一种乙基化反应的微波辅助合成方法技术

本发明专利技术涉及一种乙基化反应的微波辅助合成方法。其特征在于，包括：反应底物在有机溶剂中，三氟乙酸乙酯作为乙基化试剂，在碱的存在下，微波辅助加热2 min即可得到相应的乙基化产物。本发明专利技术开辟一种新的乙基化反应的方法，该方法的反应速率比传统方法快数倍，操作简便，成本低廉，反应时间短，底物适用范围广，还可以避免使用价格昂贵或剧毒性的乙基化试剂，具有较高的应用价值。

A Microwave-assisted Synthesis Method for Ethylation Reaction

【技术实现步骤摘要】
一种乙基化反应的微波辅助合成方法
本专利技术属于有机合成领域，特别涉及一种乙基化反应的微波辅助合成方法。
技术介绍
乙基化反应是有机合成中最基本的反应之一，在有机、精细化工中间体的制备中起着重要的作用。常用的乙基化试剂有硫酸二乙酯、碳酸二乙酯、卤乙烷等。其中，硫酸二乙酯反应活性很强，但是价格相对较高，毒性极大；碳酸二乙酯作为乙基化试剂时，由于碳酸二乙酯反应活性低，反应温度往往很高，反应时间很长；卤乙烷中碘乙烷价格较贵，所以溴乙烷和氯乙烷作为乙基化试剂的乙基化反应较为广泛，但反应中常常用到苯、氯苯和邻二氯苯等有毒性的有机溶剂。在传统的这些乙基化反应中，由于各种原因，如乙基化试剂或反应溶剂毒性高、价格昂贵，反应时间长，产率不高等。因此，继续寻找具有低毒、高效、廉价的乙基化方法仍然显得十分重要。从成本和环保的角度考虑，使用微波辅助乙基化反应的合成方法具有微波加热时间短、产率高等优点。自1986年加拿大Lauventian大学化学教授Gedye首次将微波技术应用于有机合成后，微波技术在有机反应中的应用日益广泛。与传统加热反应相比，微波辐射下的有机合成具有速度快、产率高等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种新的乙基化反应方法，所要解决的技术问题在于克服现有乙基化试剂毒性高、价格昂贵，反应时间长等缺点。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种乙基化反应的微波辅助合成方法，其特征在于，包括：反应底物在有机溶剂中，三氟乙酸乙酯作为乙基化试剂，在碱的存在下，微波辅助加热2min即可得到相应的乙基化产物。优选地，所述的反应底物结构为：其中R选自H，卤素，烷氧基，硝基，氰基，酯基和烷基中的任意一种;所述的乙基化产物结构为：其中R选自H，卤素，烷氧基，硝基，氰基，酯基和烷基中的任意一种。优选地，所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜。优选地，所述的碱为氢化钠、叔丁醇钾或甲醇钠。优选地，所述的微波功率为400W，微波辅助加热时间为2min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术开辟了一种新的乙基化反应的方法，该方法的反应速率比传统方法快数倍，操作简便，成本低廉，反应时间短，避免了使用价格昂贵或剧毒性的乙基化试剂，具有较高的应用价值。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1N-乙基-4-硝基吲哚的制备将4-硝基吲哚（100mg,0.62mmol），DMF（4mL），叔丁醇钾（108mg,1.86mmol,3eq.）依次加入反应瓶中，常温搅拌5分钟后，待叔丁醇钾均匀分散后，向反应瓶中缓慢注入三氟乙酸乙酯（0.29mL,2.48mmol,4eq.），400W微波照射2分钟。冷却至室温后用乙酸乙酯和蒸馏水萃取两次，再用饱和NaCl溶液洗涤，合并有机相，无水硫酸镁干燥有机相，过滤除去硫酸镁，旋蒸蒸除溶剂，柱层析提纯得黄褐色液体N-乙基-4-硝基吲哚（84mg，产率72%）。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.10(dd,J=8.0,0.5Hz,1H),7.66(d,J=8.1Hz,1H),7.38(d,J=3.1Hz,1H),7.25(t,J=8.0Hz,1H),7.20(dd,J=3.1,0.6Hz,1H),4.25(q,J=7.3Hz,2H),1.50(t,J=7.3Hz,3H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ140.35,137.92,131.61,122.67,120.17,117.29,116.16,101.74,41.52,15.46.实施例2N-乙基-5-硝基吲哚的制备将5-硝基吲哚（100mg,0.62mmol），DMF（4mL），叔丁醇钾（108mg,1.86mmol,3eq.）依次加入反应瓶中，常温搅拌5分钟后，待叔丁醇钾均匀分散后，向反应瓶中缓慢注入三氟乙酸乙酯（0.29mL,2.48mmol,4eq.），400W微波照射2分钟。冷却至室温后用乙酸乙酯和蒸馏水萃取两次，再用饱和NaCl溶液洗涤，合并有机相，无水硫酸镁干燥有机相，过滤除去硫酸镁，旋蒸蒸除溶剂，柱层析提纯得淡黄色固体N-乙基-5-硝基吲哚（76mg，产率64%）。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.60(d,J=2.2Hz,1H),8.13(dd,J=9.1,2.2Hz,1H),7.38(d,J=9.1Hz,1H),7.32–7.28(m,1H),6.70(dd,J=3.2,0.6Hz,1H),4.25(q,J=7.3Hz,2H),1.53(t,J=7.3Hz,3H).1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.11,8.11,8.09,8.09,7.67,7.65,7.38,7.37,7.27,7.25,7.23,7.21,7.21,7.20,7.20,4.27,4.25,4.24,4.22,1.52,1.50,1.48.实施例3N-乙基-4-溴吲哚的制备将4-溴吲哚（100mg,0.51mmol），DMF（4mL），叔丁醇钾（172mg,1.53mmol,3eq.）依次加入反应瓶中，常温搅拌5分钟后，待叔丁醇钾均匀分散后，向反应瓶中缓慢注入三氟乙酸乙酯（0.24,2.0mmol,4eq.），400W微波照射2分钟。冷却至室温后用乙酸乙酯和蒸馏水萃取两次，再用饱和NaCl溶液洗涤，合并有机相，无水硫酸镁干燥有机相，过滤除去硫酸镁，旋蒸蒸除溶剂，柱层析提纯，得褐色液体N-乙基-4-溴吲哚（73.3mg，产率64%）。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.35–7.29(m,2H),7.20(d,J=3.2Hz,1H),7.10(t,J=7.9Hz,1H),6.58(d,J=3.2Hz,1H),4.23–4.14(m,2H),1.49(t,J=7.3Hz,3H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ136.07,129.29,127.61,122.25,122.18,114.97,108.51,101.51,41.40,15.43.实施例4N-乙基-5-溴吲哚的制备将5-溴吲哚（100mg,0.62mmol），DMF（4mL），叔丁醇钾（171,1.85mmol,3eq.）依次加入反应瓶中，常温搅拌5分钟后，待叔丁醇钾均匀分散后，向反应瓶中缓慢注入三氟乙酸乙酯（0.29mL,2.47mmol,4eq.），400W微波照射2分钟。冷却至室温后用乙酸乙酯和蒸馏水萃取两次，再用饱和NaCl溶液洗涤，合并有机相，无水硫酸镁干燥有机相，过滤除去硫酸镁，旋蒸蒸除溶剂，柱层析提纯，得浅绿色液体N-乙基-5-溴吲哚（62mg，产率53%）。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.83(s,1H),7.38–7.33(m,1H),7.25(d,J=8.7Hz,1H),7.16(d,J=3.0Hz,1H),6.50(d,J=3.0Hz,1H),4.17(q,J=7.3Hz,2H),1.49(t,J=7.3Hz,3H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ134.44,130.38,128.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙基化反应的微波辅助合成方法，其特征在于：反应底物在有机溶剂中，三氟乙酸乙酯作为乙基化试剂，在碱的存在下，微波辅助加热2 min即可得到相应的乙基化产物。

【技术特征摘要】
1.一种乙基化反应的微波辅助合成方法，其特征在于：反应底物在有机溶剂中，三氟乙酸乙酯作为乙基化试剂，在碱的存在下，微波辅助加热2min即可得到相应的乙基化产物。2.根据权利要求1所述的一种乙基化反应的微波辅助合成方法，其特征在于，所述的反应底物结构为：其中R选自H，卤素，烷氧基，硝基，氰基，酯基和烷基中的任意一种;所述的乙基化产物结构为：其中R选自H，卤素，烷氧基，硝基，氰...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖朵朵，郑新，黄嘉为，曾洁醇，关莹，曾志威，傅正，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44