一种芳香二氯甲酯的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种芳香二氯甲酯的合成方法。该方法从易得的芳基羧酸出发，碱作添加剂，与二氯甲烷在空气条件下高效地合成了芳香二氯甲酯化合物。与常规的酯类化物合成方法相比，本发明专利技术的方法具有反应原料(芳基羧酸和二氯甲烷)廉价易得、反应条件简单、对芳环上的多种官能团具有良好的容忍性、产率高等明显优势。本发明专利技术的方法能广泛应用于工业界和学术界的药物、材料、天然产物等领域的合成中。

A synthetic method of aromatic dichloromethyl ester

The invention provides a synthesis method of aromatic dichloromethyl ester. Aromatic dichloromethyl esters were synthesized from readily available aromatic carboxylic acids and alkali as additives in air with dichloromethane. Compared with conventional synthesis methods of esters, the method of the present invention has obvious advantages of low cost and easy availability of reaction raw materials (aryl carboxylic acid and dichloromethane), simple reaction conditions, good tolerance to various functional groups on aromatic rings, and high yield. The method of the invention can be widely used in the synthesis of medicines, materials, natural products and other fields in industry and academia.

【技术实现步骤摘要】
一种芳香二氯甲酯的合成方法
本专利技术涉及有机合成化合物的制备，更具体地涉及一种芳香二氯甲酯的合成方法。
技术介绍
在芳烃化合物上引入酯基，能够显著改变芳烃化合物的物理、化学和生物性质。二氯甲烷是一种常用的试剂，在实验室中广泛用作溶剂，此外，二氯甲烷也可用作反应性底物以构建新的C-C键。酯是药物和材料科学中非常重要的支架，已发现各种酯类衍生物具有抗炎，镇痛和其他生物学特性，因此，芳香酯化合物的合成具有重要的理论意义和工业实用价值。目前实现二氯甲烷的C-C1活化也仅有几个例子。Federsel证明了(S)-脯氨酰胺和二氯甲烷之间的反应合成了(S)-六氢-吡咯[1，2-c]咪唑-1-酮Kozak和Zhang分别使用Fe盐和NaH作为引发剂将二氯甲烷的亚甲基片段插入2当量的格氏试剂或噁唑烷-2-酮中实现二氯甲烷的C-C1键活化。Song报道了以二氯甲烷和羧酸为原料通过二氯甲烷的脱氯合成亚甲基二酯目前，未有通过二氯甲烷的脱氢C-H活化来合成芳香二氯甲酯的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种芳香二氯甲酯的合成方法，该方法以二氯甲烷和羧酸为原料，通过活化二氯甲烷中的C-H键来构建酯化物。。本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：一种芳香二氯甲酯的合成方法，在空气和作为添加剂的碱存在的条件下，如下式(II)所示的芳基羧酸化合物和二氯甲烷在有机溶剂中进行酯化反应形成如下式(I)所示的芳香二氯甲酯，其反应方程式如下式(III)所示。其中，上式(I)(II)(III)中的R表示连接在苯环上的0、1、2、3、4个取代基，每个取代基各自独立地表示选自H、C1-C20烷基(优选G1-C10烷基，更优选C1-C6烷基)、C2-C20烯基(优选C2-C10烯基，更优选C2-C6烯基)、C2-C20炔基(优选C2-C10炔基，更优选C2-C6炔基)、C6-C20芳基(优选C6-C10芳基)、卤素原子、-OH、-NO2、-NH2、-NHR’、-NR’R”、-OR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’或-C(＝O)R’中的至少一个，其中，R’与R”为不同的取代基，各自独立地选自H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、苯基或苄基中的至少一个。本说明书中有机基团前用碳原子数加以限定时表示：该基团的碳原子数可以是在其上限、下限范围内的任意整数。例如“C1-C20”表示碳原子数可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20；“C2-C20”表示碳原子数可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20；“C6-C20”表示碳原子数可以为6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。其它G1-C10、C1-C6、C2-C6等具有类似的含义。上式(I)(II)(III)中的R的个数可以为0、1、2、3、4个，优选为0、1或2个，更优选为0或1个。当R的个数为0时，上式(I)表示苯基二氯甲酯化合物，上式(II)表示苯甲酸；当含有2个以上(含2个)R的情况下，两个R可以连接在一起成环从而与苯环稠合。例如，苯环可以与两个取代基R形成萘环、吲哚、苯并呋喃、苯并噁唑等。显然，上面列举的取代基R并非是限制性的，本专利技术也涵盖了其它未明确表示出的取代基R的情况3在本专利技术中，“芳香二氯甲酯”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即含有与二氯甲酯基直接连接的芳环结构的化合物。在本专利技术中，“芳基羧酸”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即含有与羧基上的碳原子直接连接的芳环结构的化合物，例如邻硝基苯甲酸、苯甲酸或其被取代后的各种衍生物。本专利技术的合成方法是一种通用方法，适合于合成各种芳香二氯甲酯及其衍生物，对芳环上的多种官能团具有好的容忍性，因此，对芳香二氯甲酯及其衍生物中的取代基的个数和种类并无特别限制，相应地，对芳基羧酸化合物中的取代基个数和种类也并无特别限制。本专利技术所选碱的种类可为无机碱和有机碱，优选为无机碱，更优选为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸锂、磷酸钾中的至少一种，因为这些物质反应活性较高。本专利技术在以单一有机溶剂的体系中进行。如果需要，体系中也可以存在额外的其它有机溶剂，但是从产率、操作的便利角度考虑，优选不存在其它有机溶剂，即以单一有机溶剂作为体系。本专利技术的反应温度范围为100-150℃之间，优选为130-140℃之间，也可由本领域技术人员按照实际需要自行确定。本专利技术的反应时间为30min-48h，例如约5小时，也可根据反应物性质由技术人员按照需要自行确定。本专利技术的压强并不关键，通常在常压下即可。显然，本专利技术的方法还可以包括必要的前处理、后处理等额外步骤。各种物料的添加顺序以及具体反应步骤可以由本领域技术人员按照实际需要进行调整。例如，在实验室中小规模进行反应时，可以按如下步骤进行：(1)在装有磁力搅拌子的Synthware(欣维尔)反应管中加入碱(例如碳酸钾、碳酸钠)、式(II)所示的芳基羧酸化合物、二氯甲烷、单一有机溶剂，在空气的条件下加热反应适当的时间，一般为30min-48h，如(5小时)；(2)反应完成以后，按常规方法进行后处理和提纯。例如，先将反应混合物使用乙酸乙酯/水的混合溶液萃取，将萃取液的有机相使用氯化钠的饱和溶液多次洗涤，最后挥去乙酸乙酯将其过柱分离得到纯的芳香二氯甲酯。本专利技术的方法不仅适用于实验室小规模制备，也适合于化工厂的工业化大规模生产。在工业化大规模生产时的具体反应参数可以由本领域技术人员通过常规实验来确定。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术以廉价易得的芳基羧酸和二氯甲烷为原料，在碱和空气存在条件下，高效地合成了芳香二氯甲酯，与常规的酯类化物合成方法相比，本专利技术的方法具有反应原料(芳基羧酸和二氯甲烷)廉价易得、反应条件简单、对芳环上的多种官能团具有良好的容忍性、产率高等明显优势。2、本专利技术的方法能广泛应用于工业界和学术界的药物、材料、天然产物等领域的合成中。具体实施方式下面具体描述本专利技术的合成方法。应当注意到，这里给出的描述和实施例仅仅是为了描述本专利技术的具体实施方式，使技术人员更容易理解本专利技术，它们并非意欲限定本专利技术的范围。还应注意到前面提到的本专利技术方法的各个优选的技术特征以及下面具体描述的实施例中的各个具体技术特征可以组合在一起，所有这些技术特征的各种组合、由本专利技术具体公开的数值作为上下限的所有数值范围等等都落在本专利技术的范围内。以下具体实施例中所用的原料均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，各试剂必要时采用本领域公知的手段进行纯化后使用。1HNMR和13CNMR均采用Agilent-400MRDD2仪器进行测定。测试温度为室温，溶剂为氘代氯仿，选取参考：1HNMR：CHCl3为7.26ppm，d6-DMSO为2.50；13CNMR：CHCl3为77.0ppm，d6-DMSO为40.0ppm。实施例1、合成苯甲酸二氯甲酯在装有磁力搅拌子的欣维尔反应管中加入苯甲酸24.4mg、碳酸钾55.3mg、1mL的二氯甲烷和1mL的二甲亚砜。在空气条件下加热130℃反应5小时。反应完成以后，用乙酸乙酯进行萃取3次，每次10mL，合并的有机相经过浓缩，得到苯甲酸二氯甲酯28.2m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芳香二氯甲酯的合成方法，其特征在于，是在空气和碱存在的条件下，如下式(II)所示的芳基羧酸化合物和二氯甲烷在有机溶剂中进行酯化反应形成如下式(I)所示的芳香二氯甲酯。

【技术特征摘要】
1.一种芳香二氯甲酯的合成方法，其特征在于，是在空气和碱存在的条件下，如下式(II)所示的芳基羧酸化合物和二氯甲烷在有机溶剂中进行酯化反应形成如下式(I)所示的芳香二氯甲酯。。2.根据权利要求1所述的一种芳香二氯甲酯的合成方法，其特征在于，所述芳香二氯甲酯的合成过程中的反应方程式如下式(III)所示。。3.根据权利要求1所述的一种芳香二氯甲酯的合成方法，其特征在于，所述有机溶剂和二氯甲烷加入到苯甲酸化合物和碱的固体混合物中，在空气存在条件下，进行加热发生酯化反应。4.根据权利要求1所述的一种芳香二氯甲酯的合成方法，其特征在于，所述碱包括无机碱和有机碱。5.根据权利要求1所述的一种芳香二氯甲酯的合成方法，其特征在于，所述碱为无机碱，尤其是选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸锂、乙酸钠、磷酸钾中的至少一种碱。6.根据权利要求1所述的一种芳香二氯甲酯的合成方法，其特征在于，所述反应是在常压下加热进行即可。7.根据权利要求1或2所述的一种芳香二氯甲酯的合成方法，其特征在于，上式(I)(II)(III)中的R表示连接在苯环上的0...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡琥，付拯江，汪水亮，蒋勇青，黄智聪，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西,36