一种基于羧酸烯基酯酯交换反应的羧酸芳基酯类化合物制备方法技术

一种基于羧酸烯基酯酯交换反应的羧酸芳基酯类化合物制备方法，其属于医药化工中间体及相关化学技术领域。该方法使用酚和羧酸烯基酯作为原料，在碱催化作用下，实现了羧酸芳基酯类化合物的绿色、高效合成。该方法具有选择性高、反应条件温和、官能团兼容性好、底物范围广、环境友好等优点。由于羧酸芳基酯类化合物是一种重要的有机合成中间体，在有机合成和药学领域有着非常广泛的应用，因此，本发明专利技术具有较大的应用价值和社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于羧酸烯基酯酯交换反应的羧酸芳基酯类化合物制备方法
本专利技术涉及医药化工中间体及相关化学
，涉及到一种基于酚与羧酸烯基酯的酯交换反应、以酚类化合物与羧酸烯基酯类化合物为原料的羧酸芳基酯类化合物的制备方法。
技术介绍
羧酸芳基酯类化合物是一类重要的合成天然产物、药物或功能分子中间体，在有机合成领域有着非常广泛的应用。羧酸芳基酯类化合物，尤其在医药和农药等合成方面表现出巨大的用途，因而羧酸芳基酯类化合物的合成是当前的研究热点之一。利用酚与酰卤或酸酐的酰基化是合成羧酸芳基酯的一种重要合成手段，羧酸芳基酯的经典制备方法是以酰卤或酸酐为酰基化试剂，实现酚的酰基化反应但是该类方法存在以下缺点：酰卤或酸酐的高反应活性导致其选择性低；官能团兼容性差；反应后处理困难；反应条件苛刻等。目前亦开发了几种其它的合成羧酸芳基酯的反应体系[参见:(a)Ishii,Y.；Takeno,M.；Kawasaki,Y.；Muromachi,A.；Nishiyama,Y.；Sakaguchi,S.J.Org.Chem.1996,61,3088-3092.(b)Tashiro,D.；Kawasaki,Y.；Sakaguchi,S.；Ishii,Y.J.Org.Chem.1997,62,8141-8144.(c)Grasa,G.A.；Kissling,R.M.；Nolan,S.P.Org.Lett.2002,4,3583-3586.(d)Sarkar,S.D.；Grimme,S.；Studer,A.J.Am.Chem.Soc.2010,132,1190-1191.(e)Lee,S.Y.；Murphy,J.M.；Ukai,A.；Fu,G.C.J.Am.Chem.Soc.2012,134,15149-15153.(f)Liu,H.-X.；Dang,Y.-Q.；Yuan,Y.-F.；Xu,Z.-F.；Qiu,S.-X.；Tan,H.-B.Org.Lett.2016,18,5584–5587.]，但是存在反应条件苛刻、贵重金属催化剂的使用、原料结构特殊等缺点。因而开发一种选择性和收率高、反应条件温和、原子经济性高、催化效果好的羧酸芳基酯类化合物的合成方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的羧酸烯基酯的酯交换反应体系，用于制备羧酸芳基酯类化合物，该方法使用酚和羧酸烯基酯类化合物为原料，实现了有机碱和无机碱催化的酚和羧酸烯基酯类化合物的酯交换反应，合成羧酸芳基酯类化合物。该方法具有催化体系简单、选择性好、条件温和、原子经济性好、环境友好、易实现工业化等优点。本专利技术具有较大的应用价值和社会经济效益。本专利技术采用的技术方案为：一种基于羧酸烯基酯酯交换反应的羧酸芳基酯类化合物制备方法，以酚和羧酸烯基酯类化合物为原料，通过碱催化酯交换反应，合成一系列羧酸芳基酯类化合物，该方法包括以下步骤：合成路线如下：其中：R1＝氢、C1-6直链或支链烷基、羟基、氨基、卤素、硝基或氰基，R2＝氢、C1-6直链或支链烷基、芳基，R3＝氢、C1-6直链或支链烷基，R4＝C1-5直链或支链烷基、苯基、对甲苯基；(1)将酚、碱催化剂、羧酸烯基酯类化合物和有机溶剂依次加入到反应器中，25～130℃反应8～36h小时；所述酚与羧酸烯基酯类化合物的摩尔比为1:1～1:5，酚与碱催化剂的摩尔比为1:0.01～1:0.5；(2)反应结束后，减压除去溶剂，用洗脱剂进行硅胶柱分离，得到羧酸芳基酯类化合物。进一步，其中：R5为甲基、乙基或丙基；(1)将萘酚、碱催化剂、羧酸烯基酯类化合物和有机溶剂依次加入到反应器中，25～130℃反应8～36h小时；所述酚与羧酸烯基酯类化合物的摩尔比为1:1～1:5，酚与碱催化剂的摩尔比为1:0.01～1:0.5；(2)反应结束后，减压除去溶剂，用洗脱剂进行硅胶柱分离，得到羧酸芳基酯类化合物。当萘酚与C1-3的乙酸乙烯酯采用上述手段合成时，其收率大于等于99％。酚类化合物包括含有烷基、含有羟基、含有氨基、含有卤素、含有硝基、含有氰基、含有芳基的苯酚和萘酚；羧酸烯基酯类化合物包括含有烷基的乙酸乙烯酯或含有芳环的乙酸乙烯酯类化合物；酚中芳环上的R1是氢、C1-6直链或支链烷基、羟基、氨基、卤素、硝基或氰基；羧酸烯基酯类化合物上的R2是氢、C1-6直链或支链烷基、芳基；羧酸烯基酯类化合物上的R3是氢、C1-6直链或支链烷基；羧酸烯基酯类化合物上的R4是C1-5直链或支链烷基、苯基、对甲苯基；吲哚与羧酸烯基酯类化合物的摩尔比为1:1～1:5。反应温度范围为25～130℃，优选90～120℃。反应时间范围为8～36h，优选18～24h。所用碱是有机胺类或碱式盐，选自碳酸钾、碳酸钙、碳酸钠、碳酸铯、碳酸氢钠、磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氨水、三乙胺、三丁胺、N,N-二异丙基乙基胺、吡啶；有机溶剂的量为1～200mL，所述有机溶剂选自苯、甲苯、1,4-二氧六环、二甲基亚砜、乙醇、甲醇、叔丁醇、异丙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、正丁醚、四氯化碳、己二酸二甲酯、乙酸乙酯、石油醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、环己烷、正己烷中的一种或几种。酚与碱盐催化剂的摩尔比为1:0.01～1:0.5。酚与羧酸烯基酯类化合物的摩尔比为1:1～1:5。有益效果：本专利技术的羧酸芳基酯合成方法，具有选择性高、反应条件温和、官能团兼容性好、底物适用范围广、环境友好等优点，具体为：(1)该方法中使用有机碱或无机碱为催化剂，降低了催化体系的成本；反应后处理简单；避免了使用金属催化剂引起的催化剂中毒、反应条件苛刻等问题。(2)该方法是针对底物酚类化合物进行的酯交换反应，现有技术中因酰卤或酸酐为酰基化试剂的使用，造成反应官能团兼容性差、反应体系复杂、反应条件苛刻。本申请中，因羧酸烯基酯类酰基化试剂的使用，在反应体系中实现产物乙烯醇的互变异构，避免了酯交换逆反应的进行，能采用温和、简单条件，实现酚类化合物的酯交换反应。(3)催化效果好，选择性和收率高，根据所掌握的资料，在目前报道的酚的酰基化反应中，未见酚与羧酸烯基酯类化合物的酯交换反应的相关报道。以二异丙基乙基胺、吡啶、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、甲酸钠、乙酸钠等作为催化剂为例，本申请中的收率为57％以上，如下表所示。综上，该方法为选择性好、反应条件温和、原子经济性高、催化效果好、收率高的羧酸芳基酯类化合物的合成方法。由于羧酸芳基酯是一种重要的有机合成中间体，在药学领域有着非常广泛的应用，因此，本专利技术具有较大的应用价值和社会经济效益。附图说明图1为化合物3a的1H-NMR。图2为化合物3a的13C-NMR。图3为化合物3b的1H-NMR。图4为化合物3b的13C-NMR。图5为化合物3c的1H-NMR。图6为化合物3c的13C-NMR。图7为化合物3d的1H-NMR。图8为化合物3d的13C-NMR。图9为化合物3e的1H-NMR。图10为化合物3e的13C-NMR。图11为化合物3f的1H-NMR。图12为化合物3f的13C-NMR。具体实施方式本专利技术所述的羧酸芳基酯的制备方法，具有原料价廉易得、反应选择性好、反应条件温和、环境友好、原子经济性高等优点，展现出良好的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于羧酸烯基酯酯交换反应的羧酸芳基酯类化合物制备方法，以酚类化合物和羧酸烯基酯类化合物为原料，通过碱催化羧酸烯基酯的酯交换反应，合成一系列羧酸芳基酯类化合物，其特征在于，该方法包括以下步骤：合成路线如下：

【技术特征摘要】
1.一种基于羧酸烯基酯酯交换反应的羧酸芳基酯类化合物制备方法，以酚类化合物和羧酸烯基酯类化合物为原料，通过碱催化羧酸烯基酯的酯交换反应，合成一系列羧酸芳基酯类化合物，其特征在于，该方法包括以下步骤：合成路线如下：其中：R1＝氢、C1-6直链或支链烷基、羟基、氨基、卤素、硝基、氰基，R2＝氢、C1-6直链或支链烷基、芳基，R3＝氢、C1-6直链或支链烷基，R4＝C1-5直链或支链烷基、苯基、对甲苯基；(1)将酚、碱催化剂、羧酸烯基酯类化合物和有机溶剂依次加入到反应器中，25～130℃反应8～36h小时；所述酚与羧酸烯基酯类化合物的摩尔比为1:1～1:5，酚与碱催化剂的摩尔比为1:0.01～1:0.5；(2)反应结束后，减压除去溶剂，用洗脱剂进行硅胶柱分离，得到羧酸芳基酯类化合物。2.根据权利要求1所述的一种基于羧酸烯基酯酯交换反应的羧酸芳基酯类化合物制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：其中：R5为甲基、乙基或丙基；(1)将萘酚、碱催化剂、羧酸烯基酯类化合物和有机溶剂依次加入到反应器中，25～130℃反应8～36h小时...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓玉，陈霞，
申请(专利权)人：六盘水师范学院，
类型：发明
国别省市：贵州,52