CN108129269A - 1,3-二苯基-1-丙醇及硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法 - Google Patents
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Abstract
一种1,3‑二苯基‑1‑丙醇及硝基甲烷合成1,3‑二苯基‑1‑丙醇的方法,涉及化学合成技术领域。本发明提供的硝基甲烷合成1,3‑二苯基‑1‑丙醇的方法包括以下步骤:将硝基甲烷和苯甲醛在碱性环境和硼氢化钠的作用下反应得到2‑苯基硝基乙烷;将2‑苯基硝基乙烷和苯甲醛在L‑脯氨酸衍生物和添加剂的作用下反应得到2‑硝基‑1,3‑二苯基丙醇;将2‑硝基‑1,3‑二苯基丙醇在三丁基氢化锡和偶氮二异丁腈的作用下反应去除硝基得到1,3‑二苯基‑1‑丙醇。上述制备方法操作简单,成本低廉,可以制备得到符合要求的光学纯度的产品,此外本发明还涉及使用上述制备方法得到的1,3‑二苯基‑1‑丙醇。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学合成技术领域,且特别涉及一种1,3-二苯基-1-丙醇及硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法。
背景技术
1,3-二苯基-1-丙醇及其衍生物是重要的化学中间体,其在医药和农业化学品中具有广泛的用途,可用于制备人造免疫抑制剂、预防和治疗神经退行性疾病、抗凝血、抗异常增殖、抑制β-分泌酶、抗菌、抑制HIV-1蛋白酶等,因此这类化合物的合成已经得到了非常广泛的研究,迄今为止文献所报道的1,3-二苯基-1-丙醇制备方法可以分为如下几类:
1.通过相应的酮还原得到:
Synthesis,2007,24,3877-3885;
Monatshefte fur Chemie,2008,139(7),793-798;
Tetrahedron Letters,2011,52(22),2826-2829;
ChemCatChem,2017,9(10),1744-1748;
Advanced Synthesis and Catalysis,2016,358(24),400-4018;
Journal of the American Chemical Society,1993,115(22),9925-9938;
Advanced Synthesis and Catalysis,2011,353(2-3),495-500;
Organometallics,2012,31(11),4241-4250;
Journal of the American Chemical Society,2012,134(40),16856-16868;
2.通过相应的烯酮还原得到:
WO2004/87629,2004,A1;
Journal of Catalysis,2013,307,55-61;
Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic,2013,98,55-61;
3.通过烯醇还原得到:
Advanced Synthesis and Catalysis,2016,358(24),4006-4018;
4.苯硼酸与苯丙醛反应得到:
Letters in Organic Chemistry,2014,11(5),356-360;
5.苄基格氏试剂与光学醇氧化苯乙烯反应得到:
Journal of the American Chemical Society,2016,138(9),3002-3011;
6.二苯基锌与苯丙醛反应得到:
Journal of Organometallic Chemistry,2001,624(1-2),157-161;
Angewandte Chemie-International Edition,2001,40(8),1488-1490;
7.苯甲醛与苯乙基格氏试剂反应得到:
Journal of Organic Chemistry,2010,75(20),6869-6878;
8.苯甲醛与二苯乙基锌反应得到:
Organic Process Research and Development,1998,2(1),18-26;
9.苯乙酮与苄醇反应得到:
Advanced Synthesis and Catalysis,2016,358(24),4006-4018;
10.拆分得到:
European Journal of Organic Chemistry,2013,29,6666-6676;
Journal of Organic Chemistry,2011,76(15),6401-6406;
上面所列各方法,大多要用到昂贵的化学试剂,实用性差,而拆分方法则不经济。
此外,授权公告号为CN102146020B的发明专利公开了一种1,3-二苯基-1-丙醇类化合物的合成方法,其是采用含有对取代的1-苯基乙醇和对取代的苄醇为原料催化反应得到。
因此,需要一种操作简单、成本低廉且生产得到产品纯度高的1,3-二苯基-1-丙醇制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,该方法具有操作简单,成本低廉的优点。
本发明的另一目的在于提供采用上述制备方法制备得到1,3-二苯基-1-丙醇,其具有纯度高的优点。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
一种硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其包括以下步骤:
S1、将硝基甲烷和苯甲醛在碱性环境和硼氢化钠的作用下反应得到2-苯基硝基乙烷;
S2、将2-苯基硝基乙烷和苯甲醛在L-脯氨酸衍生物和添加剂的作用下反应得到2-硝基-1,3-二苯基丙醇;
S3、将2-硝基-1,3-二苯基丙醇在三丁基氢化锡和偶氮二异丁腈的作用下反应去除硝基得到1,3-二苯基-1-丙醇。
进一步地,在本发明较佳实施例中,L-脯氨酸衍生物的结构式为:
。
进一步地,在本发明较佳实施例中,步骤S2中,将L-脯氨酸衍生物和二水合氯化铜加入到溶剂中混合均匀,随后与苯甲醛、2-苯基硝基乙烷、N-异丙基二乙胺混合搅拌反应得到2-硝基-1,3-二苯基丙醇。
进一步地,在本发明较佳实施例中,混合搅拌反应中,L-脯氨酸衍生物的摩尔百分比为2-5mol%。
进一步地,在本发明较佳实施例中,混合搅拌反应时隔绝空气。
进一步地,在本发明较佳实施例中,混合搅拌反应之前加入摩尔百分比为2-4mol%的添加剂二苄胺三氟乙酸盐。
进一步地,在本发明较佳实施例中,混合搅拌反应的时间为32-48h。
进一步地,在本发明较佳实施例中,步骤S3中,将2-硝基-1,3-二苯基丙醇溶于溶剂,随后与30-60%质量的三丁基氢化锡和30-60%质量的偶氮二异丁腈混合并搅拌加热回流2-4h,随后加入40-70%质量的三丁基氢化锡和40-70%质量的偶氮二异丁腈,继续搅拌回流1-2h。
进一步地,在本发明较佳实施例中,加热回流和搅拌回流过程中注入惰性气体保护。
本发明还提供了采用上述硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法制备得到的1,3-二苯基-1-丙醇。
本发明实施例的1,3-二苯基-1-丙醇及硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法的有益效果是:本发明实施例提供的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法包括以下步骤:将硝基甲烷和苯甲醛在碱性环境和硼氢化钠的作用下反应得到2-苯基硝基乙烷;将2-苯基硝基乙烷和苯甲醛在L-脯氨酸衍生物和添加剂的作用下反应得到2-硝基-1,3-二苯基丙醇;将2-硝基-1,3-二苯基丙醇在三丁基氢化锡和偶氮二异丁腈的作用下反应去除硝基得到1,3-二苯基-1-丙醇。上述制备方法操作简单,成本低廉,可以制备得到符合要求的光学纯度的产品,此外本发明还涉及使用上述制备方法得到的1,3-二苯基-1-丙醇。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的1,3-二苯基-1-丙醇及硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法进行具体说明。
一种硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其包括以下步骤:
S1、将硝基甲烷和苯甲醛在碱性环境和硼氢化钠的作用下反应得到2-苯基硝基乙烷;
S2、将2-苯基硝基乙烷和苯甲醛在L-脯氨酸衍生物和添加剂的作用下反应得到2-硝基-1,3-二苯基丙醇;优选的,L-脯氨酸衍生物的结构式为:
;更优选的,将L-脯氨酸衍生物和二水合氯化铜加入到溶剂中混合均匀,随后与苯甲醛、2-苯基硝基乙烷、N-异丙基二乙胺混合搅拌反应得到2-硝基-1,3-二苯基丙醇;进一步优选的,混合搅拌反应中,L-脯氨酸衍生物的摩尔百分比为2-5mol%;混合搅拌反应时隔绝空气;混合搅拌反应之前加入摩尔百分比为2-4mol%的添加剂二苄胺三氟乙酸盐;混合搅拌反应的时间为32-48h。
S3、将2-硝基-1,3-二苯基丙醇在三丁基氢化锡和偶氮二异丁腈的作用下反应去除硝基得到1,3-二苯基-1-丙醇;优选的,将2-硝基-1,3-二苯基丙醇溶于溶剂,随后与30-60%质量的三丁基氢化锡和30-60%质量的偶氮二异丁腈混合并搅拌加热回流2-4h,随后加入40-70%质量的三丁基氢化锡和40-70%质量的偶氮二异丁腈,继续搅拌回流1-2h;更优选的,加热回流和搅拌回流过程中注入惰性气体保护。
具体制备反应的反应方程式如下:
本发明实施例提供的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法采用价格低廉的L-脯氨酸衍生物作为不对称合成催化剂,并使用二苄胺三氟乙酸盐作为反应添加剂,能够使苯甲醛和硝基甲烷催化合成得到纯度较高的2-硝基-1,3-二苯基丙醇,研究表明添加二苄胺三氟乙酸盐作为反应添加剂时得到的2-硝基-1,3-二苯基丙醇的非对应异构体的含量从40%降低到5%以下,大大的提高了2-硝基-1,3-二苯基丙醇脱硝基反应制备得到1,3-二苯基-1-丙醇的收率和纯度。该1,3-二苯基-1-丙醇的制备方法采用的原料价格低廉易得,反应过程温和且操作工艺简单,且采用价格便宜的催化剂和添加剂,能够制备得到光学纯度符合要求的1,3-二苯基-1-丙醇。
本发明还提供了采用上述硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法制备得到的1,3-二苯基-1-丙醇,该1,3-二苯基-1-丙醇具有纯度高的优点。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其具体步骤如下:
S11、2-苯基硝基乙烷的制备,将6.1g硝基甲烷(0.1mol)、10.6g苯甲醛(0.1mol)溶于100ml甲醇中,搅拌下加入2g氢氧化钠(0.05mol),室温(25℃)下搅拌直到溶液澄清,然后加入4g硼氢化钠(0.11mol),继续搅拌2小时,薄板显示无反应物后,用2N盐酸酸化、乙酸乙酯提取、提取液合并用碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,干燥后浓缩得2-苯基硝基乙烷。
S12、3-硝基-1,3-二苯基丙醇的制备,将60mgL-脯氨酸衍生物(0.25mmol,摩尔百分比2.5mol%)和63mg二水合氯化铜(0.25mmol,摩尔百分比2.5mol%)加到40ml四氢呋喃中,室温搅拌1小时得到绿色溶液,然后在搅拌下加入1.1g苯甲醛(10mmol)和1.51g2-苯基硝基乙烷(10mmol)及1.6mlN-异丙基二乙胺(10mmol,1当量),随后加入55mg二苄胺三氟醋酸盐(0.2mmol),隔绝空气搅拌48h,加入4ml的3M盐酸,减压蒸馏除去四氢呋喃,加入等量的饱和氯化铵水溶液和乙酸乙酯,无机层用乙酸乙酯提取,合并有机层,用无水硫酸镁干燥,浓缩得2-硝基-1,3-二苯基丙醇粗品。
S13、(1S)-1,3-二苯基-1-丙醇的制备,将上述得到的2-硝基-1,3-二苯基丙醇粗品溶于干燥甲苯(150ml)中,加入4.68ml三丁基氢化锡(16mmol)和500mg偶氮二异丁腈(3.2mmol),氮气保护下搅拌加热回流3h,然后再加入4.68ml的三丁基氢化锡和500mg偶氮二异丁腈边,继续搅拌回流2h,薄板层析显示原料消耗完毕,浓缩去除甲苯后残留物直接通过柱层析分离得(1S)-1,3-二苯基-1-丙醇。
统计总收率为65%,氢核磁图谱及旋光与文献一致表明得到的成品为(1S)-1,3-二苯基-1-丙醇。
实施例1
本实施例提供了一种硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其具体步骤如下:
S11、2-苯基硝基乙烷的制备,将12.2g硝基甲烷(0.2mol)、21.2g苯甲醛(0.2mol)溶于250ml甲醇中,搅拌下加入4g氢氧化钠(0.1mol),室温(25℃)下搅拌直到溶液澄清,然后加入8g硼氢化钠(0.22mol),继续搅拌2小时,薄板显示无反应物后,用2N盐酸酸化、乙酸乙酯提取、提取液合并用碳酸氢钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗涤,干燥后浓缩得2-苯基硝基乙烷。
S12、3-硝基-1,3-二苯基丙醇的制备,将84mgL-脯氨酸衍生物(0.15mmol,摩尔百分比3.5mol%)和63mg二水合氯化铜(0.25mmol,摩尔百分比2.5mol%)加到60ml四氢呋喃中,室温搅拌1小时得到绿色溶液,然后在搅拌下加入2.2g苯甲醛(20mmol)和3.02g2-苯基硝基乙烷(20mmol)及3.2mlN-异丙基二乙胺(20mmol),随后加入55mg二苄胺三氟醋酸盐(0.2mmol),隔绝空气搅拌48h,加入4ml的3M盐酸,减压蒸馏除去四氢呋喃,加入等量的饱和氯化铵水溶液和乙酸乙酯,无机层用乙酸乙酯提取,合并有机层,用无水硫酸镁干燥,浓缩得2-硝基-1,3-二苯基丙醇粗品。
S13、(1S)-1,3-二苯基-1-丙醇的制备,将上述得到的2-硝基-1,3-二苯基丙醇粗品溶于干燥甲苯(250ml)中,加入4.68ml三丁基氢化锡(16mmol)和500mg偶氮二异丁腈(3.2mmol),氮气保护下搅拌加热回流3h,然后再加入4.68ml的三丁基氢化锡和500mg偶氮二异丁腈边,继续搅拌回流2h,薄板层析显示原料消耗完毕,浓缩去除甲苯后残留物直接通过柱层析分离得(1S)-1,3-二苯基-1-丙醇。
统计总收率为68%,氢核磁图谱及旋光与文献一致表明得到的成品为(1S)-1,3-二苯基-1-丙醇。
综上所述,本发明实施例提供的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法采用的原料价格低廉易得,反应过程温和且操作工艺简单,且采用价格便宜的催化剂和添加剂,能够制备得到光学纯度符合要求的1,3-二苯基-1-丙醇。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其特征在于,其包括以下步骤:
S1、将硝基甲烷和苯甲醛在碱性环境和硼氢化钠的作用下反应得到2-苯基硝基乙烷;
S2、将所述2-苯基硝基乙烷和苯甲醛在L-脯氨酸衍生物和添加剂的作用下反应得到2-硝基-1,3-二苯基丙醇;
S3、将所述2-硝基-1,3-二苯基丙醇在三丁基氢化锡和偶氮二异丁腈的作用下反应去除硝基得到1,3-二苯基-1-丙醇。
2.根据权利要求1所述的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其特征在于,所述L-脯氨酸衍生物的结构式为:
。
3.根据权利要求1所述的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其特征在于,所述S2中,将所述L-脯氨酸衍生物和二水合氯化铜加入到溶剂中混合均匀,随后与苯甲醛、所述2-苯基硝基乙烷、N-异丙基二乙胺混合搅拌反应得到所述2-硝基-1,3-二苯基丙醇。
4.根据权利要求3所述的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其特征在于,所述混合搅拌反应中,所述L-脯氨酸衍生物的摩尔百分比为2-5mol%。
5.根据权利要求3所述的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其特征在于,所述混合搅拌反应时隔绝空气。
6.根据权利要求3所述的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其特征在于,所述混合搅拌反应之前加入摩尔百分比为2-4mol%的添加剂二苄胺三氟乙酸盐。
7.根据权利要求3所述的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其特征在于,所述混合搅拌反应的时间为32-48h。
8.根据权利要求1所述的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其特征在于,所述S3中,将所述2-硝基-1,3-二苯基丙醇溶于溶剂,随后与30-60%质量的所述三丁基氢化锡和30-60%质量的所述偶氮二异丁腈混合并搅拌加热回流2-4h,随后加入40-70%质量的所述三丁基氢化锡和40-70%质量的所述偶氮二异丁腈,继续搅拌回流1-2h。
9.根据权利要求8所述的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法,其特征在于,所述加热回流和所述搅拌回流过程中注入惰性气体保护。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的硝基甲烷合成1,3-二苯基-1-丙醇的方法制备得到的1,3-二苯基-1-丙醇。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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