專利名稱：芐基羧酸芳酯及其制備方法
技術領域：
本發明屬于有機化學合成技術領域，涉及一種芐基羧酸芳酯及其制備方法，尤其
涉及一種在非催化條件下，利用有機鋅試劑、芳香醛以及酰氯為原料制備芐基羧酸芳酯的
方法。
背景技術：
芐基羧酸芳酯是一類重要的化合物，在許多天然產物的合成和對醇的保護方面有
重要的用途。目前已報道的芐基羧酸芳酯有
R1為H、4-CH3、4-Cl、4-0CH3、4-Br、3-Cl或3_Br ;
R2為Me。 芐基羧酸芳酯的制備主要有Khenkin等報道了在8(TC，氬氣的保護下，芐基芳 烴、硝酸鹽及醋酸在4 、101。04。催化劑下反應14小時得到芐基羧酸芳酯。這種方法副反應 較多，產率低；而且使用了催化劑，給后處理帶來不便，并對環境造成污染。Smith等對加熱 芐基羧酸芳酯得到相應的二苯乙烯類化合物這一過程進行動力學研究，其中芐基羧酸芳酯 是通過多步反應得到的，其操作繁瑣，副反應多，產率低，不能應用于實際。
發明內容
本發明的目的是提供一種芐基羧酸芳酯。 本發明的另一 目的是提供一種芐基羧酸芳酯的制備方法。( — )芐基酯 本發明的芐基羧酸芳酯類化合物，其化學結構式如下
R1為2-Cl、2-Br、2，4-DiCl或2，6-DiCl ; R2為Me或Ph。
(二)芐基羧酸芳酯的制備 本發明芐基羧酸芳酯的制備方法，是在氮氣的保護下，使有機鋅試劑、芳香醛及酰 氯在室溫下反應，待反應完成后用飽和氯化銨水溶液進行淬滅反應，最后用乙醚萃取，干 燥，蒸去溶劑后經柱層析分離，得到芐基羧酸芳酯。
其具體工藝過程如下 在氮氣的保護下，使芐基溴化鋅、芳香醛及酰氯以i : 0.3 : i.o i : 0.6 : 1.5
的摩爾比于室溫下攪拌反應4 12小時；反應結束后，用飽和氯化銨水溶液進行淬滅反應，
然后用乙醚萃取，干燥，蒸去溶劑后柱層析分離，得芐基羧酸芳酯。 所述芳香醛為2-氯苯甲醛、2_溴苯甲醛、2，4_ 二氯苯甲醛或2，6_ 二氯苯甲醛。
所述酰氯為乙酰氯或苯甲酰氯。
其合成過程如下式所示
O R1為2-Cl、2-Br、2，4-DiCl或2，6-DiCl ;
R2為Me或Ph。 其中芐基溴化鋅通過下述方法制備而成 將鋅粉溶于四氫呋喃中，加入鋅粉摩爾量O. 1 0. 12倍的1，2-二溴乙烷，在氮氣 保護下，于60 70°C，反應3 5分鐘，冷卻到室溫；再加入鋅粉摩爾量0. 1 0. 12倍的 三甲基氯硅烷，于室溫攪拌10 20分鐘，既鋅粉活化完畢；然后加入鋅粉等摩爾量的溴化 芐，于室溫攪拌1小時，得芐基溴化鋅。 本發明制備的芐基羧酸芳酯經紅外光譜、核磁共振波譜以及質譜檢測，合成產物
與預期化合物的結構一致，說明化合物芐基羧酸芳酯合成成功。 本發明與現有技術相比具有以下優點 1、本發明以芐基溴化鋅、芳香醛以及酰氯為原料，采用一鍋法合成產品芐基羧酸 芳酯，為芐基羧酸芳酯的合成提供了一種新的路徑，且合成路線短，反應產率高(達80%以 上)。 2、本發明對中間體醇進行了保護，并且芐基羧酸芳酯水解后易得到醇，對醇的保 護提供了一種新的路徑。 3、本發明的制備過程不使用任何催化劑，減少了催化劑對環境的污染，實現了對 環境友好的化學合成； 4、本發明的反應條件溫和(在室溫下進行)，操作簡便易行，降低了能耗，降低了 合成成本。
具體實施例方式
實施例一、1- (2-氯苯基)-2-苯乙基乙酸酯的制備
(1)節基溴化鋅的制備 在配有滴液漏斗及換氣裝置的干燥的圓底燒瓶(50mL)中加入鋅粉(0. 33g， 5mmoL)，用氮氣置換瓶中的空氣后，從滴液漏斗加入1，2_二溴乙烷(0. 5mmoL)和四氫呋喃 (lmL);將混合物加熱到65°C ，反應2 3分鐘，冷卻到室溫，加入三甲基氯硅烷(0. 5mmoL)， 攪拌15分鐘，然后緩慢加入溴化芐(4mmo1)和四氫呋喃(2mL)的混合溶液，攪拌1小時，得 芐基溴化鋅試劑，備用。 (2) 1-(2_氯苯基)_2-苯乙基乙酸酯的制備向已制備好的芐基溴化鋅試劑中加 入2-氯苯甲醛(0. 28g，2mmo1)，然后從滴液漏斗慢慢滴加乙酰氯(0. 39g， 5mmo1)，在室溫下 攪拌12小時后，加入15mL飽和氯化銨水溶液淬滅反應，并用乙醚萃取(10mLX3)，合并有機 相，然后用無水硫酸鎂干燥，蒸去溶劑后經柱層析(硅膠，300-400目；石油醚乙酸乙酯， 30 : 1)分離，得到純品l-(2-氯苯基)-2-苯乙基乙酸酯。產率為93%。
(3)合成產品的測定 試劑與儀器實驗中所用試劑鋅粉、四氫呋喃(使用前用鈉及二苯甲酮回流 處理過)、溴化芐、乙酰氯、苯甲酰氯、石油醚、乙酸乙酯、乙醚、氯化銨、硅膠(300-400)、 無水硫酸鎂均為國產A.R.級試劑；芳香醛為Alfa Aesar試劑。紅外光譜儀為Alpha Centauri FI-IR型儀器，固體采用KBr壓片法，液體采用液膜法。核磁共振譜用BRUKER公 司Mercury-Plus 400MHz型核磁共振儀測定，以氖代氯仿作為溶劑，TMS為內標。質譜用 QP-1000A GC-MS測定，EI源。
本產品為無色液體。
本發明產品的光譜數據如下 IR(u/cm—0 :3465,3029,2925， 1745， 1371， 1233， 1027,757,701 ,H NMR(400MHz， CDC13) S 7. 35-7. 15(m，9H) ，6. 34(dd， J = 8. 4， 4. 8Hz， 1H) ， 3. 17(dd， J = 14. 4， 4. 4Hz， 1H)， 3. 02(dd， J= 14. 0，8. 4Hz， 1H) ， 2. 02(s，3H) ;13C NMR(100MHz， CDC13) S 169. 7， 138. 1， 136. 9， 135. 2， 132. 0， 129. 5， 129. 5， 128. 8， 128. 2， 127. 0， 126. 9， 126. 6，73. 2，41. 5，20. 9 ;EI-MS(m/ z， ％ ) 214 (,-60， 6. 7) ， 183 (42. 3) ， 141 (17. 3) ， 91 (13. 3) ， 77 (8. 3) ， 43 (100) Anal, calcd For C16H15C102 :C， 69. 95 ;H， 5. 50. Found :C， 69. 85 ;H， 5. 58。
本產品的結構式如下
o 實施例二、1-(2_溴苯基)-2_苯乙基乙酸酯的制備
(1)芐基溴化鋅的制備同實施例一。 (2) 1-(2_溴苯基)_2-苯乙基乙酸酯的制備向已制備好的芐基溴化鋅試劑中加 入2-溴苯甲醛(0. 37g，2mmo1)，然后從滴液漏斗慢慢滴加乙酰氯(0. 39g， 5mmo1)，在室溫下 攪拌12小時后，加入15mL飽和氯化銨水溶液淬滅反應，并用乙醚萃取(10mLX3)，合并有機 相，然后用無水硫酸鎂干燥，蒸去溶劑后經柱層析(硅膠，300-400目；石油醚 乙酸乙酯，30 : 1)分離，得到純品l-(2-溴苯基)-2-苯乙基乙酸酯。產率為83%。 (3)合成產品的測定同實施例一。 本產品為無色液體。 本發明產品的光譜數據如下 IR(u/cm—0 :3454，3063，3029， 1745， 1371， 1231， 1025，756，700 ,H NMR(400MHz， CDC13) S 7. 55-7. 12 (m， 9H) ， 6. 34 (dd， J = 8. 4， 4. 4Hz， 1H) ， 3. 18-2. 96 (m， 2H) ， 2. 02 (s， 3H); 13C NMR(100MHz， CDC13) S 169. 7， 139. 8， 136. 9， 132. 8， 129. 5， 129. 1， 128. 2， 127. 5， 127. 1， 126. 6， 75. 4， 41. 6， 21. 0 ;EI—MS(m/z， ％ ) 260 (M+-58,4. 1) ，258(4. 0) ， 229 (2. 8) ， 227 (2. 8)， 187 (8. 3) ， 185 (9. 5) ， 91 (12. 6) ， 77 (6. 1) ， 43 (100) Anal, calcd. For C16H15Br02 :C， 60. 21 ;H， 4. 74. Found :C，59. 83 ;H，4. 60。
本產品的結構式如下
實施例三、1- (2， 4- 二氯苯基)-2-苯乙基乙酸酯的制備
(1)芐基溴化鋅的制備同實施例一。 (2) 1_(2，4- 二氯苯基)_2-苯乙基乙酸酯的制備向已制備好的芐基溴化鋅試劑 中加入2，4-二氯苯甲醛(0. 35g，2mmol)，然后從滴液漏斗慢慢滴加乙酰氯(0. 39g，5mmo1)， 在室溫下攪拌12小時后，加入15mL飽和氯化銨水溶液淬滅反應，并用乙醚萃取(10mLX 3)， 合并有機相，然后用無水硫酸鎂干燥，蒸去溶劑后經柱層析(硅膠，300-400目；石油醚乙 酸乙酯，30 : 1)分離，得到純品l-(2，4-二氯苯基)-2-苯乙基乙酸酯。產率為84%。
(3)合成產品的測定同實施例一。
本產品為白色固體。
本發明產品的光譜數據如下M.P.38-39 。C ;IR( u/cm—" :3459， 3028， 2940， 1736， 1372， 1235， 1050， 743， 702 ; 工H NMR(400MHz， CDC13) : S = 7.37-7. 11 (m， 8H) ， 6. 27 (dd， J = 8. 0， 4. 8Hz， 1H) ， 3. 13(dd， J =14.0，4.4Hz，lH)，3.01(dd， J = 14.0，8.4Hz，lH)，2.03(s，3H) ;13C NMR(CDC13， 100MHz): S = 169. 6， 136. 7， 136. 4， 133. 9， 132. 8， 129. 5， 129. 3， 128. 3， 128. 0， 127. 3， 126. 7，72. 7， 41. 3，20. 9 ;EI-MS(m/z， ％ ) :248 (7. 6) ， 217 (6. 2) ， 175 (15. 3) ， 91 (25. 2) ， 65 (13. 1)， 43 (100) ;Anal. Calcd For C16H14C1202 :C， 62. 15 ;H， 4. 56. Found :C， 62. 10 ;H， 4. 45。
本產品的結構式如下
<formula>formula see original document page 6</formula>
實施例四、1- (2， 6- 二氯苯基)-2-苯乙基乙酸酯的制備
(1)芐基溴化鋅的制備同實施例一。 (2) 1-(2，6_ 二氯苯基)_2-苯乙基乙酸酯的制備向已制備好的芐基溴化鋅試劑 中加入2，6-二氯苯甲醛(0. 35g，2mmol)，然后從滴液漏斗慢慢滴加乙酰氯(0. 39g，5mmo1)， 在室溫下攪拌12小時后，加入15mL飽和氯化銨水溶液淬滅反應，并用乙醚萃取(10mLX 3)， 合并有機相，然后用無水硫酸鎂干燥，蒸去溶劑后經柱層析(硅膠，300-400目；石油醚乙 酸乙酯，30 : 1)分離，得到純品l-(2，6-二氯苯基)-2-苯乙基乙酸酯。產率為88%。
(3)合成產品的測定同實施例一。
本產品為白色固體。
本發明產品的光譜數據如下M.P.68-69 °C ;IR( u/cm—" :3448， 3032， 2933， 1734， 1363， 1232， 1018， 756， 702 ; 工H NMR(400MHz， CDC13) S 7. 39—7. 09 (m， 8H) ， 6. 52 (dd， J = 9. 2， 6. 0Hz， 1H) ， 3. 47 (dd， J = 15. 6，8. 8Hz， 1H) ，3. 23(dd， J = 13. 6， 5. 6Hz， 1H) ， 2. 02 (s， 3H) ;13C NMR(100MHz， CDC13) S 170. 2， 136. 7， 134. 3， 129. 7， 129. 5， 129. 2， 128. 3， 126. 7，73. 6，38. 2，20. 7 ;EI—MS(m/ z， ％ ) 248 (M"-60， 10. 6) ， 217 (2. 7) ， 175 (16. 6) ， 91 (25. 9) ， 65 (12. 1) ， 43 (100). Anal, calcd. For C16H14C1202 :C，62. 15 ;H，4. 56. Found :C，62. 36 ;H，4. 58。
本產品的結構式如下
實施例五、1- (2-氯苯基)-2-苯乙基苯甲酸酯的制備
(1)芐基溴化鋅的制備同實施例一。
(2) 1_(2-氯苯基)_2-苯乙基苯甲酸酯的制備向已制備好的芐基溴化鋅試劑中 加入2-氯苯甲醛(0. 28g， 2mmo1)，然后從滴液漏斗慢慢滴加苯甲酰氯(0. 70g， 5mmo1)，在室 溫下攪拌12小時后，加入15mL飽和氯化銨水溶液淬滅反應，并用乙醚萃取(lOmLX 3)，合并 有機相，然后用無水硫酸鎂干燥，蒸去溶劑后經柱層析(硅膠，300-400目；石油醚乙酸乙 酯，30 : 1)分離，得到純品l-(2-氯苯基)-2-苯乙基苯甲酸酯。產率為85%。
(3)合成產品的測定同實施例一。
本產品為白色固體。
本發明產品的光譜數據如下 M. P. 63-65 °C ;IR(u/cm—" :3419， 3067， 3028， 1718， 1437， 1276， 1105， 768， 708 ,H NMR (400MHz ， CDC13) :S = 8. 06—7. 18 (m， 14H) ， 6. 57 (dd， J = 8. 4， 4. 4Hz， 1H) ， 3. 31 (dd， J =14. 0，4. 4Hz， 1H) ，3. 16(dd， J = 14. 2， 7. 8Hz， 1H) ;13C NMR(CDC13， 100MHz) : S = 165. 3， 138. 1， 136. 8， 133. 1， 132. 0， 130. 0， 129. 6， 128. 9， 128. 4， 127. 0， 126. 9， 126. 7，74. 0，41. 5 ; EI-MS (m/z， ％ ) :245 (2. 3) ， 214 (9. 3) ， 178 (3. 2) ， 139 (1. 8) ， 105 (100) ， 91 (9. 2) ， 77 (31. 4)， 65(5. 1)， 51 (11.0) ;Anal. Calcd. ForC21H17C102 :C，74.89 ;H， 5. 09. Found :C， 75. 00 ;H，4.55。
本產品的結構式如下
O 實施例六、1- (2， 4- 二氯苯基)-2-苯乙基苯甲酸酯的制備
(1)芐基溴化鋅的制備同實施例一。 (2)1-(2，4-二氯苯基)-2-苯乙基苯甲酸酯的制備向已制備好的芐基溴化鋅試 劑中加入2，4-二氯苯甲醛(0. 35g，2mmol)，然后從滴液漏斗慢慢滴加苯甲酰氯(0. 70g， 5mmol)，在室溫下攪拌12小時后，加入15mL飽和氯化銨水溶液淬滅反應，并用乙醚萃取 (10mLX3)，合并有機相，然后用無水硫酸鎂干燥，蒸去溶劑后經柱層析(硅膠，300-400目； 石油醚乙酸乙酯，30 : 1)分離，得到純品l-(2，4-二氯苯基)-2-苯乙基苯甲酸酯。產率 為86%。
(3)合成產品的測定同實施例一。 本產品為白色固體。 本發明產品的光譜數據如下M.P. 91-92 。C ;IR( u/cm—" :3446， 3077， 3023， 1715， 1471， 1269， 1105， 742， 703 ; 工H NMR(400MHz， CDC13) S 8. 04—7. 16(m， 13H) ，6. 50(dd， J = 7. 2， 4. 8Hz， 1H) ， 3. 28(dd， J = 14. 0，4. 8Hz， 1H) ，3. 16(dd， J = 14. 0，8. 0Hz， 1H) ;13C NMR(100MHz， CDC13) S 165. 2， 136. 7， 136. 3， 134. 0， 133. 2， 132. 7， 129. 8， 129. 6， 129. 6， 129. 4， 128. 5， 128. 3， 128. 0， 127. 3， 126. 8， 73. 5， 41. 3 ;EI-MS(m/z， ％ ) 279 (M+-91 ， 1. 3) ， 248 (4. 9) ， 178(2. 2) ， 105(100)， 91 (13. 6) ， 77 (34. 5) ， 65 (7. 2) ， 51 (14. 1). Anal, calcd. For C21H16C1202 :C， 67. 94 ;H， 4. 34. Found:C，68. 26 ;H， 3.93。
本產品的結構式如下
實施例七、1- (2， 6- 二氯苯基)-2-苯乙基苯甲酸酯的制備
(1)芐基溴化鋅的制備同實施例一。 (2) 1-(2，6_ 二氯苯基)_2-苯乙基苯甲酸酯的制備向已制備好的芐基溴化鋅試 劑中加入2，6-二氯苯甲醛(0. 35g，2mmol)，然后從滴液漏斗慢慢滴加苯甲酰氯(0. 70g， 5mmol)，在室溫下攪拌12小時后，加入15mL飽和氯化銨水溶液淬滅反應，并用乙醚萃取 (10mLX3)，合并有機相，然后用無水硫酸鎂干燥，蒸去溶劑后經柱層析(硅膠，300-400目；石油醚乙酸乙酯，30 : i)分離，得到純品i-(2，6-二氯苯基)-2-苯乙基苯甲酸酯。產率
為80%。 (3)合成產品的測定同實施例一。 本產品為白色固體。 本發明產品的光譜數據如下M.P. 91-92 °C ;IR(u/cm—" :3445， 3062， 3032， 1713， 1450， 1270， 1105， 758， 697 ;工H NMR (400MHz ， CDC13) :S = 8. 09-7. 10 (m， 13H) ， 6. 82 (dd， J = 8. 8， 6. 8Hz， 1H) ， 3. 66 (dd， J =13. 6， 8. 8Hz， 1H) ，3. 39(dd， J = 13. 6， 6. OHz， 1H) ;13C NMR(CDC13， 100MHz) : S = 165. 6， 136. 6， 134. 2， 133. 0， 129. 8， 129. 5， 129. 4， 128. 3， 126. 7，74. 0，38. 4 ;EI—MS(m/z， ％ ): 279 (0. 8) ， 248 (8. 9) ， 178 (3. 4) ， 105 (100) ， 91 (12. 4) ， 77 (35. 5) ， 65 (6. 2) ， 51 (13. 3) ;Anal. Calcd. For C21H16C1202 :C， 67. 94 ;H， 4. 34. Found :C， 68. 00 ;H， 3. 99。
本產品的結構式如下
<formula>formula see original document page 9</formula>
權利要求
一種芐基羧酸芳酯，其化學結構式如下R1為2-Cl、2-Br、2，4-DiCl或2，6-DiCl；R2為Me或Ph。F2009101176081C0000011.tif
2. 如權利要求1所述芐基羧酸芳酯的制備方法，是在氮氣保護下，芐基溴化鋅、芳香醛 及酰氯在室溫下反應，反應結束后，用飽和氯化銨水溶液進行淬滅反應，然后用乙醚萃取， 干燥，蒸去溶劑后柱層析分離即得。
3. 如權利要求2所述芐基羧酸芳酯的制備方法，其特征在于所述芐基溴化鋅、芳香醛及酰氯以i : 0.3 : i.o i : 0.6 : i. 5的摩爾比于室溫下攪拌反應4 12小時。
4. 如權利要求2所述芐基羧酸芳酯的制備方法，其特征在于所述芐基溴化鋅是由以下工藝制得將鋅粉溶于四氫呋喃中，加入鋅粉摩爾量O. 1 0. 12倍的1，2-二溴乙烷，在 氮氣保護下，于60 7(TC反應3 5分鐘，冷卻到室溫；再加入鋅粉摩爾量0. 1 0. 12倍 的三甲基氯硅烷，于室溫攪拌10 20分鐘；然后加入鋅粉等摩爾量的溴化芐，于室溫攪拌 lh，得芐基溴化鋅試劑。
5. 如權利要求2所述芐基羧酸芳酯的制備方法，其特征在于所述芳香醛為2-氯苯甲 醛、2_溴苯甲醛、2，4- 二氯苯甲醛或2，6- 二氯苯甲醛。
6. 如權利要求2所述芐基羧酸芳酯的制備方法，其特征在于所述酰氯為乙酰氯或苯 甲酰氯。
全文摘要
本發明提供了一種芐基羧酸芳酯，該芐基羧酸芳酯是在氮氣的保護下，以芐基溴化鋅、芳香醛以及酰氯為原料在室溫下反應，反應結束后，用飽和氯化銨水溶液進行淬滅反應，并用乙醚萃取，干燥，蒸去溶劑后經柱層析分離而得。本發明合成路線短，反應產率高(可達到80％以上)；無需催化劑，有效避免了催化劑對環境造成的污染；反應條件溫和(在室溫下進行)，操作簡便易行，降低了能耗，降低了合成成本。
文檔編號C07C67/14GK101704747SQ200910117608
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者王進賢, 鄭博 申請人:西北師范大學