技术领域
本发明涉及一种由温勒伯酰胺制备均苯三甲醛的方法,属于化学合成技术领域。
背景技术
均苯三甲醛是有机合成中的关键中间体,因其结构中存在三个性质相同且方向不同的羰基,在树状分子、共价有机骨架材料、有机分子笼等化合物的合成中有着重要应用。此外,均苯三甲醛衍生的查尔酮类化合物具有较大结构柔性,可与多种受体结合,表现出抗炎、抗病毒、抗肿瘤等生物学活性(Pharm.Res.1998,15,39;Bioorg.Med.Chem.Lett.2003,13,1813;Med.Chem.2003,46,2813)。由于均苯三甲醛中多个醛基的存在,给合成增加了难度,提高了生产成本。纯度为98%的均苯三甲醛售价通常在2000元/克以上,限制了该化合物的广泛应用。
目前制备均苯三甲醛主要有以下三条路径:(1)以均三甲苯为初始反应物溴化制得1,3,5-三(二溴甲基)苯,再制备均苯三甲醛。该方法需要使用剧毒和腐蚀性的液溴作为反应物,操作复杂且危险性较大,产率往往也较低。(2)使用四(三苯基膦)钯催化还原均苯三甲酸制备均苯三甲醛,还原剂为2,2_二甲基丙酸酐和氢气(Nagayama Kazuhiro,ShimizuIsao,Yamamoto Akio,Bulletin of the Chemical Society of Japan,2001,74,1803)。该反应需要使用贵金属催化剂,导致成本较高,不利于大规模生产。(3)由均苯三甲酸或均苯三甲酸酯还原得到均三苄醇,再催化氧化制备均苯三甲醛。该方法经历先还原后氧化的过程,原子经济性较低,且氧化步骤一般使用铬酸盐,具有潜在的环保问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在步骤繁琐、成本高等问题,提供一种环保无毒、成本低、收率高、合成路线短、简捷有效的合成均苯三甲醛的方法。
本发明具体的技术方案为:
一种由温勒伯酰胺制备均苯三甲醛的方法,包括以下步骤:
S1、合成1,3,5-(N-烷基-N-烷氧基)苯三甲酰胺;
S2、1,3,5-(N-烷基-N-烷氧基)苯三甲酰胺用还原剂还原得到均苯三甲醛。
具体制备方法如下:
S1、1,3,5-(N-烷基-N-烷氧基)苯三甲酰胺的合成:
将酰胺化试剂R
所使用1,3,5-苯三甲酰氯为商业化试剂,或由1,3,5-苯三甲酸制备。
所述酰胺化试剂为R
所述碱为:吡啶、4-二甲氨基吡啶、三乙胺,优选4-二甲氨基吡啶。
所述有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、乙醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯中的一种或多种,优选二氯甲烷。
S2、均苯三甲醛的合成
在有机溶剂中,1,3,5-(N-烷基-N-烷氧基)苯三甲酰胺与还原剂以1:3~7的摩尔比在0±5℃条件下混合,室温搅拌反应1~24小时;用TLC检测反应进程,淬灭,萃取,有机相干燥、过滤、浓缩、柱层析分离得目标产物均苯三甲醛。
所述还原剂为红铝、氢化铝锂、氢氯二茂锆,优选红铝。
所述有机溶剂为乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯中的一种或多种,优选甲苯。
本发明与现有技术相比具有以下的优点:
(1)本发明中的核心步骤为温勒伯酰胺1,3,5-(N-烷基-N-烷氧基)苯三甲酰胺的氢化还原制备均苯三甲醛,反应选择性高。
(2)本发明中温勒伯酰胺的制备条件温和,操作简便,且收率高。
(3)本发明步骤简捷,操作安全,产物单一,反应体系处理简单,易于提纯,有较高的工业应用潜力。
附图说明
图1为实施例的1,3,5-(N-甲基-N-甲氧基)苯三甲酰胺的
图2为实施例的1,3,5-(N-甲基-N-甲氧基)苯三甲酰胺的
图3为实施例的1,3,5-(N-甲基-N-甲氧基)苯三甲酰胺的红外FT-IR谱图;
图4为实施例的均苯三甲醛的
图5为实施例的均苯三甲醛的
图6为实施例的均苯三甲醛的红外FT-IR谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明均苯三甲醛的制备作进一步的说明,以下实施例仅是本发明的优选实施方式,对于本发明领域的其他技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可根据具体情况做出若干改进和修饰,这些改进和修饰也应该视为本发明的保护范围之内。
本发明的制备方法的反应过程为:
(一)1,3,5-(N-甲基-N-甲氧基)苯三甲酰胺的制备
实施例1
在250mL烧瓶中依次加入N-甲基-N-甲氧基胺盐酸盐(3.07g,0.0315mol)、4-二甲氨基吡啶DMAP(7.70g,0.063mol)、二氯甲烷(30mL),于0℃下将混合物充分搅拌后缓慢滴加溶有1,3,5-苯三甲酰氯二氯甲烷溶液(1,3,5-苯三甲酰氯1.77mL,0.01mol,二氯甲烷10mL),滴加完毕后升至室温反应12小时。TLC检测,待反应完全后,用饱和碳酸钠溶液(50mL)淬灭反应,加入质量浓度5%的HCl溶液(50mL)酸化,然后用二氯甲烷萃取(20mL×3);合并有机相,用无水Na
图1中,8.11ppm、3.55ppm与3.37ppm的峰分别与产物苯环上的H、产物甲氧基上的H与产物甲基上的H相对应。图2中,167.18ppm、132.78ppm、129.37ppm、60.23ppm和32.54ppm的峰分别与产物羰基碳、苯环上连接酰胺的碳、苯环上未连接任何基团的碳、甲氧基上的碳和甲基上的碳相对应。图3中,2931cm
实施例2
在250mL烧瓶中依次加入N-甲基-N-甲氧基胺盐酸盐(3.07g,0.0315mol)、三乙胺(8.76mL,0.063mol)、二氯甲烷(30mL),于0℃下将混合物充分搅拌后缓慢滴加溶有1,3,5-苯三甲酰氯二氯甲烷溶液(1,3,5-苯三甲酰氯1.77mL,0.01mol,二氯甲烷10mL),滴加完毕后升至室温反应12小时。TLC检测,待反应完全后,用饱和碳酸钠溶液(50mL)淬灭反应,加入质量浓度5%的HCl溶液(50mL)酸化,然后用二氯甲烷萃取(20mL×3);合并有机相,用无水Na
实施例3
在250mL烧瓶中依次加入N-甲基-N-甲氧基胺盐酸盐(3.07g,0.0315mol)、吡啶(5.07mL,0.063mol)、二氯甲烷(30mL),于0℃下将混合物充分搅拌后缓慢滴加溶有1,3,5-苯三甲酰氯的二氯甲烷溶液(1,3,5-苯三甲酰氯1.77mL,0.01mol,二氯甲烷10mL),滴加完毕后升至室温反应12小时。TLC检测,待反应完全后,用饱和碳酸钠溶液(50mL)淬灭反应,加入质量浓度5%的HCl溶液(50mL)酸化,然后用二氯甲烷萃取(20mL×3);合并有机相,用无水Na
(二)均苯三甲醛的制备
实施例4
在100mL三口烧瓶中,将实施例1中制备的1,3,5-(N-甲基-N-甲氧基)苯三甲酰胺(1.018g,0.003mol)溶于甲苯(20mL)中,冷却至0℃,将红铝溶液(3.35mL,0.012mol)置于恒压滴液漏斗中缓慢加入反应体系中,待滴加结束后升至室温搅拌反应6小时;用TLC检测,待原料彻底反应完全后,在冰盐浴冷却下将反应混合物加入冰水(50mL)中淬灭反应,再加入质量浓度5%的HCl溶液(20mL)酸化,然后用乙酸乙酯(15mL×3)萃取;合并有机相。用无水Na
在图4中,10.28ppm和8.72ppm的峰分别与产物醛基上的H和产物苯环上的H相对应。在图5中,190.95ppm、138.07ppm和134.22ppm的峰分别与产物醛基的碳、苯环上连接醛的碳和苯环上未连接任何基团的碳相对应。在图6中,3057cm
实施例5
在100mL三口烧瓶中,将1,3,5-(N-甲基-N-甲氧基)苯三甲酰胺(1.018g,0.003mol)溶于甲苯(20mL)中,冷却至0℃,将氢化铝锂(0.4554g,0.012mol)分批次缓慢加入反应体系中,结束后升至室温搅拌反应6小时;用TLC检测,待原料彻底反应完全后,在冰盐浴冷却下在反应混合物加入冰水(0.45mL)中淬灭反应,再加入15%NaOH溶液(0.45mL)搅拌,而后加入冰水(1.35mL),最后加入过量无水硫酸镁室温下搅拌。过滤,滤渣用乙酸乙酯(15mL×3)洗涤;收集滤液。将滤液蒸馏除去溶剂,柱层析分离得白色固体(0.13g),即为目标产物均苯三甲醛,收率27%。
机译: 包含均苯三酸衍生物的聚丙烯树脂组合物,一种提供小于Mist值的树脂的方法,使用均苯三酸衍生物作为Mist的还原剂,含有酸的均苯三酚衍生物的混合物,可可松酮
机译: 基于2-(β-羟基乙基)-3,3-BIS-(4'-羟基苯甲基)邻苯二甲酰亚胺的均苯酚甲醛酚醛清漆)-3,3BIS-(4'-羟苯基)邻苯二甲酰胺用于获得含交联邻苯二甲酰胺的共聚物,其获得和交联邻苯二甲酰胺作为建筑聚合物的方法
机译: 制备正苯甲醛衍生物中中间体的去甲苯甲醛的方法,特别是(-)-(1R,5S,2“ R)-3'-羟基-2-(2-甲氧基丙基)-5,9,9-三甲基苯-6,7-苯甲酰胺