一种合成β-溴代乙酸酯类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种β‑溴代乙酸酯类化合物的制备方法，以式I所示苯乙烯类化合物为原料，以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl‑BrO3

【技术实现步骤摘要】
一种合成β-溴代乙酸酯类化合物的方法(一)
本专利技术涉及一种有机化合物的合成方法，具体涉及一种β-溴代乙酸酯类化合物的合成方法。(二)
技术介绍
β-溴代乙酸酯及其衍生物是一类重要的精细化工原料和中间体，广泛应用于医药，染料，聚合物等多种化工原料，尤其在药学研究领域有广阔的发展前景。是合成抗抑郁药氟非那嗪、催吐剂石蒜碱、抗菌剂及光谱抗生素的重要原料，也可制备毒蕈碱M3受体高选择性抗体药物，用途十分广泛。目前，国内外报道的有关β-溴代乙酸酯的合成方法主要有以下几种方法：1.在分子筛和N-溴代琥珀酰亚胺存在下，使烯烃的溴乙酰氧基化，制备β-溴代乙酸酯类化合物(参见ChenF,JiangXJ,ErJC,etal.TetrahedronLetters,2010,51(26):3433-3435.)。2.使用NH4Br和oxone对烯烃的区域选择性和立体选择性溴乙酰氧基化，制备β-溴代乙酸酯类化合物(参见NareshM,SwamyP,KumarMA,etal.Cheminform,2014,55(29):3926-3933.)。3.DABCO(1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷)催化烯烃与N-卤代琥珀酰亚胺和乙酸的分子间酯化反应，制备β-溴代乙酸酯类化合物(参见PimentaLS,GusevskayaE,AlbertoE.AdvancedSynthesis&Catalysis,2017,359(13).)。至今，用于合成β-溴代乙酸酯类化合物的原料和方法已有很多，但不少方法都存在一定的不足。因此开发一种新的、有效的方法来合成β-溴甲酸酯类化合物是十分必要的。(三)
技术实现思路
为解决目前合成β-溴代乙酸酯类化合物的方法中存在着溴源稳定性差，毒性大，条件苛刻，选择性差，污染环境且成本高等问题，本专利技术提出了一种β-溴代乙酸酯类化合物的合成方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种β-溴代乙酸酯类化合物的合成方法，所述的方法具体按照如下步骤进行：式I所示苯乙烯类化合物为原料，以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs和碱金属溴化物为溴源，在有机溶剂中，于15～60℃反应1～6小时，反应结束后得到反应液，经后处理得到式II所示的β-溴代乙酸酯类化合物；所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs的质量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.35～0.75g/mmol；所述的碱金属溴化物的物质的量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.8～1.35mmol/mmol，反应通式如下所示：所述式I或式II中，R1为氢、甲基、叔丁基、乙酰氧基、溴或氯中的一种；R2为氢、甲基、羟甲基、羧基、苯基或甲酸甲酯基中的一种。进一步，所述的R1优选为氢或甲基；所述的R2优选为氢、甲基或苯基。本专利技术使用的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs，本领域技术人员可以根据现有文献(王力耕，郑飞翔，蒋晨星，倪哲明。硅酸盐学报，2015，43(5)：672-677.)公开方法自行制备。(本专利技术的保护范围不限于此)进一步，优选的，所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs的质量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.4g/mmol。进一步，所述的碱金属溴化物为溴化钾、溴化钠或溴化锂，优选为溴化钾。再进一步，优选的，所述的碱金属溴化物的物质的量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为1.1mmol/mmol。进一步，所述的有机溶剂为乙酸。再进一步，所述有机溶剂的体积以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为8～12mL/mmol，优选为10mL/mmol。本专利技术所述的反应温度优选为40℃，反应时间优选为4小时。再进一步，本专利技术所述反应液的后处理方法为：反应结束后，将得到的反应液离心除去锌铝水滑石固体，向所得液体中加入二氯甲烷和去离子水，合并有机相，然后向所述的有机相中加入柱层析硅胶，减压蒸馏除去溶剂，剩余混合物经过柱层析法分离，以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到式II所示的β-溴代乙酸酯类化合物。更进一步，优选的，本专利技术所述方法按以下步骤进行：式I所示的苯乙烯类化合物为原料，以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs和溴化钾为溴源，在乙酸溶剂中于30℃温度下搅拌，反应4小时，反应结束后，使用离心机6000r/min离心除去锌铝水滑石固体，所得液体置于分液漏斗中，加入二氯甲烷和去离子水，将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中，所得溶液中加入柱层析硅胶，减压蒸馏除去溶剂，剩余混合物经过柱层析法分离，以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到式II所示的β-溴代乙酸酯类化合物。所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs的质量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.4g/mmol；所述的溴化钾的物质的量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为1.1mmol/mmol；所述乙酸的体积以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为10mL/mmol。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs，溴化钾，乙酸的组合，高效实现了β-溴代乙酸酯类化合物的制备。本专利技术方法溴源稳定易得，溶剂充分发挥了其酸性，溶解性，亲核性，简化反应进程，使得其具有产率高，反应条件温和，环境友好，操作简单等特点。(四)具体实施方式下面结合具体实例对本专利技术进行进一步说明，下属实例仅为本专利技术优选实施例，并非全部。本专利技术所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs具体按照如下方法进行制备：称取7.55gNaBrO3配置成100mL溶液加到四口烧瓶中作为底液。称取29.75gZn(NO3)2﹒6H2O和18.75gAl(NO3)3﹒9H20配置成200mL混合盐溶液。称取12.00gNaOH配置成200mL碱液。采用双滴法将混合盐液和碱液同时缓慢滴加到四口烧瓶中，常温下强烈搅拌(1000r/min)调节滴速保持pH值为7.0+0.2，滴加完后继续搅拌0.5h。将所得浆液于70℃晶化24h，抽滤洗涤，60℃干燥18h后研磨，产物为ZnAl-BrO3--LDHs。实施例1将2mmol(0.208g)苯乙烯、2.2mmol(0.262g)溴化钾加入到50mL三颈烧瓶中，再加入20mL乙酸作溶剂，接着加入0.8g溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs，于40℃下磁力搅拌4小时。反应结束后，使用离心机6000r/min离心除去锌铝水滑石固体，所得液体置于分液漏斗中，加入二氯甲烷和去离子水，将反应所得的有机物萃取至二氯甲烷相中，所得溶液中加入柱层析硅胶，减压蒸馏除去溶剂，剩余混合物经过柱层析法分离，以石油醚、乙酸乙酯体积比为10:1的混合溶剂作为洗脱剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到纯产物，产率91％。表征数据：1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.33(m,5H),6.07(dd,J＝5.0,7.8Hz,1H),3.73-3.50(m,2H),2.17(s,3H)；13CNMR(126本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种β‑溴代乙酸酯类化合物的合成方法，其特征在于：所述的方法具体按照如下步骤进行：以式I所示苯乙烯类化合物为原料，以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl‑BrO3‑‑LDHs和碱金属溴化物为溴源，在有机溶剂中，于15～60℃反应1～6小时，反应结束后得到反应液，经后处理得到式II所示的β‑溴代乙酸酯类化合物；所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl‑BrO3‑‑LDHs的质量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.35～0.75g/mmol；所述的碱金属溴化物的物质的量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.8～1.35mmol/mmol，

【技术特征摘要】
1.一种β-溴代乙酸酯类化合物的合成方法，其特征在于：所述的方法具体按照如下步骤进行：以式I所示苯乙烯类化合物为原料，以溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs和碱金属溴化物为溴源，在有机溶剂中，于15～60℃反应1～6小时，反应结束后得到反应液，经后处理得到式II所示的β-溴代乙酸酯类化合物；所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs的质量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.35～0.75g/mmol；所述的碱金属溴化物的物质的量以式I所示的苯乙烯类化合物的物质的量计为0.8～1.35mmol/mmol，所述式I或式II中，R1为氢、甲基、叔丁基、乙酰氧基、溴或氯中的一种；R2为氢、甲基、羟甲基、羧基、苯基或甲酸甲酯基中的一种。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的R1为氢或甲基。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的R2为氢、甲基或苯基。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的溴酸根插层的锌铝水滑石ZnAl-BrO3--LDHs的质量以式I所示...

【专利技术属性】
技术研发人员：余琴，王力耕，冯春，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33