[发明专利]一步法制备4-羟苄基苯甲醛碳酸酯

说明书

本发明公开了一种在N,N‑二甲基甲酰胺中用卤苯、碳酸二酯在金属钐和碘化亚铜促进下来制备4‑羟苄基苯甲醛碳酸酯的简便方法。搅拌下将卤苯和碳酸二酯在N,N‑二甲基甲酰胺中混合溶解，然后依次加入金属钐粉、碘化亚铜粉末。反应体系在无水的条件下进行。室温搅拌下直至反应完全。所得到的反应混合液进行溶剂回收。粗产物经柱色谱分离得到4‑羟苄基苯甲醛碳酸酯，重结晶得纯品，产率70‑90％。

技术领域

本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种使用亚铜盐催化由卤代苯和碳酸二酯在N,N-二甲基甲酰胺中一步合成4-羟苄基苯甲醛碳酸酯的方法。

背景技术

4-羟苄基苯甲醛碳酸酯(I，见下式。下同)其实是被碳酸酯保护的4-羟苄基苯甲醛(II)，作为4-羟苄基苯甲醛的前体它只需简单水解即很容易地转换为4- 羟苄基苯甲醛，这是一种有机合成以及药物合成中间体[文献1.Jeffery Regier, Robert Maillet,YuriBolshan,European Journal of Organic Chemistry,2019(13), 2390-2396；文献2.YuriYamazaki,Makiko Sumikura,Yurika Masuda,et al. BioorganicMedicinal Chemistry2012,20(14),4279–4289]。而重要的是，由 4-羟苄基苯甲醛为前体原料能非常方便地制备出4-羟苄基苯甲酸(II-a)、4-羟苄基苯甲醇(II-b)、4-苯甲酰基苯甲酸(II-c)、4-苯甲酰基苯甲醇(II-d)以及4-苯甲酰基苯甲醛(II-e)等系列化合物，这些化合物都是广泛应用于各种用途的合成化学领域的重要中间体[文献3.Bacani,Genesis M.et al.PCT Int.Appl.,2018112382,21Jun,2018；文献4.Harindran Suhana,Muhammad Aliyu Idris, IndianJournal of Chemistry,Section B:Organic Chemistry Including MedicinalChemistry,2019,58B(3),416-419]。

对于4-羟苄基苯甲醛(II)的合成方法，主要有格氏试剂或有机锂试剂与对苯二甲醛及其单缩醛的加成反应[文献5.Regier,Jeffery et al.European Journal of OrganicChemistry,2019(13),2390-2396；文献6.Nagaki,Aiichiro et al. Chemistry Letters,2018,47(1),71-73]，对卤苯甲醛及其类似化合物在锂试剂促进下与苯甲醛偶联法[文献6.Uemura,Minoru et al,Tetrahedron,2006,62(15), 3523-3535；文献7.Azzena,Ugo etal.Tetrahedron,2005,61(13),3177-3182]，二碘化钐促进苯甲醛自身还原偶联法[文献8.Shiue,Jiann-Shyng et al.Journal of Organic Chemistry,1997,62(14),4643-4649]，等等。这些方法中，或多或少都存在一些问题，比如所用试剂较贵或对空气敏感不易操作，反应条件苛刻，副产品多，收率低等。

钐是稀土元素的一种。自从1980年由法国化学家Kagan首次把二碘化钐引入有机合成中以来，钐试剂在有机合成中得到了非常广泛的应用，它能促进多种类型的化学反应和官能团的转化，并且已被成功地应用于多种天然产物的合成 [文献9.M.Szostak,N.J.Fazakerley,D.Parmar,D.J.Procter,Chemical Reviews,2014, 114,5959-6039]。不过，二碘化钐在使用中存在着一些不足之处，如对空气十分敏感，因而长期保存比较困难，一般是现用现制。另一方面，二碘化钐作为单电子转移试剂，在使用过程中只利用了一个电子。这些都限制了其在大规模制备上的应用。相比而言，金属钐在空气中较稳定，易于操作，价格也相对便宜，而且有更多的电子可以得到有效的利用。因此，直接把金属钐用于有机合成具有更好的前景。我国有丰富的稀土资源，占世界储量的90％以上，开发利用稀土资源具有重大意义。