膠薄層色 譜監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,室溫?cái)嚢?2h,原料苯甲醛消失,停止反應(yīng),向反應(yīng)液中加入IOml飽和氯 化銨水溶液和二氯甲烷,攪拌l〇min,分離有機(jī)相,水相用二氯甲烷萃取三次,合并有機(jī)相, 飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮,硅膠柱分離提純得產(chǎn)物。
[0024] 對(duì)本實(shí)施例獲得的丙炔醇進(jìn)行核磁共振氫譜檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如下: 1H NMR(400MHz,CDCl3)Sppm:2.32(lH,d,-OH),5. 70(lH,d,C*-H), 7.30-7.45 ( 8H ,m, C5-3H, C5-5H),7· 61-7. 62 ( 2H , m, C5-2H)。
[0025] 實(shí)施例4 本實(shí)施例中是苯乙炔對(duì)丙酮酸甲酯加成反應(yīng),具體操作步驟如下: 大氣中,于25ml圓底燒瓶中,加入活化鋅粉(3 mmol, 6 equiv)、MeI (6 mmol, 12 equiv)、苯乙炔(2 mmol, 4 equiv)、0.5mlN_甲基吡略燒酮,室溫?cái)嚢?h,至活化鋅粉消 失。
[0026] 鋅粉完全消失后,加入丙酮酸甲酯(0.5 mmol,I equiv)的二氯甲烷溶液,硅膠薄 層色譜監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,碘缸顯色,室溫?cái)嚢?2h,原料丙酮酸甲酯消失,停止反應(yīng),向反應(yīng)液 中加入IOml飽和氯化銨水溶液和二氯甲烷,攪拌10min,分離有機(jī)相,水相用二氯甲烷萃取 三次,合并有機(jī)相,飽和食鹽水洗,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮,硅膠柱分離提純得產(chǎn)物。
[0027] 對(duì)本實(shí)施例獲得的丙炔醇進(jìn)行核磁共振氫譜檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如下: 1H NMR(400MHz,CDC13) δ ppm: I. 79(3H,s,-CH3), 3. 53(1H,s,-OH), 3. 84(3H,s,-OCH3), 7. 27-7. 44 ( 3H,m