医药中间体3-联苯甲酸的合成
2011-09-24耿向东
耿向东
(山西省应用化学研究所,山西 太原 030027)
工程师园地
医药中间体3-联苯甲酸的合成
耿向东
(山西省应用化学研究所,山西 太原 030027)
本论文以3-溴苯甲酸钠为原料,在钯试剂催化下与溴苯的格利雅试剂反应得到重要的医药中间体3-联苯甲酸,产率88%。所得化合物的结构通过红外和核磁波谱的表征,证明该化合物为目标产物。
3-联苯甲酸;偶联反应;有机合成
Abstract:3-phenyl-benzoic acid was prepared from sodium 3-bromobenzoate and grignard reagent of bromobenzene under palladium-catalyzed,the yield was 88%.The structure of product was characterized by IR and NMR.
Key words:3-phenyl-benzoic acid;coupling reaction;organic synthesis
3-联苯甲酸作为重要的精细化学品中间体,被广泛应用于医药、功能高分子材料等的制备中。尤其是作为潜在的糖尿病药物的重要原料,其合成和应用受到广泛重视[1-4]。目前,主要是以3-溴苯甲酸或3-碘苯甲酸为原料,在钯试剂催化作用下与苯硼酸或有机锡试剂反应制备3-联苯甲酸[5-8]。但是苯硼酸和有机锡试剂价格较高,因此,该方法成本高,并未得到大规模应用。本论文以3-溴苯甲酸钠为原料,在钯试剂催化下与格利雅试剂反应得到3-联苯甲酸。其合成路线见图1。
图1 3-联苯甲酸的合成路线Fig.1 Synthesis route of 3-phenyl-benzoic acid
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
300MHz DLX300型超导核磁共振仪(德国Bruker公司);岛津FT-IR傅立叶变换红外分光光度计;WRS-1B数字熔点仪;RE-57AAA旋转蒸发仪(上海伊利仪器制造有限公司);SUV-1箱式紫外分光分析仪(上海科学器材公司)。
3-溴苯甲酸钠;溴苯;Mg;I2;Pd2(dba)3;四氢呋喃;二氯甲烷;甲醇;丙酮;Na2SO4;NH4Cl;HCl;乙酸乙酯;NaCl,均为市售分析纯。
1.2 实验操作
1.2.1 格利雅试剂的制备 N2保护下,在250mL的三颈烧瓶中加入 6.28mL(9.42g,0.06mol)溴苯,1.728g(0.072mol)Mg和 100mL无水 THF,开启搅拌,加入少许I2,用烘枪缓慢加热引发反应。反应引发后,停止加热,室温下搅拌2h,即得溴苯的格利雅试剂。
1.2.2 3-联苯甲酸的制备 N2保护下,在500mL的三颈烧瓶中加入11.15g(0.05mol)3-溴苯甲酸钠、钯催化剂和50mL无水THF,开启搅拌,冰盐浴(<-10℃)下用钢管缓慢转移滴加新制的溴苯的格利雅试剂。溴苯的格利雅试剂转移完全后,撤除冰盐浴。反应结束后,倒入20mL饱和NH4Cl溶液淬灭反应,用10%盐酸调节体系pH值至2~3,用乙酸乙酯萃取3次,每次300mL,合并有机相,用500mL饱和食盐水洗涤,无水Na2SO4干燥,抽滤,滤液经浓缩后所得固体经重结晶得纯产物。产品外观:白色固体;熔点:161~163 ℃;IR(υmax,KBr):3045,3103,2988,1695,1610,1495,1450,925,750,702;1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ8.28(t,1H),8.03~8.08(m,1H),7.72-7.78(m,1H),7.52-7.58(m,2H),7.45(t,1H),7.35(t,2H),7.28-7.32(m,1H);13C NMR(75.5 MHz,DMSO-d6):δ 169.2,141.8,140.2,132.5,130.0,129.2,129.1,129.0,128.8,127.9,127.4。
2 结果与讨论
3-联苯甲酸由两步反应合成,首先是溴苯与镁在无水四氢呋喃中反应制备格利雅试剂,然后将新制的溴苯的格利雅试剂缓慢滴加到含有3-溴苯甲酸钠和钯催化剂的四氢呋喃溶液中。溴苯的格利雅试剂滴加速度要慢,如果滴加速度过快,反应剧烈,会生成羰基加成产物,在冰盐浴环境下滴加格利雅试剂也是为了避免生成羰基加成产物;格氏试剂的用量以1.2N为宜,过多也会生成较多的加成副产物;温度升高有利于偶联反应的进行,同时羰基加成产物的含量也会增加,故在室温下进行反应条件最佳;延长反应时间并不能提高反应产率,相反加成产物会增加,故反应以5h为最优;多种钯催化剂,例如Pd(PPh3)4等都能催化该反应的进行,但是同样条件下Pd2(dba)3能更好的催化该反应的进行,产率也最高。实验结果见表1。
表1 3-联苯甲酸的条件实验反应结果Tab.1 The condition experiment result of 3-phenyl-benzoic acid
3 结论
本论文以3-溴苯甲酸钠为原料,在Pd2(dba)3催化下与溴苯的格利雅试剂反应得到重要的医药中间体3-联苯甲酸,产率达到88%,成本低,操作简便,有进一步生产应用的潜力。
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Synthesis of 3-phenyl-benzoic acid
GENG Xiang-dong
(Shanxi Institute of Applied Chemistry,Taiyuan 030027,China)
TQ463
A
1002-1124(2011)03-0065-02
2010-12-28
耿向东(1983-),硕士研究生,工程师,主要从事有机原料合成。