Page 221 - 《精细化工》2020年 第10期
P. 221

第 10 期                      荆华青,等:  “一锅三步法”合成苯基-2-吡啶基甲醇                                 ·2151·


                        [9]
            要有催化氢化 和硼氢化钠还原              [10] 两种途径,前者因          反应为研究思路,对 2-苄基吡啶氮氧化物的反应活
            氢气的使用受到限制,后者则是目前工业上合成苯基-                           性进行研究;以廉价易得的 2-苄基吡啶(Ⅰ)为原
            2-吡啶基甲醇最常用方法,具有原料易得、收率较高                           料,经间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)氧化,得 2-苄
            等优点,但后处理过程较为繁琐,具有一定的局限性。                           基吡啶氮氧化物(Ⅱ),随后,以三氟乙酸酐(TFAA)
                 因此,从原子经济学的角度出发,本文拟开发                          为酰化试剂、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)为碱,经
            一种简便有效的合成方法。作者以吡啶氮氧化物的                             串联“酰化、[3,3]σ 重排和水解”反应来实现由 2-
            重排反应     [11-12] 为出发点,以近几年来 KOKUEV 等        [13]   苄基吡啶氮氧化物到苯基-2-吡啶基甲醇(Ⅲ)的高
            和 ANTONOVA 等     [14] 报道的串联酰化、[3,3]σ 重排            效、直接转化。反应路线如下所示:











            1    实验部分                                          1.2.2    苯基-2-吡啶基甲醇(Ⅲ)的合成
                                                                   室温下,向 25 mL 两口瓶中依次加入 2-苄基吡
            1.1    试剂与仪器                                       啶氮氧化物(0.19 g,1 mmol)、DIPEA (0.33 mL,
                 2-苄基吡啶、吡啶、三乙胺、4-二甲氨基吡啶                        2 mmol)  和甲苯(10 mL),然后向反应液中缓慢滴
            (DMAP)、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)、                      加 TFAA(0.17 mL, 1.2 mmol),室温下搅拌反应 6 h。
            DIPEA、m-CPBA、TFAA,AR,天津希恩思生化科                      待反应完成后,减压浓缩,残余物经硅胶柱层析分
            技有限公司;甲苯(Tol)、甲醇(MeOH)、四氢呋                         离〔洗脱液为 V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=5∶1〕得
            喃(THF)、二氯甲烷(DCM)、二甲基甲酰胺(DMF),                      0.15 g 白色固体苯基-2-吡啶基甲醇(Ⅲ),收率为
            AR,天津市康科德科技有限公司;石油醚、乙酸乙                            81.0%,熔点 76~77  ℃。 HNMR (400 MHz, CDCl 3 ),
                                                                                     1
            酯、乙醇,AR,天津市江天化工技术有限公司;硅                            δ:  8.57  (d,  J  =  4.8  Hz、1H),  7.66~7.59  (m,  1H),
            胶板、柱层析硅胶(200~300 目),上海皓鸿生物科                        7.40~7.36 (m, 2H), 7.36~7.31 (m, 2H), 7.30~7.26 (m,
            技有限公司。                                             1H),  7.20  (dd,  J  =  7.3,5.1  Hz,  1H),  7.15  (d,  J =
                 Bruker Avance  Ⅲ  400 MHz 液体核磁共振波谱            7.9 Hz,1H),  5.76  (s,  1H),  5.28  (s,  1H)。 CNMR
                                                                                                     13
            仪(CDCl 3 为溶剂,TMS 为内标),德国 Bruker 公                  (101 MHz, CDCl 3 ), δ: 159.77, 146.76, 142.19, 135.84,
            司;Q Exactive HF 液质联用仪(ESI 离子源),赛默                  127.56, 126.83, 126.06, 121.42, 120.36, 73.91。HRMS
                                                                                       +
            飞世尔科技公司;X-4 型显微熔点仪(温度计未校                           (ESI), m/Z: 186.0913 [M+H] 。
            正),北京泰克仪器有限公司。
            1.2   步骤                                           2   结果与讨论
            1.2.1    2-苄基吡啶氮氧化物(Ⅱ)的合成                                         1
                                                               2.1   化合物Ⅲ的 HNMR 分析
                 参照文献[15]方法,向 250 mL 圆底烧瓶中依次加                                       1
                                                                   图 1 为化合物Ⅲ的 HNMR 谱图。如图 1 所示,
            入 2-苄基吡啶(3.22  mL,  20  mmol)和二氯甲烷
                                                                                                     1
                                                               δ 5.28 处出现 1 个 H 的单宽峰,为羟基 OH 的共振
            (80 mL),室温搅拌约 5 min,然后向反应瓶中加入
                                                                                                  2
                                                               峰;δ 5.76 处出现 1 个 H 的单峰,为 CH 的共振峰;
            m-CPBA 固体粉末(5.18 g, 30 mmol),在室温搅拌
                                                               δ  7.15 处出现 1 个 H 的双重峰,为吡啶环上 CH             10
            下反应 5 h。待反应完成后,减压浓缩,残余物经硅
                                                               的共振峰;δ 7.20 处出现 1 个 H 的 dd 峰,为苯环上
            胶柱层析分离〔洗脱液为 V(二氯甲烷)∶V(乙醇)= 40∶
                                                                  5
                                                               CH 的共振峰;δ 7.30~7.26 处出现 1 个 H 的多重峰,
            1〕得 3.58 g 白色固体,即目标产物 2-苄基吡啶氮氧                                  8
                                                    1
            化物(Ⅱ),收率为 97.0%,熔点 78~80  ℃。 HNMR                  为吡啶环上 CH 的共振峰;δ 7.36~7.31 处出现 2 个
                                                                                               6
                                                                                         4
                                                               H 的多重峰,为苯环上 CH 、CH 的共振峰;δ
            (400 MHz, CDCl 3), δ: 8.30 (dd, J = 5.1,2.6 Hz, 1H),                                           3
            7.36 (m, 2H), 7.31~7.26 (m, 3H), 7.18~7.11 (m, 2H),   7.40~7.36 处出现 2 个 H 的多重峰,为苯环上 CH 、
                                                                  7
                                                   13
            6.93 (dd, J = 6.3、3.5 Hz, 1H), 4.27 (s, 2H)。 CNMR   CH 的共振峰;δ 7.66~7.59 处出现 1 个 H 的多重峰,
                                                                            9
            (101 MHz, CDCl 3 ), δ: 152.05, 139.44, 136.27, 129.75,   为吡啶环上 CH 的共振峰;δ 8.57 处出现 1 个 H 的
            128.88, 127.08, 125.80, 125.59, 123.56, 36.55。HRMS   双重峰,为吡啶环上 CH 的共振峰。综上,本文成
                                                                                     11
                                    +
            (ESI), m/Z: 186.0913[M+H] 。                        功合成了目标化合物Ⅲ。
   216   217   218   219   220   221   222   223   224   225   226