[发明专利]5-(α-甲氧基苄基)吡咯类化合物与制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种对微量酸敏感的吡咯类化合物，特别是一种5-(α-甲氧基苄基)吡咯类化合物与制备方法和应用。该类化合物在微量酸存在下即发生苄氧键断裂及二聚反应，可用于测定有机溶剂中含有的微量酸，从而建立一种崭新的测定方法，特别适用于测定氘代核磁溶剂中所含有的微量酸，包括氘代氯仿中因为自身分解所产生的酸，可利用核磁共振谱仪直接进行测量，通过利用核磁共振谱手段观察该反应速度，即可确定该氘代试剂中酸的浓度。该方法简洁方便，可靠，只需消耗少量氘代样品和试剂。

背景技术

对于水溶液中的酸的浓度的测定，已有比较成熟的仪器和方法，比如碱滴定法、酸度计法以及pH试纸法等。但对于有机溶剂中的微量酸来说，目前比较常用的方法是用水萃取后在用碱滴定。例如，卤代烷烃中通常含有微量的氢卤酸，对其浓度的测定国内外标准的方法都是这种滴定法。

比如，氯仿是一种常见的卤代烃类有机溶剂，因为存放过程中暴露于空气紫外光使其部分分解二产生少量的氯化氢。对于其氯化氢含量的测定，工业上通常采用水提取和碱滴定的方法。这种方法通常需要上百毫升的样品。这对于某些比较贵重的有机溶剂，比如核磁共振上使用的氘代卤代烃溶剂中酸的测定来说，未免过于昂贵。

时至今日，对用于核磁共振测定中广泛使用的氘代试剂中少量的酸测定，尚缺乏一种简便的、样品消耗量小的方法。例如，氘代氯仿(CDCl₃)是一种最为常见的核磁溶剂。目前市场上所销售的氘代氯仿中酸的含量通常没有给出明确指标，但通常是在10^-2～10^-4mol/L范围。事实上，关于氘代氯仿中酸的含量国际上尚无一个标准。

由于氘代氯仿中的酸会对许多化合物的核磁测定产生影响，而且酸的浓度在储存和运输过程中会因为氯仿分解的逐渐分解而增加，因此有必要开发一种发便的用于检测和控制其中酸的浓度的方法，以便对经常日常使用的氘代氯仿中酸的浓度及变化进行检测和监控。鉴于氘代试剂通常采用较小的小包装，对氘代氯仿中的酸浓度的测定时，若传统的用于工业氯仿的碱滴定的方法，因需要比较大量的样品而不太适用。因此，新的检测方法的关键应该是尽量降低样品的消耗量。

近来L.R.Cohen等曾报道了一种在氯仿中加入四苯基卟啉以捕获游离的质子，进而通过紫外光谱变化测定其中的酸的浓度的方法(L.R.Cohen et al.J.Coord.Chem.2009，62，1743-1753)。该方法的特点是基于四苯基卟啉与质子之间的化学计量反应。

对于氘代核磁溶剂中酸的测定来说，采用核磁共振谱手段进行检测是一个优先选项，但是这种手段用来检测质子参予的化学计量反应，检测的灵敏度将受到很大的限制。

关于酸性条件下的苄氧键断裂，已有研究通常是在过量的浓酸作用下，或者有过量的其它亲核试剂(如，水)存在下进行(M.C.Lopeza et al.J.Phys.Org.Chem.2008，21，614-621)。此外，有机化学中对酸敏感的化合物并不少见，但在微量酸存在下所导致的单一选择性的反应，并且其反应物为便于储存和应用的稳定性固体的例子尚未见公开报道。

吡咯是一种重要的芳香类化合物，与苯类芳烃相比，它的富电子性不仅使其能够稳定其α-位的苄氧键断裂所生成的碳正离子中间体，而且使其本身还具有很高的亲核反应活性。已知的吡咯类化合物已有种类繁多；关于吡咯类化合物的合成方法也有很多报道，如传统的Knorr合成法、Paal-Knorr合成法、Hantzsch和Kenner合成法、及近些年来的金属催化合成法等。但是，在吡咯的α-位连有甲氧基取代的苄基的吡咯类化合物，则未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在微量酸催化下进行的化学反应方法，能有效地用于测定有机溶剂中含有的微量酸的化合物。更具体地，本发明提供一种对微量酸敏感的5-(α-甲氧基苄基)吡咯类化合物、其制备方法和在微量酸测定上的应用。该类化合物在微量酸存在下即发生苄氧键断裂及二聚反应，可定量测定测定有机溶剂中含有的微量酸。这种催化反应方式能够大大提高对酸的检测灵敏度，从而建立一种崭新的测定方法。

这种方法特别适用于测定氘代核磁溶剂中所含有的微量酸，包括氘代氯仿中因为自身分解所产生的酸，原因在于它可利用核磁共振谱仪直接进行测量，即通过利用核磁共振谱手段观察该反应速度，来确定氘代试剂中酸的浓度，因此该方法方便、简洁、可靠；此外，这种方法只需消耗少量氘代核磁溶剂样品，这一特点对测量比较昂贵的氘代试剂中所含有的微量酸的浓度尤为重要。

本发明提供的5-(α-甲氧基苄基)吡咯类化合物具有式I结构，