一種高烯丙基醇酯的製備方法
2023-05-25 14:44:56
專利名稱：一種高烯丙基醇酯的製備方法
技術領域：
本發明涉及有機合成化學領域中的高烯丙基醇酯，尤其涉及一種高烯丙 基醇酯的製備方法。
背景技術：
高烯丙基醇酯，作為一類重要的有機合成中間體，不僅在醫藥、天然產 物的合成中具有重要用途，而且在製備烯丙基酯預聚體、烯丙基酯單體改性 其他不飽和聚酯樹脂方面也得到了廣泛應用。
1998年Mohan等報導了以Bi(OTf)3 (三氟甲磺酸鉍)或Sc(OTf)3 (三氟甲 磺酸鈧)為催化劑，用醛、乙酸酐、烯丙基三甲基矽垸在乙腈中反應，從而 得到相應的乙酸高烯丙基醇酯，但此法收率較低，反應時間較長，且催化劑 比較昂貴(合成(Synthesis)， 1998, 1823) 。 1999年Chandrasekhar等報導了醛、 烯丙基三甲基矽烷與乙酸在五氯化鉈催化下反應12小時合成了相應的乙酸高 烯丙基醇酯，該法產率中等，催化劑較為昂貴(合成通訊(Synthetic Communications), 1999, 29,257) 。 2007年Li等報導了銅催化氧化醇與醛的酯 化反應，反應不僅需加入催化劑六水合高氯酸銅，同時還需加入路易斯酸活 化劑三溴化銦，以叔丁基過氧化氫作為氧化劑，在100。C下反應16小時完成(四 面體快報(Tetrahedron Letters), 2007， 48, 1033)。上述方法雖然反應條件溫和， 收率較高，但仍存在添加催化劑、反應時間過長、試劑費用高、反應體系復 雜等問題。
金屬銦無毒、質軟，室溫下不會被空氣氧化，在水中也很穩定，能夠抵 御鹼性條件的腐蝕；銦的第一電離勢僅為5.8V，比金屬鋅、錫和鎂都低，所 以較這些金屬活潑。自20世紀40年代Jones首次將金屬銦用於有機合成以來， 金屬銦在有機合成、藥物合成等領域中的應用便得到了廣泛的研究。2000年 Yadav等人報導了以四氫呋喃/水為溶劑、金屬銦促進偕二酸酯與烯丙基溴發 生烯丙基化反應生成相應的高烯丙基醇酯，此法雖收率較好，但反應時間仍 較長(四面體快報(Tetmhedron Letters), 2000， 41, 2695 )。
而目前金屬銦用於三組分一鍋法製備高烯丙基醇酯的反應還未見文獻報
3道。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種成本廉價、高效、快速的高烯丙 基醇酯的製備方法。
為解決上述問題，本發明所述的一種高烯丙基醇酯的製備方法，包括以 下步驟
(1) 依次將金屬銦、醛類化合物、烯丙基滷化物和醯化劑放入反應溶劑中， 在5 3(TC下進行反應，反應完全後得反應液；其中金屬銦與醛類化合物的摩 爾比為l: 0.8~1: 1.2，金屬銦與烯丙基滷的摩爾比為1: 1.0~1: 2.5，金屬銦 與醯化劑的摩爾比為l: 0.5~1: 2.0;金屬銦與反應溶劑的摩爾比為1: 10~1: 20;
(2) 將反應液進行萃取後得萃取液；
(3) 將萃取液經乾燥、濃縮、柱層析分離後即得高烯丙基醇酯。 所述步驟(l)中的醛類化合物的結構式為RiCHO;其中R,為芳基或含
2~6個碳原子的烷基。
所述步驟(l)中的烯丙基滷化物為烯丙基氯、烯丙基溴和烯丙基碘中的任 意一種。
所述步驟(l)中的醯化劑是醯氯或酸酐類化合物；所述醯氯類化合物為乙
醯氯、丙醯氯、正丁醯氯、草醯氯、甲基草醯氯、苯甲醯氯、苯乙醯氯、4-甲基苯甲醯氯、苯磺醯氯、4-甲氧基苯磺醯氯或2-甲基苯磺醯氯，所述酸酐
類化合物為乙酸酐、丁酸酐或苯甲酸酐。
所述步驟(l)中的反應溶劑為為四氫呋喃、四氫吡喃、乙醚、1，4-二氧六環、 二苯醚中的一種或兩種的混合物。
所述步驟(l)中的反應溫度為15~30°C。
本發明與現有技術相比具有以下優點
1、 由於本發明採用的是一鍋多組分串聯反應法，所有反應物料均是一次 加入，且所用溶劑不需要處理為無水溶劑，因此使得反應操作步驟簡單化，
從而將反應時間縮短至5小時以內。
2、 由於本發明的反應是在5 3(TC下進行，因此反應條件溫和。
3、 由於本發明採用活性良好的金屬銦作為反應底物， 一次加入所有反應物料，因此方法簡單，高效，產物收率高達97.1%。
4、由於本發明原料易得，不需任何催化劑，因此降低了生產成本，具有 較好的工業應用前景。
具體實施例方式
實施例l 一種高烯丙基醇酯的製備方法，包括以下步驟
(1) 依次將金屬銦、丙醛、烯丙基溴、乙醯氯放入反應溶劑四氫呋喃中，
在25'C下進行反應，整個反應過程用薄層層析法跟蹤，即每隔5分鐘取樣， 用毛細管在矽膠板上分別滴入反應液點樣、原料液丙醛點樣，兩個點樣處在 同一直線上，然後將矽膠板放入盛有體積比為50: 1的石油醚和乙酸乙酯的
混合液的展瓶內。走板完成後，再將矽膠板放在紫外燈下或碘瓶中觀察，如 果反應液中沒有與原料液丙醛齊平的點，則表明反應完全，此時得反應液。
其中金屬銦與丙醛的摩爾比為1: 1.1，金屬銦與烯丙基溴的摩爾比為1-1.0,金屬銦與乙醯氯的摩爾比為1: 1.0，金屬銦與四氫呋喃的摩爾比為1:10。
(2) 向反應液中加入與反應溶劑量等量的飽和氯化銨溶液和與反應溶劑 量等量的的乙酸乙酯，萃取分出有機相；然後水相用乙酸乙酯萃取三次，合 併到有機相，得萃取液。
(3) 將無水硫酸鎂加入萃取液中使其乾燥，經過濾後得濾液；然後採用上 海亞榮生化有限公司生產的RE-52AA型旋轉蒸發儀在40'C進行減壓蒸除溶 劑，得濃縮液；再在濃縮液中加入2~3倍濃縮液質量的矽膠進行拌樣，將拌 樣放入層析柱內，加入體積比為50: 1的石油醚和乙酸乙酯的混合液進行洗 脫分離，最後收集洗脫液，將洗脫液放入旋轉蒸發儀中，在4(TC進行濃縮後 即得高烯丙基醇酯。
反應時間為0.5h，產率為90.3%。 實施例2 —種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。 其中醛類化合物為苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基溴，醯氯為丙醯氯， 反應溶劑為四氫吡喃。
金屬銦與苯甲醛的摩爾比為1: 1.0，金屬銦與烯丙基溴的摩爾比為1: 1.8，金屬銦與丙醯氯的摩爾比為1: 1.2，金屬銦與四氫吡喃的摩爾比為1: 15。反應溫度為2(TC，反應時間為0.6h，產率為91.7%。 實施例3 —種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。 其中醛類化合物為對氯苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基氯，醯氯為正丁 醯氯，反應溶劑為乙醚。
金屬銦與對氯苯甲醛的摩爾比為1: 0.8，金屬銦與烯丙基氯的摩爾比為
1: 2.0，金屬銦與正丁醯氯的摩爾比為1: 1.5，金屬銦與乙醚的摩爾比為1:20。
反應溫度為15r，反應時間為0.8h，產率為93.5%。
實施例4 一種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例1。
其中醛類化合物為對甲氧基苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基氯，醯氯為 草醯氯，反應溶劑為1,4-二氧六環與二苯醚按2: l的體積比形成的混合物。
金屬銦與對甲氧基苯甲醛的摩爾比為h 1.0，金屬銦與烯丙基氯的摩爾 比為1: 1.6，金屬銦與草醯氯的摩爾比為1: 0.5，金屬銦與反應溶劑的摩爾
比為1: 18。
反應溫度為1(TC，反應時間為1.5h，產率為66.3%。 實施例5 —種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。 其中醛類化合物為正庚醛，烯丙基滷化物為烯丙基溴，醯氯為甲基草醯 氯，反應溶劑為四氫呋喃和乙醚按10: l的體積比形成的混合物。
金屬銦與正庚醛的摩爾比為1: 1.1，金屬銦與烯丙基溴的摩爾比為1: 2.0，金屬銦與甲基草醯氯的摩爾比為1: 0.6，金屬銦與反應溶劑的摩爾比為 1: 16。
反應溫度為25。C，反應時間為2.5h，產率為75.8%。
實施例6 —種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。
其中醛類化合物為2，4-二氯苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基氯，醯氯為 苯磺醯氯，反應溶劑為四氫吡喃和乙醚按10: l的體積比形成的混合物。
金屬銦與2，4-二氯苯甲醛的摩爾比為1: 1.0，金屬銦與烯丙基氯的摩爾 比為1: 2.0，金屬銦與苯磺醯氯的摩爾比為1: 2.0，金屬銦與反應溶劑的摩 爾比為1: 18。
反應溫度為3(TC，反應時間為3.0h，產率為72.7%。 實施例7 —種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。 其中醛類化合物為對氰基苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基溴，醯氯為2-
6甲基苯磺醯氯，反應溶劑為1,4-二氧六環與乙醚按8: l的體積比形成的混合 物。
金屬銦與對氰基苯甲醛的摩爾比為h 1.0，金屬銦與烯丙基溴的摩爾比
為l: 1.6，金屬銦與2-甲基苯磺醯氯的摩爾比為1: 1.8，金屬銦與反應溶劑
的摩爾比為h 20。
反應溫度為20'C，反應時間為2.7h，產率為86.9%。
實施例8 —種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例1。
其中醛類化合物為間甲氧基苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基氯，酸酐為 乙酸酐，反應溶劑為四氫呋喃與四氫吡喃按5: l的體積比形成的混合物。
金屬銦與間甲氧基苯甲醛的摩爾比為1: 1.2，金屬銦與烯丙基氯的摩爾
比為1: 2.0，金屬銦與乙酸酐的摩爾比為1: 1.5，金屬銦與反應溶劑的摩爾 比為h 15。
反應溫度為5。C，反應時間為3.5h，產率為85.9%。
實施例9 一種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例1。
其中醛類化合物為對氯苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基溴，酸酐為丁酸 酐，反應溶劑為1,4-二氧六環與四氫呋喃按4: l的體積比形成的混合物。
金屬銦與對氯苯甲醛的摩爾比為1: 1.0，金屬銦與烯丙基溴的摩爾比為 h 1.6，金屬銦與丁酸酐的摩爾比為1: 1.5，金屬銦與反應溶劑的摩爾比為1: 10。
反應溫度為22'C，反應時間為4.0h，產率為84.3°/0。
實施例IO —種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。
其中醛類化合物為正戊醛，烯丙基滷化物為烯丙基氯，酸酐為苯甲酸酐， 反應溶劑為1,4-二氧六環與二苯醚按4: 1的體積比形成的混合物。
金屬銦與正戊醛的摩爾比為1: 1.1，金屬銦與烯丙基氯的摩爾比為1: 1.9，金屬銦與苯甲酸酐的摩爾比為1: 1.8，金屬銦與反應溶劑的摩爾比為1:20。
反應溫度為24'C，反應時間為4.7h，產率為65.9%。 實施例ll 一種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。 其中醛類化合物為苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基碘，醯卣為4-甲氧基 苯磺醯氯，反應溶劑為1，4-二氧六環與乙醚按4: l的體積比形成的混合物。 金屬銦與苯甲醛的摩爾比為1: 1.0，金屬銦與烯丙基碘的摩爾比為1:1.8，金屬銦與4-甲氧基苯磺醯氯的摩爾比為1: 1.5，金屬銦與反應溶劑的摩
爾比為1: 15。
反應溫度為26。C，反應時間為5.0h，產率為80.9%。 實施例12 —種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。 其中醛類化合物為正庚醛，烯丙基滷化物為烯丙基溴，醯氯為4-甲基苯 甲醯氯，反應溶劑為二苯醚與四氫呋喃按4: l的體積比形成的混合物。
金屬銦與正庚醛的摩爾比為1: 1.0，金屬銦與烯丙基溴的摩爾比為1:
2.5，金屬銦與4-甲基苯甲氯的摩爾比為1: 1.6，金屬銦與反應溶劑的摩爾比
為1: 10。
反應溫度為30'C，反應時間為3.0h，產率為71.1%。 實施例13 —種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。 其中醛類化合物為間甲氧基苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基溴，醯氯為 苯乙醯氯，反應溶劑為四氫吡喃。
金屬銦與間甲氧基苯甲醛比為1: 1.1，金屬銦與烯丙基溴的摩爾比為1: 2.5，金屬銦與苯乙醯氯的摩爾比為1: 2.0，金屬銦與反應溶劑的摩爾比為1:20。
反應溫度為18"C，反應時間為2.5h，產率為65.7%。 實施例14 一種高烯丙基醇酯的製備方法同實施例l。 其中醛類化合物為對氰基苯甲醛，烯丙基滷化物為烯丙基氯，醯氯為苯 甲醯氯，反應溶劑為1，4-二氧六環。
金屬銦與對氰基苯甲醛比為1: 1.1，金屬銦與烯丙基溴的摩爾比為1:
2.5，金屬銦與苯甲醯氯的摩爾比為1: 2.0，金屬銦與反應溶劑的摩爾比為1:20。
反應溫度為2(TC，反應時間為3.5h，產率為67.7%。
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權利要求
1、一種高烯丙基醇酯的製備方法，包括以下步驟(1)依次將金屬銦、醛類化合物、烯丙基滷化物和醯化劑放入反應溶劑中，在5～30℃下進行反應，反應完全後得反應液；其中金屬銦與醛類化合物的摩爾比為1∶0.8～1∶1.2，金屬銦與烯丙基滷的摩爾比為1∶1.0～1∶2.5，金屬銦與醯化劑的摩爾比為1∶0.5～1∶2.0；金屬銦與反應溶劑的摩爾比為1∶10～1∶20；(2)將反應液進行萃取後得萃取液；(3)將萃取液經乾燥、濃縮、柱層析分離後即得高烯丙基醇酯。
2、 如權利要求1所述的一種高烯丙基醇酯的製備方法，其特徵在於所 述步驟(l)中的醛類化合物的結構式為RiCHO;其中R,為芳基或含2 6個碳原子的烷基。
3、 如權利要求1所述的一種高烯丙基醇酯的製備方法，其特徵在於所 述步驟(l)中的烯丙基滷化物為烯丙基氯、烯丙基溴和烯丙基碘中的任意一種。
4、 如權利要求1所述的一種高烯丙基醇酯的製備方法，其特徵在於所 述步驟(l)中的醯化劑是醯氯或酸酐類化合物；所述醯氯類化合物為乙醯氯、 丙醯氯、正丁醯氯、草醯氯、甲基草醯氯、苯甲醯氯、苯乙醯氯、4-甲基苯 甲醯氯、苯磺醯氯、4-甲氧基苯磺醯氯或2-甲基苯磺醯氯，所述酸酐類化合 物為乙酸酐、丁酸酐或苯甲酸酐。
5、 如權利要求1所述的一種高烯丙基醇酯的製備方法，其特徵在於所 述步驟(l)中的反應溶劑為為四氫呋喃、四氫吡喃、乙醚、1，4-二氧六環、二苯 醚中的一種或兩種的混合物。
6、 如權利要求1所述的一種高烯丙基醇酯的製備方法，其特徵在於所述步驟(l)中的反應溫度為15~30°C。
全文摘要
本發明涉及一種高烯丙基醇酯的製備方法，該方法以金屬銦為促進劑，將醛類化合物、烯丙基滷化物和醯化劑一次混合，在5～30℃下反應生成高烯丙基醇酯。本發明屬三組分一鍋串聯反應，條件溫和，反應時間短，後處理簡單，收率高，可以實現規模生產，具有較好的工業應用前景。
文檔編號C07C67/08GK101519351SQ20091002188
公開日2009年9月2日 申請日期2009年4月8日 優先權日2009年4月8日
發明者周萬偉, 李豔春, 杜正銀, 芬 王 申請人:西北師範大學