化学试剂,2007,29(11),689~690
应用Vilsmeier 反应合成氨基乙炔
王浩*,王荣先,施培基
(中国医学科学院放射医学研究所,天津 300192)
摘要:以对硝基苯乙酮为原料,应用Vilsmeier 反应构建含取代烯键的分子,经水解、消除反应得到对硝基苯乙炔,用锌粉还原得到对氨基苯乙炔。对制得的对氨基苯乙炔进行了结构分析,并测定了含量,表明该路线是合成对氨基苯乙炔的较好方法,收率、含量均较高。同时也为其他苯乙炔衍生物的合成提供了借鉴。关键词:Vilsmeier 反应;对硝基苯乙酮;对硝基苯乙炔;对氨基苯乙炔
中图分类号:O625.12  文献标识码:A   文章编号:0258-3283(2007)11-0689-02
  收稿日期:2007-04-19
基金项目:天津市自然基金资助项目(05YFJ C00200)。作者简介:王浩(1981-),男,天津人,硕士生,主要从事均相
时间分辨荧光免疫分析试剂的合成及其荧光性质的研究。
  苯乙炔及其衍生物是很重要的工业原料和有机合成中间体,其中对氨基苯乙炔是合成树枝状高分子、液晶高分子和某些药物的重要原料[1,2],亦是本课题组合成均相时间分辨荧光免疫分析试剂的重要中间体。利用Wittig 反应,从醛合成炔是目前较经典的方法,但是实验条件要求较高。本文介绍采用Vilsmeier 反应合成对氨基苯乙炔的方法。
本方法采用易得的取代苯乙酮为原料,以Vilsmeier 反应构建含取代烯键的分子,经简单的水解和温和的
消除反应即可得到苯乙炔的衍生物[3]。合成时中间体无需分离纯化即可用于下一步反应,产品最后通过一次重结晶就能达到很好的纯度,且有较高的收率。由于氨基不稳定,故以对硝基苯乙酮为原料时,先合成对硝基苯乙炔,之后将硝基还原即可得到对氨基苯乙炔。该方法条件温和,操作简便,副产物少,是一种合成取代苯乙炔的较好方法。合成路线如下。
buchiR =O 2N  R ′=H 2N
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
VX 300型核磁共振波谱仪(美国Varian Mer -cury 公司);Buchi 535型熔点测定仪(瑞士布奇公司);406-166A 高效液相谱仪(美国Beckman 公司)。
对硝基苯乙酮为化学纯;其他试剂均为分析
纯。所有原料使用前未经进一步纯化。1.2 合成实验
1.2.1 对硝基苯乙炔的合成
将23g (0.15mol )POCl 3滴入20mL DMF 中,控制滴入速度,勿使其超过40℃,得到化合物2。将化合物2滴入含有16.5g (0.1mol )对硝基苯乙酮的20mL DMF 溶液中,控制滴入速度,勿使其超过60℃,滴毕,在60℃下搅拌反应2h 。溶液中析出浅黄固体化合物3,抽滤收集,用少量DMF 洗,干燥。将以上固体加入200g 碎冰中,搅拌3h 。抽滤,得到淡黄固体化合物4,红外灯下干燥。将化合物4溶于100mL 丙酮中,滴入100mL 10%的氢氧化钠,80℃搅拌1h 。回收丙酮,水液用乙酸乙酯提取(100mL ×4),减压蒸干,得到的固体置索氏提取器中,用100mL 环己烷回流浸提2h 。减压回收环己烷,得淡黄固体,用乙醇重结晶一次,得淡黄对硝基苯乙炔(5),收率72%。m .p .148~150℃。含量99.2%(检测波长254nm ,80%甲醇,1mL /min )。1HNMR (300MHz ,CDCl 3),δ:3.36(s ,1H ,炔氢);7.64(d ,2H ,芳氢);7.20(d ,2H ,芳氢)。
1.2.2 对氨基苯乙炔的合成[4]
将1.0g (0.0068mol )对硝基苯乙炔溶于10mL 丙酮中,加入4mL 浓氨水,2mL 水,分次加入
3g (0.046mol )活化的锌粉,控制加入速度并用冰水冷却,勿使温度超过5℃,加毕,冰水冷却下搅拌2h ,撤去冰水浴,25℃搅拌反应20h 。停止反689
第29卷第11期
王浩等:应用Vilsmeier 反应合成对氨基苯乙炔
DOI :10.13822/j ki .hxsj .2007.11.015
应后加入20mL 水,滤去固体,滤液减压蒸除丙酮,用二氯甲烷提取(25mL ×4),无水硫酸钠干燥,蒸干溶剂,红固体用石油醚重结晶,得白片状固体即为对氨基苯乙炔(6),收率85%。m .p .98~102℃。含量98.5%(检测波长254nm ,80%甲醇,1mL /min )。1HNMR (300MHz ,CDCl 3),δ:2.96(s ,1H ,炔氢);3.79(bs ,2H ,氨基氢);6.56(d ,2H ,芳氢);7.25(d ,2H ,芳氢)。2 结果与讨论
芳烃、活泼烯烃化合物与二取代甲酰胺及三氯氧磷反应得到醛类,是目前在芳环上引入甲酰基的常用方法。N ,N -二甲基甲酰胺是常用的胺类。具体机理如下
[5]
本实验中应用的取代苯乙酮原料,由于有互变异构而转变为活泼烯醇形式,与Vilsmeier 试剂反应后水解得到醛基取代的烯键,经过温和的消
除反应即可得到炔基。该反应机理清楚,如合成路线所示,R 基团对炔基的形成基本没有影响,因此该方法亦适用于合成其他苯乙炔的衍生物。
作者尝试过将每步产物纯化后再向下反应,其中化合物3可用异丙醇重结晶,收率82%;化合物4可用甲醇重结晶,收率85%;化合物4到化合物5的反应几乎定量完成,这样虽能得到纯的中间体,但总收率会稍有下降,可能是对中间体重结晶过程造成的损失。中间体3和4中的杂质不会影响后面的反应,这在两种方法(对中间体3和4纯化和不纯化)的总收率的比较中即可知道。且3和4中的杂质也不会带入产物5中,因此对硝基苯乙炔(产物5)只需一次重结晶即可达到很
好的纯度。反应和后处理用的溶剂,包括未反应的锌粉,皆可回收再用,对产品的收率和纯度没有影响。
用本文介绍的方法合成对氨基苯乙炔,原料易得,步骤少,后处理简单,适合实验室制备,亦可应用于工业化生产。参考文献:
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The synthesis of 4-ethynylaniline via Vilsmeier reaction WA NG Hao *,W A NG Rong -xian ,SH I Pei -j
i (Department of Pharmacy ,Institute of Radiation Medicine ,Chinese Academy of Medical Sciences ,Tianjin 300192,China ),Huaxue Shiji ,2007,29(11),689~690
A bstract :4-Ethynylaniline was prepared from p -nitroacetophenon via the Vilsmeier reaction .The result indicated that this route is characterized by both nice yield and high purity .This method is a good route to synthesis 4-ethyn ylaniline ,and it is als o a good route for synthesizin g other phenylacetylene derivates .Key words :Vils meier reaction ;p -nitroacetophenon ;p -nitro -phenylacetylene ;4-ethynylaniline
(上接第688页)
Study on synthesis of amino acid methyl ester hydrochlo rides in a methanol solution of thionyl chloride SONG Xia ,C HEN M in *,SUN Lu (School of Chemistry and Chemical Engineering ,Jian gsu University ,Zhenjiang 212013,China ),Huaxue Shiji ,2007,29(11),687~688;690
A bstract :L -Tyrosine methyl ester hydrochloride ,glycine methyl ester hydrochloride ,L -alanine methyl ester hydrochloride ,L -ser -ine methyl ester hydrochloride and L -phenylalanine methyl ester hydrochloride were s ynthes ized by reacting with amino acids in a methanol solution of thionyl chloride .Compared to the existing methods ,the operation was simple and convenient ,the reaction tim
e was s horter ,and the products purity was high and did not need further separation .and the product yields could reach 92.6%~97.6%.
Key words :amino acid methyl ester hydrochloride ;amino acids ;methanol solution of thionyl chloride ;thion y l chloride ;synthesis
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化 学 试 剂2007年11月