一種鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂方法技術

本發明專利技術公開了一種鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂方法，包括如下步驟：在溶劑中，在堿和催化劑三碘化鋁存在的條件下，鄰羥基芳基烷基醚在?20℃至所述溶劑回流的溫度下發生醚鍵斷裂反應，生成鄰苯二酚及其衍生物。該方法簡單，反應條件簡單易操作，而且產率高，適用的鄰羥基苯基烷基醚范圍廣。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及藥物和化工原料的中間體合成
，具體涉及一種鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂方法。
技術介紹
取代的鄰苯二酚是藥物和化工原料中常見的中間體，比如羥基酪醇(J.Med.Chem.2015,58,9089)、原兒茶酸(CN104072362)等。通過鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂反應脫除烷基，是一種常用的制備鄰苯二酚的合成方法。鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂可以在Bronsted酸或者Lewis酸的催化下進行。常用的Bronsted酸有HCl、HBr、HI、吡啶鹽酸鹽(比如Org.Proc.Res.Dev.2004,8,670)等。常用的Lewis酸BBr3(CN104072362)和LiCl-DMF(Bioorg.Med.Chem.Lett.2011,21,2659)等。這些方法操作繁瑣，當用于含有對酸敏感的官能團的底物，比如丁香酚，產率一般都不超過50％。為了解決這個問題，Lange發展了用AlCl3-叔胺的方法，并成功地應用于香蘭素等化合物的脫甲基反應(US3256336)。由于AlCl3斷裂醚鍵的反應活性一般，用于脫除丁香酚等含有對酸敏感的官能團的底物，收率不高。為此，Arifin等人發展了AlCl3-DMS方法(Indon.J.Chem.2015,15,77)，但是用于丁香酚脫甲基反應的產率仍然非常低(30％左右)。此外，AlCl3-叔胺可以用于脫除甲基，而不適合脫除乙基等位阻更大的烷基(J.Org.Chem.1962,27,2037)，會顯著影響收率。
技術實現思路
為解決上述現有技術存在的問題，本專利技術提供了一種鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂方法，該方法簡單，反應條件簡單易操作，而且產率高，適用的鄰羥基苯基烷基醚范圍廣。實現本專利技術上述目的所使用的技術方案為：一種鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂方法，包括如下步驟：在溶劑中，在堿和三碘化鋁存在的條件下，鄰羥基苯基烷基醚在-20℃至所述溶劑回流的溫度下發生醚鍵斷裂反應，生成鄰苯二酚及其衍生物，所述的鄰羥基苯基烷基醚為：其中，R1為氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、異戊烯基、硝基、鹵素原子、氰基、芳基或-O-R，羥基鄰位的含羰基的基團能與催化劑三碘化發生競爭性的配位，故含與羥基鄰位的含羰基的基團的鄰羥基苯基烷基醚不能使用；R2、R3、R4分別為：氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、異戊烯基、硝基、鹵素原子、氰基、甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基、羧基、芳基、羥基或-O-R；所述的芳基的通式為：所述的R5、R6、R7、R8、R9分別為：氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、異戊烯基、硝基、鹵素原子、氰基、甲酰基、乙酰基、羧基、芳基、羥基或-O-R；所述的R為烷基或烷基以外的常用酚羥基保護基團，所述的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正己基、正辛基，所述的酚羥基保護基團為芐基、三苯甲基、甲氧基或乙氧基。優選的，所述的溶劑為烷烴、芳烴、鹵代烴、二硫化碳或者腈類溶劑中的任意一種，或者任意幾種的組合，所述的烷烴為正己烷、環己烷或庚烷，所述的芳烴苯、甲苯或二甲苯，所述的鹵代烴為二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或1,2-二氯乙烷，所述的腈類溶劑為乙腈、丙二腈、丁二腈、己二腈。優選的，所述的堿為N,N-二異丙基乙胺、N,N-二甲基苯胺、喹啉、異喹啉、鄰菲羅啉、嘧啶、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、2,2'-聯吡啶、2,3'-聯吡啶、3,3'-聯吡啶的任意一種，或者任意幾種的組合。優選的，醚鍵斷裂反應的反應時間為0.5-48小時。優選的，醚鍵斷裂反應的反應時間為18小時。優選的，當鄰羥基苯基烷基醚含有一個亟待斷裂的醚鍵時，三碘化鋁、堿和鄰羥基苯基烷基醚的比例為0.5～3:0.5～10:1，當鄰羥基苯基烷基醚含有多個亟待斷裂的醚鍵時，催化劑和堿的用量按亟待斷裂的醚鍵的個數成倍增加，比如待斷裂的醚鍵有2個時，三碘化鋁、堿和鄰羥基苯基烷基醚的比例為1-6:1-20:1。優選的，三碘化鋁、堿和鄰羥基苯基烷基醚的摩爾比為1.0～1.5:4～5:1。優選的，醚鍵斷裂反應的反應溫度為80℃至所述溶劑的回流溫度。優選的，先將三碘化鋁溶于溶劑中，再依次加入堿、鄰羥基苯基烷基醚；或者先將三碘化鋁溶于溶劑中，再加入堿和鄰羥基苯基烷基醚的混合物；或者先將堿和鄰羥基苯基烷基醚混合，再加入三碘化鋁。如果三碘化鋁先接觸到鄰羥基苯基烷基醚，當鄰羥基苯基烷基醚中含有對酸敏感的官能團時，會導致反應復雜，后處理比較麻煩。與現有技術相比，本專利技術的優點與有益效果在于：1)本專利技術的催化劑三碘化鋁比三氯化鋁的Lewis酸酸性更強(Chem.Rev.1969,69,251)，斷裂醚鍵的反應活性也比三氯化鋁更高(ARKIVOC2016,(vi),446)。2)本專利技術斷裂醚鍵的催化活性更高，反應的產率隨底物的不同可以達到中等至接近定量。3)本專利技術可以使用烷烴、二硫化碳等低極性的溶劑，或者乙腈等極性溶劑，對各種類型的鄰羥基苯基烷基醚都可以溶解并適用。4)本專利技術可以用于脫除乙基、異丙基等比甲基位阻大的烷基。5)鄰羥基苯基烷基醚中硝基、鹵素、醛基、烯烴、氰基、羰基或者羧基等官能團等不受反應條件的影響，適用范圍廣。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術進行詳細說明。實施例1(丁香酚脫甲基)向一個250ml茄形瓶中分別加入碘(12.727g)、鋁粉(1.902g)和乙腈(100ml)，加熱至回流，攪拌2小時至碘的紫紅色消失。再加入吡啶(12.183g)和丁香酚(4.919g)，繼續反應18小時。停止攪拌，冷至室溫后向反應液中加入2mol/L的稀鹽酸(50ml)酸化，用乙酸乙酯(50ml×4)萃取。合并有機相，用無水硫酸鈉干燥。過濾，濾液用旋轉蒸發儀蒸干，殘余物通過快速柱層析(流動相為乙酸乙酯：石油醚＝1：4，體積比)純化，得到4-烯丙基鄰苯二酚(白色固體，4.910g,產率99％)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ6.80(d,J＝8Hz,1H),6.72(d,J＝2Hz,1H),6.63(dd,J1＝8Hz,J2＝2Hz,1H),6.10(brs,2H),5.92(ddt,J1＝17.2Hz,J2＝10.4Hz,J2＝6.8Hz,1H),5.05(dq,J1＝16.8Hz,J2＝1.6Hz,1H),5.03(dq,J1＝10.0Hz,J2＝1.6Hz,1H),3.26(d,J＝6.4Hz,1H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ143.35,141.54,137.65,133.60,121.33,116.09,115.80,115.71,39.50.實施例2(丁香酚脫甲基)向一個100ml茄形瓶中分別加入碘(2.098g)、鋁粉(0.362g)和乙腈(50ml)，加熱至回流，攪拌2小時至碘的紫紅色消失。再加入DMAP(2.750g)和丁香酚(0.825g)，繼續反應18小時。停止攪拌，冷至室溫后向反應液中加入2mol/L的稀鹽酸(10ml)酸化，用乙酸乙酯(50ml×3)萃取。合并有機相，用無水硫酸鈉干燥。過濾，濾液用旋轉蒸發儀蒸干，殘余物通過快速柱層析(流動相為乙酸乙酯：石本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂方法，其特征在于包括如下步驟：在溶劑中，在堿和催化劑三碘化鋁存在的條件下，鄰羥基苯基烷基醚在?20℃至所述溶劑回流的溫度下發生醚鍵斷裂反應，生成鄰苯二酚及其衍生物，所述的鄰羥基苯基烷基醚為：其中，R1為氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、異戊烯基、硝基、鹵素原子、氰基、芳基或?O?R；R2、R3、R4分別為：氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、異戊烯基、硝基、鹵素原子、氰基、甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基、羧基、芳基、羥基或?O?R；所述的芳基的通式為：所述的R5、R6、R7、R8、R9分別為：氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、異戊烯基、硝基、鹵素原子、氰基、甲酰基、乙酰基、羧基、芳基、羥基或?O?R；所述的R為烷基，所述的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正己基、正辛基以及芐基、三苯甲基、甲氧基或乙氧基。

【技術特征摘要】
1.一種鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂方法，其特征在于包括如下步驟：在溶劑中，在堿和催化劑三碘化鋁存在的條件下，鄰羥基苯基烷基醚在-20℃至所述溶劑回流的溫度下發生醚鍵斷裂反應，生成鄰苯二酚及其衍生物，所述的鄰羥基苯基烷基醚為：其中，R1為氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、異戊烯基、硝基、鹵素原子、氰基、芳基或-O-R；R2、R3、R4分別為：氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、異戊烯基、硝基、鹵素原子、氰基、甲酰基、乙酰基、三氟乙酰基、羧基、芳基、羥基或-O-R；所述的芳基的通式為：所述的R5、R6、R7、R8、R9分別為：氫原子、甲基、乙基、丙基、異丙基、乙烯基、丙烯基、烯丙基、異戊烯基、硝基、鹵素原子、氰基、甲酰基、乙酰基、羧基、芳基、羥基或-O-R；所述的R為烷基，所述的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正己基、正辛基以及芐基、三苯甲基、甲氧基或乙氧基。2.根據權利要求1所述的鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂方法，其特征在于：所述的溶劑為烷烴、芳烴、鹵代烴、二硫化碳或者腈類溶劑中的任意一種，或者任意幾種的組合，所述的烷烴為正己烷、環己烷或庚烷，所述的芳烴為苯、甲苯或二甲苯，所述的鹵代烴為二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或1,2-二氯乙烷，所述的腈類溶劑為乙腈、丙二腈、丁二腈、己二腈。3.根據權利要求1所述的鄰羥基苯基烷基醚的醚鍵斷裂方法，其特征在于：所述的堿...

【專利技術屬性】
技術研發人員：桑大永，田娟，
申請(專利權)人：荊楚理工學院，
類型：發明
國別省市：湖北;42