CN107628945B - 一种合成β-溴甲酸酯类化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种式II所示的β‑溴甲酸酯类化合物的制备方法,以式I所示的苯乙烯类化合物为原料,以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl‑BrO3‑‑LDHs和碱金属溴化物为溴源,在甲酸溶剂中于30~60℃反应1~4小时后,所得反应液经后处理制备得到式II所示的β‑溴甲酸酯类化合物。本发明的合成方法具有溴源稳定性好,简单易得,溶剂不仅提供酸性化学反应环境,同时作为合成目标产物的亲核试剂,反应条件温和,环境友好,操作简单等优点。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种有机化合物的合成方法,具体涉及一种β-溴甲酸酯类化合物的合成方法。
(二)背景技术
β-溴甲酸酯及其衍生物是重要的有机化合物,被广泛应用于医药,化妆品,印刷,皮革和食品工业。其中,β-溴长链脂肪酸酯是可以代替普通液压用油的高压润滑油。同时,β-溴甲酸酯及其衍生物是一类重要的有机合成中间体,例如,末端烯烃可以经过β-溴酯合成具有高光学旋光性的环氧化合物。
目前,国内外报道的有关β-溴甲酸酯的合成方法主要有以下几种方法:1.N-溴代邻磺酰苯甲酰亚胺在N,N-二甲基甲酰胺存在下与苯乙烯类化合物合成β-溴甲酸酯类化合物(参见de Souza,A.V.A.;Mendonca,G.F.;Bernini,R.B.;de Mattos,M.C.S.J.Braz.Chem.Soc.2007,18,1575–1579.),此方法产率低,溴源试剂易受潮且毒性大。2.N,N-二溴对甲苯磺酰胺在N,N-二甲基甲酰胺存在下与苯乙烯类化合物合成β-溴甲酸酯类化合物(参见Saikia I,Rajbongshi K K,Phukan P.Tetrahedron Letters,2012,43(21):758-761.),此方法同样存在作为亲电试剂的溴源毒性大的缺点。3.溴化铵和过硫酸氢钾复合盐在N,N-二甲基甲酰胺存在下与苯乙烯类化合物合成β-溴甲酸酯类化合物(参见Naresh M,Swamy P,Kumar M A,et al.Tetrahedron Letters,2014,45(52):3926-3933.),此方法由于使用N,N-二甲基甲酰胺,反应结束后的后处理过程较为复杂,增加了产物分离及分析的难度。
鉴于以上的问题,开发一种溴源稳定性好,简单易得,操作简单,反应条件温和,环境友好的高效合成路线来合成β-溴甲酸酯类化合物是十分必要的。
(三)发明内容
为解决目前合成β-溴酸酯类化合物的方法中存在着溴源稳定性差,毒性大,污染环境且成本高等问题,本发明提出了一种β-溴甲酸酯类化合物的制备方法,本发明的合成方法克服了现有技术的缺点。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
以式I所示的苯乙烯类化合物为原料,以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs和碱金属溴化物为溴源,在甲酸溶剂中于30~60℃反应1~4小时后,所得反应液经后处理制备得到式II所示的β-溴甲酸酯类化合物;所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs的质量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.2~0.6g/mmol;所述的碱金属溴化物与所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量之比为0.85~1.05:1;所述的甲酸溶剂的体积用量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为4~8mL/mmol;
式I或式II中,
R1为H、-O-C(=O)-CH3、Br或Cl中的一种;R2为H、—CH2OH或-COOCH3中的一种。
进一步,所述的碱金属溴化物为溴化钾、溴化钠或溴化锂,优选为溴化钾。
进一步,优选所述的反应温度为40℃,反应时间为2h。
进一步,优选所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs的质量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.4g/mmol。
进一步,优选所述的碱金属溴化物与所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量之比为0.9mmol/mmol。
进一步,优选所述的甲酸溶剂的体积用量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为5mL/mmol。
本发明所述反应液的后处理方法为:
反应结束后,所得反应液经离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,合并有机相,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有目标产物的洗脱液,所述的洗脱液蒸除溶剂得到式II所示的β-溴甲酸酯类化合物。
更进一步,推荐本发明所述的方法具体按照如下步骤进行:
以式I所示的苯乙烯类化合物为原料,以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs和溴化钾为溴源,在甲酸溶剂中于40℃反应2小时后,反应结束后,所得反应液经离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,合并有机相,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有目标产物的洗脱液,所述的洗脱液蒸除溶剂得到式II所示的β-溴甲酸酯类化合物;所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs的质量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.4g/mmol;所述的溴化钾与所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量之比为0.9:1;所述的甲酸溶剂的体积用量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为5mL/mmol。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
通过溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,金属溴化试剂,甲酸的组合,高效实现了β-溴甲酸酯类化合物的制备。本发明方法溴源稳定性好,简单易得,溶剂季度里去了甲酸不仅提供酸性化学反应环境,同时作为合成目标产物的亲核试剂,充分发挥了其酸性,溶解性,亲核性,简化反应进程,使得其具有产率高,反应条件温和,环境友好,操作简单等特点。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围不限于此:
本发明使用的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,本领域技术人员可以根据现有文献(王力耕,郑飞翔,蒋晨星,倪哲明。硅酸盐学报,2015,43(5):672-677.)公开方法自行制备。(本发明的保护范围不限于此)
称取7.55gNaBrO3配置成100mL溶液加到四口烧瓶中作为底液。称取29.75g Zn(NO3)2﹒6H2O和18.75g Al(NO3)3﹒9H20配置成200mL混合盐溶液。称取12.00g NaOH配置成200mL碱液。采用双滴法将混合盐液和碱液同时缓慢滴加到四口烧瓶中,常温下强烈搅拌(1000r/min)调节滴速保持pH值为7.0±0.2,滴加完后继续搅拌0.5h。将所得浆液于70℃晶化24h,抽滤洗涤,60℃干燥18h后研磨,产物为ZnAl-BrO3 --LDHs。
实施例1
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率90%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例2
将2mmol(0.366g)4-溴苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于50℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率84%。
表征数据:黄色固体,熔点:42-43℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.15(s,1H),7.55–7.52(m,2H),7.28–7.26(m,2H),6.05(dd,J=7.8,4.9Hz,1H),3.67(dd,J=11.0,7.9Hz,1H),3.60(dd,J=11.2,5.1Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.46,135.99,132.01,128.34,123.21,73.94,33.26;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H8Br2O2(M+H)+308.9770,found 308.9773.
实施例3
将2mmol(0.277g)4-氯苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于50℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率85%。
表征数据:黄色固体,熔点43-44℃。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.15(s,1H),7.39–7.37(m,2H),7.34–7.32(m,2H),6.07(dd,J=7.8,4.9Hz,1H),3.67(dd,J=11.0,7.9Hz,1H),3.60(dd,J=11.2,5.1Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.47,135.47,135.03,129.04,128.05,73.89,33.34;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H8BrClO2(M+H)+262.9474,found 262.9472.
实施例4
将2mmol(0.268g)肉桂醇、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率73%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.15(s,1H),7.44–7.40(m,3H),7.37–7.34(m,2H),7.31–7.28(m,1H),6.71(d,J=15.9Hz,1H),6.31(dt,J=15.9,6.5Hz,1H),4.85(d,J=6.5Hz,2H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ160.73,136.00,134.80,128.63,128.21,126.64,122.37,64.44;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C10H11BrO3(M+H)+258.9970,found258.9968.
实施例5
将2mmol(0.324g)肉桂酸甲酯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率81%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.72(d,J=16.0Hz,1H),7.55–7.52(m,2H),7.43–7.37(m,4H),6.46(d,J=16.0Hz,1H),3.82(s,3H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ223.79,167.37,134.37,130.26,128.86,128.04,117.79,51.64,46.67;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C11H11BrO4(M+H)+286.9919,found 286.9916.
实施例6
将2mmol(0.324g)4-乙酰氧基苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于45℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率85%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.15(s,1H),7.42–7.39(m,2H),7.14–7.12(m,2H),6.11(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.68(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.61(dd,J=11.0,4.5Hz,1H),2.31(s,3H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ169.16,159.52,151.09,134.49,127.84,122.00,74.04,33.51,21.07;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C11H11BrO4(M+H)+286.9919,found 286.9917.
实施例7
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.7mmol(0.2023g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率85%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例8
将2mmol(0.208g)苯乙烯、2.1mmol(0.2499g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率89%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例9
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.1562g)溴化锂加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率86%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例10
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.1852g)溴化钠加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率87%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例11
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入8mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率84%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例12
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入16mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率89%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例13
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.4g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率80%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例14
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入1.2g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率90%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例15
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于30℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率86%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例16
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于60℃下磁力搅拌2小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率88%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例17
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌1小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率75%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
实施例18
将2mmol(0.208g)苯乙烯、1.8mmol(0.2142g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中,再加入10mL甲酸作溶剂,接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs,于40℃下磁力搅拌6小时。反应结束后,所得反应液使用离心机6500r/min离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到纯产物。该物质为淡黄色液体,产率89%。
表征数据:黄色油状液体。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),7.42–7.38(m,5H),6.12(dd,J=8.3,4.5Hz,1H),3.71(dd,J=11.0,8.4Hz,1H),3.64(dd,J=11.0,4.5Hz,1H);13C NMR(126MHz,CDCl3)δ159.62,136.99,129.08,128.79,74.69,33.70;HRMS(ESI,m/s):Calculated for C9H9BrO2(M+H)+228.9864,found 228.9867.
Claims (8)
1.一种式II所示的β-溴甲酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述的方法具体按照如下步骤进行:
以式I所示的苯乙烯类化合物为原料,以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs和碱金属溴化物为溴源,在甲酸溶剂中于30~60℃反应1~4小时后,所得反应液经后处理制备得到式II所示的β-溴甲酸酯类化合物;所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs的质量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.2~0.6g/mmol;所述的碱金属溴化物与所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量之比为0.85~1.05:1;所述的甲酸溶剂的体积用量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为4~8mL/mmol;所述的碱金属溴化物为溴化钾、溴化钠或溴化锂;
式I或式II中,
R1为H、-O-C(=O)-CH3、Br或Cl中的一种;R2为H、—CH2OH或-COOCH3中的一种。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的碱金属溴化物为溴化钾。
3.如权利要求1所示的方法,其特征在于:所述的反应温度为40℃,反应时间为2小时。
4.如权利要求1所示的方法,其特征在于:所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs的质量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.4g/mmol。
5.如权利要求1所示的方法,其特征在于:所述的碱金属溴化物与所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量之比为0.9:1。
6.如权利要求1所示的方法,其特征在于:所述的甲酸溶剂的体积用量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为5mL/mmol。
7.如权利要求1所示的方法,其特征在于:所述的反应液的后处理方法为:反应结束后,所得反应液经离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,合并有机相,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有目标产物的洗脱液,所述的洗脱液蒸除溶剂得到式II所示的β-溴甲酸酯类化合物。
8.如权利要求1所示的方法,其特征在于:所述的方法具体按照如下步骤进行:
以式I所示的苯乙烯类化合物为原料,以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs和溴化钾为溴源,在甲酸溶剂中于40℃反应2小时后,反应结束后,所得反应液经离心除去锌铝水滑石固体,所得液体置于分液漏斗中,加入二氯甲烷和去离子水,合并有机相,所得溶液中加入柱层析硅胶,减压蒸馏除去溶剂,剩余混合物经过柱层析法分离,以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有目标产物的洗脱液,所述的洗脱液蒸除溶剂得到式II所示的β-溴甲酸酯类化合物;所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3 --LDHs的质量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.4g/mmol;所述的溴化钾与所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量之比为0.9:1;所述的甲酸溶剂的体积用量以所述的式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为5mL/mmol。
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