丙烯醛缩醛类化合物及其制备方法

专利名称：丙烯醛缩醛类化合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一类丙烯醛縮醛类化合物及其制备方法。
(二)
背景技术：
丙烯醛縮醛类化合物为重要化工原料中间体，被广泛应用于树 脂、医药等合成领域。关于丙烯醛縮醛类化合物合成方法到目前为止
报道较多主要的有1.通过丙烯醛与醇反应制备(PCTInt.Appl., 2008037693, 03 Apr 2008; Jow醒/ Mo/織/"r Cato/戸's A. C/2歷'ca/: 2006， 245(7-"， 70-75; T^ra/zWraw2007， 4Sf27义4727-4731)。 2.通过丙烯醛与原酸酯类化合物反应制备(C/^m/M/ C固麵m'c加'om1, 2007， 9, 966-968; C7^附/ca/五"g/; eer/"g cfe rec/z朋/ogv, 2007, Wf3」，329-333; C^gam'c2007, 9(7S」， 3631-3634; ^v騰^/一to/s & Cato/一， 2006, ，(7"， 1948-1957) 。 3.通过3-氯-l-甲氧基丙烯与醇在N,N-二异丙基乙胺作 用下反应制备(J C/2em， 1987， 52, 783)。
4.通过丙二烯醚类化 合物与醇反应制备(C/2em.户/z;^. 1999, 200,"65; Jdv. ^"仇 Cato/. 2002, 3", 736 — 748; / C7zem. 2005, 70, 5599-5605); r"ra/7^ra"丄etora 2000， W, 5979-5983)等。其中大多数的制备方法是 涉及对称的丙烯醛縮醛合成，有关不对称丙烯醛縮醛的制备方法报道
较少。

发明内容
本发明要解决的首要技术问题是提供了一类丙烯醛缩醛类化合 物，所述化合物具有如下结构通式
式(III)中，R1、 W各自独立选自l一50个碳原子的烷基、苯环上 被垸氧基和/或卤素取代的苄基、苄基或者3-苯基-2-丙烯基。优选的， R1、 W各自独立选自甲基、异丙基、苄基、对氯苄基、3，4-二甲氧苄 基、3-苯基-2-丙烯基或对甲氧基苄基
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种操作简便、原料易 得、反应收率高的合成丙烯醛縮醛类化合物的新方法，所述制备方法 如下在金属催化剂MLYn作用下，原料如式(I)所示的丙二烯类化合 物和如式(II)所示的醇类化合物在惰性有机溶剂中于-10-5(TC充分反
应，反应结束反应液经后处理制得所述的丙烯醛縮醛类化合物(ni);
反应式如下
(I) (II) (III)
进一步，所述原料物质的量比为如式(n)所示的醇类化合物(n):
丙二烯类化合物(I)推荐为1: 1.0 5.0，优选l: 1.0 2.0。
本发明所使用的金属催化剂MLYn表示，其中M为金阳离子或铂阳离子，L为与阳离子配位的配位子，Y为阴离子，n为阳离子的
价数与阴离子价数的比值。本发明中，M可选自下列之一 一价金阳
离子、二价铂阳离子；L可选自下列之一三苯基膦、三甲基膦、三 丁基膦、环己二烯；Y可选自下列之一氯阴离子、硝酸阴离子。本 发明所述的催化剂M优选一价金阳离子，L优选三苯基膦，Y优选 硝基阴离子，即优选所述的催化剂为(PPh3)AiiN03硝基金-三苯基膦 络合物。金属催化剂MLYn的用量推荐为相对于lmol的醇，使用 0.01 0.05 mol，优选0.01 0.02 mol。
本发明所述的惰性有机溶剂可选用卣代烃类、取代苯类或醚类化
合物，具体可选自下列之一二氯甲烷、二氯乙垸、甲苯、氯苯、乙 醚、四氢呋喃、二氧六环。其中以二氯乙烷最好。惰性有机溶剂的用 量为相对于lmol的丙二烯化合物，使用0.1 5.0L，优选0.5 2.0L 本发明反应温度优选为0 20°C。
本发明通过TLC检测反应终点，反应时间一般在0.1 15小时， 优选0.5 5小时。
所述的后处理可采用如下步骤加入饱和碳酸氢钠水溶液结束反 应，饱和碳酸氢钠水溶液的用量为相对于lmol的丙二烯类化合物， 使用0.1 5.0L，再用乙酸乙酯萃取，有机溶剂层用无水硫酸钠干燥后
过滤、蒸去溶剂，通过柱层析精制可得到丙烯醛縮醛化合物纯品。 具体推荐本发明所述丙烯醛縮醛类化合物按照如下操作步骤制
备在冰盐浴条件下，将金属催化剂、丙二烯类化合物和如式(n)所
示的醇类化合物在有机溶剂中混合反应0.5 5个小时，加入饱和碳酸
氢钠水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机溶剂层用无水硫酸钠干燥后过滤、 蒸去溶剂，通过柱层析精制得到丙烯醛縮醛类化合物纯品。
通过本发明的制备方法合成的丙烯醛縮醛类化合物，在对甲苯磺 酸吡啶盐催化下通过与邻乙烯基苯酚交换反应，所得产物再由钌等金 属催化进一步合环，可以合成具有止血作用的单宁酸及抗氧化作用的
茶多酚等的母核2H-1苯并吡喃衍生物(r"ra/zec/ra"Z^tera 1999, W， 6693-6694， r"ra/zet/raw丄故^s 2000, W, 5979-5983)(见实施例18); 同时利用本发明的制备方法合成的丙烯醛縮醛类化合物，在对甲苯磺 酸吡啶盐催化下与二醇的交换产物在对甲基苯磺酸作用下可以合成 縮醛树脂等高分子材料(7^ra/^dra"丄e/tera 1999， W， 6693-6694， Macrawo/. C/2e附.P/z". 200， "60-2765 "99)，因此本发明有着广泛 的应用前景。
与现有技术相比，本发明所述丙烯醛縮醛类化合物的制备方法使 用金属催化剂MLYn，具有催化体系简单，反应效率好，原子经济性
高等优点。
总之，本发明所述丙烯醛縮醛类化合物的制备方法反应条件温 和、操作简便、反应收率高、污染少、对于对称及不对称的丙烯醛縮 醛类化合物的制备都适用，具有较好推广应用前景。
具体实施例方式
下面将通过实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范 围不限于此。
实施例l: 1- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯<formula>complex formula see original document page 9</formula>将3， 4-二甲氧苯甲基丙二烯醚(41.2 mg， 0.2 mmol)，苯甲醇(21.6 mg, 0.2 mmol)，硝基金络合物(PPh)3AuN03 (2.7 mg， 0.05 mmol),在冰 浴条件下投入2 ml无水THF中，反应2h，加入饱和碳酸氢钠水溶液 (10ml)，用乙酸乙酯萃取，有机溶剂层用无水硫酸钠干燥后过滤、蒸 去溶剂，通过柱层析(石油醚乙酸乙酯=10: 1)分离，得目标产物 32mg，收率50%，黄色油状液体。
^丽R (500 MHz CDC13): S 7.35-7.28 (m， 5H)， 6.88-6.82 (m, 3H), 5.95 (ddd, >/= 17.5, 10.5, 4.5 Hz, 1H), 5.50 (d， /= 17.5 Hz, 1H), 5.37 (d， /= 10.5 Hz, 1H), 5.12(d，J^4.5 Hz, 1H), 4.66 (d,J= 11.5 Hz, 1H)， 4.60 15.5, 11.5 Hz, 2H)， 4.52 (d,/= 11.5 Hz， 1H)， 3.88 (s, 3H)， 3.86 (s， 3H).
实施例2: 1- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯<formula>complex formula see original document page 9</formula>操作参照实施例1，只是用无水甲苯取代THF作为溶剂，得目标 产物33mg，收率52%，黄色油状液体。
实施例3: 1- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯
操作参照实施例l,只是用二氯甲烷取代THF作为溶剂，得目标产 物30mg，收率51%，淡黄色油状液体。
实施例4: 1- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯
操作参照实施例1,只是用二氯乙垸取代THF作为溶剂，得目标产 物57.1mg，收率82.1%，淡黄色油状液体。
实施例5: 1- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯
操作参照实施例l，只是用二氯乙垸取代THF作为溶剂，用Pt(COD)Cl2 (1.87mg， 0.05mmol)取代(PPh)3AuN03,得目标产物23mg， 收率33%。
实施例6: 1- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯
<formula>complex formula see original document page 11</formula>
操作参照实施例l，只是用二氯乙烷取代THF作为溶剂，用 (PPh)3AuCl (2.5mg， 0.05mmo1)取代(PPh)3AuN03,得目标产物48mg， 收率69%。
实施例7: 1- ((1-3, 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯<formula>complex formula see original document page 11</formula>
操作参照实施例1，只是在3(TC条件下反应，，得目标产物20mg， 收率31%。
实施例8: 1- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯
操作参照实施例1，只是硝基金络合物(PPh)3AuN03用量为(1.35 mg， 0.025 mmol)，得目标产物20mg，收率31%。
实施例9: 1- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯
操作参照实施例l，只是苯甲醇用量为(43.2mg,0.4mmo1)，得目 标产物25mg，收率39%。
实施例10: 4- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)-1， 2-二甲氧基苯
OMe
操作参照实施例1，只是用3，4-二甲氧基苯甲醇(33.6mg,0.2 mmol)取代苯甲醇，得目标产物70mg，收率93.6%，黄色油状液体。 JH画R (500 MHz, CDC13): S 6.90-6.82 (m, 6H)， 5.95 (ddd， 《/= 17.510.5, 5.0 Hz,， 1H), 5.48 (dt,J^ 17.5, 1.5 Hz， 1H), 5.36 (dt, /= 10.5, 1.5 Hz, 1H), 5.10 (dt，《/= 5.0， 1.5 Hz, 1H), 4.60 (d， J= 11.5 Hz， 2H), 4.52 (d， /= 11.5 Hz, 2H), 3.88 (s, 6H), 3.87(s， 6H).
实施例ll: 1- ((1-3， 4-二甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)-4-氯苯
操作参照实施例1,只是用对氯苯甲醇取代苯甲醇，得目标产物 69.2mg，收率99.4%，淡黄色油状物。
'H画R (500 MHz, CDC13): S 7.32-7.27 (m， 4H), 6.87-6.81 (m, 3H)， 5.94 (ddd, J= 17.0, 10.5, 5.0 Hz, 1H), 5.49 (dt, /= 17.0， 1.5 Hz, 1H), 5.37 (dt,J- 10.5, 1.5 Hz, 1H), 4.61 (d，7= 12.5 Hz, 1H), 4.58-4.54 (m, 2H), 4.51 (d, >/= 12.5 Hz, 1H), 3.88 (s, 3H), 3.86 (s, 3H). 实施例12: 4- ((l-异丙基烯丙氧基)甲基)-1， 2-二甲氧基苯
操作参照实施例l,只是用用异丙醇取代苯甲醇，得目标产物 20.7mg，收率37.2%，无色油状物。
^雨R (500固z， CDC13): S 6.91-6.82 (m, 3H), 5.94 (ddd, /= 17.0, 10.5, 5.0 Hz, 1H), 5.49 (dt,J:17.0， 1.5 Hz, 1H), 5.37 10.5, 1.5 Hz, 1H)，5.03 (dt，/=5.0， 1.5 Hz, 1H), 4.56 (d， ■/= 12.0 Hz， 1H), 4.49(d， J= 12.0 Hz, 1H)， 3.94 (tt, 6.0, 6.0 Hz, 1H), 3.88 (s, 3H)， 3.87 (s 3H), 1.24(d,J:6.0Hz, 3H), 1.17 (d，6.0 Hz, 3H)
实施例13: 1， 2-二甲氧基-4- ((l-甲氧基烯丙氧基)甲基)苯
操作参照实施例l,只是用甲醇取代苯甲醇，得目标产物23.7mg， 收率50%，无色油状物
iH丽R(500MHz, CDC13): S 6.91-6.83 (m, 3H), 5.94 (ddd, /= 17.0 10.5， 5.0 Hz, 1H), 5.45 (dt, /= 17.0, 1.5 Hz， 1H), 5.34 (dt, /= 10.5， 1.5 Hz, 1H)， 4.93 (dt，《/= 5.0, 1.5 Hz, 1H), 4.51 (d, /= 11.5 Hz， 1H), 4.48 (d，
11.5 Hz， 1H), 3.89 (s， 3H), 3.88 (s, 3H)， 3.36 (s, 3H)
实施例14: 4- ((4-甲氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)-1， 2-二甲氧基 苯
操作参照实施例l，只是用对甲氧基苯甲醇取代苯甲醇，得目标 产物48.8mg,收率70%，黄色油状物。
iH画R (500固z， CDC13): S7.28-7.26 (m, 2H), 6.89-6.82 (m, 5H)， 5.94 (ddd, /= 17.0, 10.5, 4.5 Hz, 1H), 5.49 (dt, /= 17.5, 1.5 Hz, 1H),
5.35 (dt, ■/= 10.5, 1.5 Hz, 1H), 5.03 (dt, /= 4.5, 1.5 Hz, 1H), 4.59 (d, /= 11.5 Hz， 2H), 4.51 (dd，J= 11.5， 3.5 Hz, 2H)， 3.88 (s, 3H), 3.87 (s， 3H), 3.80 (s, 3H)
实施例15: (E)-4-((肉桂氧基)烯丙氧基)甲基)-1， 2-二甲氧基苯
操作参照实施例l,只是用肉桂醇取代苯甲醇，得目标产物 67.8mg,收率99.7%，黄色油状物
:H NMR (500 MHz, CDC13): 5 7.38-7.21 (m, 5H), 6.91-6.81 (m, 3H), 6.60 (d， J= 16,0 Hz, IH)， 6.33-6.26 (m， IH), 5.94 (ddd, J= 17.0, 10.5, 5.0 Hz, IH), 5.49 (dt，《/= 17.0, 1.5 Hz, IH), 5.36 (dt,h 10.5, 1.5 Hz, IH), 5.03 (dt，《/= 5.0, 1.5 Hz, IH)， 4.61 ((!， /= 11.5 Hz, IH), 4.54 (d, /= 11.5 Hz, IH), 4.31-4.24 (m, IH), 4.23-4.19 (m, IH), 3.88 (s， 3H), 3.87 (s， 3H)
实施例16: 1- ((l- (4-甲氧基节氧基)烯丙氧基)甲基)-4-甲氧基 苯
<formula>complex formula see original document page 16</formula>操作参照实施例1,只是用对氯苯甲基丙二烯醚取代3，4-二甲氧 苯甲基丙二烯醚，用对甲氧基苯甲醇取代苯甲醇，得目标产物50mg, 收率78.6%，黄色油状物
iHNMR(500 MHz, CDC13): 5 7.32-7.24 (m, 6H), 6.89-6.85 (m， 2H), 5.94 (ddd, /= 17.0, 10.5, 5.0 Hz， 1H), 5.49 (dt，J=17.0, 1,5 Hz, 1H), 5.36 (dt, /= 10.5, 1.5 Hz, 1H), 5.09 (dt, J= 5.0, 1.5 Hz, IH), 4.62-4.52 (m， 2H), 4.52-4.48 (m， 2H), 3.80 (s, 3H)
实施例17: 1- ((l- (4-氯苄氧基)烯丙氧基)甲基)-4-氯苯
操作参照实施例1,只是用对氯苯甲基丙二烯醚取代3，4-二甲氧 苯甲基丙二烯醚，用对氯苯甲醇取代苯甲醇，得目标产物56.5mg， 收率88%
!H画R (500 MHz, CDC13): S 7.32-7.24 (m, 8H) 5.91 (ddd, J= 17.0, 10.5,5.0 Hz, IH), 5.50(dt，《/= 17.0, 1.0 Hz, IH), 5.38 (dt, /= 17.0, 1.0 Hz, IH), 5.11 (dt, /= 5.0, 1.0 Hz, IH), 4.60 (d, J= 12.0 Hz, 2H)， 4.52 (d,
/= 12.0 Hz， 2H).
实施例18: 2-(苄氧基)-2H-苯并吡喃
将2-乙烯基苯酚(1.16 mmol)，实施例1所得化合物1- ((1-3， 4-二曱氧基苄氧基)烯丙氧基)甲基)苯(2.9mmo1)和对甲苯磺酰 胺吡啶盐(lmg )加入到甲苯溶液(10mL)中，回流搅拌l小时 后，冷却至室温，用5%碳酸氢钠水溶液洗漆(2xl0mL)，蒸出溶 剂，减压干燥，通过柱层析得烯丙基縮醛186mg。将所得縮醛和 Gmbbs，s釕催化剂(10mol%)加入到二氯甲垸(10 ml)溶液中，在 氮气条件下，室温反应4小时，浓縮，柱层析得目标产物119mg， 收率70%。
权利要求
1、丙烯醛缩醛类化合物，其结构通式如式(III)所示式(III)中，R1、R2各自独立选自1～50个碳原子的烷基、苯环上被烷氧基和/或卤素取代的苄基、苄基或者3-苯基-2-丙烯基。
2、 如权利要求1所述的丙烯醛縮醛类化合物，其特征在于所述的R1,R2各自独立选自甲基、异丙基、对氯苄基、3，4-二甲氧苄基、对甲氧 基节基、节基或3-苯基-2-丙烯基。
3、 一种如权利要求1所述的丙烯醛縮醛类化合物的制备方法，其特征在于所述制备方法如下在金属催化剂MLYn作用下，原料如式(I)所示的丙二烯类化合物和如式(ii)所示的醇类化合物在惰性有机溶剂中于-10-50℃充分反应，反应结束反应液经后处理制得所述的丙烯醛縮醛类化合物(Ⅲ);所述的惰性有机溶剂选自齒代烃类、取代苯类或醚类化合物；反应式如下<formula>see original document page 2</formula>式(Ⅰ)、 (Ⅱ)中，R1、 R2的定义同权利要求1对式(Ⅲ)中R1、 R2的定义；MLYn中，M为金阳离子或铂阳离子，L为与阳离子配位的配位子， Y为阴离子，n为阳离子的价数与阴离子价数的比值，M选自下列之 一 一价金阳离子、二价铂阳离子；L选自下列之一三苯基膦、三甲基膦、三丁基膦、环己二烯；Y选自下列之一氯阴离子、硝酸阴离子。
4、 如权利要求3所述的丙烯醛縮醛类化合物的制备方法，其特征在 于所述金属催化剂为硝基金-三苯基膦络合物(PPh3)AuN03。
5、 如权利要求3所述的丙烯醛縮醛类化合物的制备方法，其特征在 于所述的惰性有机溶剂选用下列之一二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、 氯苯、乙醚、四氢呋喃、二氧六环。
6、 如权利要求3 5之一所述的丙烯醛縮醛类化合物的制备方法，其 特征在于所述原料物质的量比为醇类化合物(II):丙二烯类化合物 (I): MLYn为l: 4.0 5.0: 0.01 0.05。
7、 如权利要求6所述的丙烯醛縮醛类化合物的制备方法，其特征在 于所述惰性有机溶剂的用量为相对于lmol的丙二烯类化合物，使 用惰性有机溶剂0.1 5.0L。
8、 如权利要求3所述的丙烯醛縮醛类化合物的制备方法，其特征在 于所述反应在-10 5℃进行0.5 5小时。
9、 如权利要求3所述的丙烯醛縮醛类化合物的制备方法，其特征在 于所述的后处理采用如下步骤反应结束后反应液加入饱和碳酸氢钠 水溶液中止反应，饱和碳酸氢钠水溶液的用量为相对于lmol的丙 二烯类化合物，使用0.1 5.0L，再用乙酸乙酯萃取，取有机层用无水 硫酸钠干燥后过滤、蒸去溶剂，通过柱层析精制得到丙烯醛縮醛类化 合物纯品。
10、 如权利要求3所述的丙烯醛縮醛类化合物的制备方法，其特征在 于所述的制备按照如下步骤进行在冰盐浴条件下，将金属催化剂、丙二烯类化合物和醇类化合物在惰性有机溶剂中混合，反应0.5- 5个小时后加入饱和碳酸氢钠水溶液，用乙酸乙酯萃取，取有机溶剂层用无水硫酸钠干燥后过滤、蒸去溶剂，通过柱层析精制得到丙烯醛縮醛类化合物纯品；所述原料物质的量比为醇类化合物(II):丙二烯类化合物(I): MLYn为l: 1.0 5.0: 0.01~0.05;所述的惰性有机溶剂的用 量相对于每lmol的丙二烯类化合物，使用0.1 5.0L;所述饱和碳酸氢钠水溶液的用量为相对于每lmol的丙二烯类化合物，使用0.1~5.0L。
全文摘要
本发明公开了一类丙烯醛缩醛类化合物及其制备方法，所述化合物的结构通式如式(III)所示，式(III)中，R¹、R²各自独立选自1～50个碳原子的烷基、苯环上被烷氧基和/或卤素取代的苄基，或者R¹、R²各自独立选自苄基或3-苯基-2-丙烯基。所述的制备方法为在金属催化剂MLYn作用下，原料如式(I)所示的丙二烯类化合物和如式(II)所示的醇类化合物在惰性有机溶剂中于-10-50℃充分反应，反应结束反应液经后处理制得所述的丙烯醛缩醛类化合物。本发明所述丙烯醛缩醛类化合物具有广泛的应用前景，且制备方法由于使用金属催化剂MLYn，具有催化体系简单，反应效率好，原子经济性高等优点，具有良好的推广应用前景。
文档编号C07C43/303GK101343217SQ20081012025
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月14日 优先权日2008年8月14日
发明者崔冬梅, 郑志凌 申请人:浙江工业大学