杂环形甲硅烷基重氮甲烷是有机合成中常见的多用途试剂,它在酯化、偶极环加成、环氧化、氮丙烷化、环丙烷化和羰基同系物等反应中起着重要作用。然而,目前缺乏实用的、可扩展的杂环形甲硅烷基重氮甲烷的构建方法,这是工业化学中一个长期存在的问题。
为了合成杂环形甲硅烷基重氮甲烷,首先需要在干燥的三颈圆底烧瓶中配置好反应装置。然后,在无水乙醚中溶解二苯基磷叠氮化物,并将其转移到烧瓶中。接下来,在氩气保护下,将三甲基甲硅烷基甲基氯化镁的乙醚溶液加入滴液漏斗中。通过滴加格氏试剂,将反应物在冰浴中搅拌2小时。随后,将反应混合物在冰箱中静置14小时。将反应混合物与水处理后,通过过滤和洗涤,得到目标化合物杂环形甲硅烷基重氮甲烷。
通过以上合成方法,可以得到高收率的杂环形甲硅烷基重氮甲烷。该试剂可以在4°C下储存至少6个月而不会分解。
[1] S. Muhuri, Recent Advancement of Transition Metal-mediated Reactions of Diazomethane and (Trimethylsilyl)diazomethane, CURRENT ORGANIC CHEMISTRY 26(5) (2022) 526-541.
[2] Paquet, Valerie; et al. Rhodium-catalyzed synthesis of terminal alkenes. Synthesis (2005), (11), 1901-1905.
聚氨酯是一种具有广阔发展前景的合成材料,广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料和粘合剂等领域。而异氰酸酯是制备聚氨酯的基础原料,目前主要采用光气法合成异氰酸酯,但该方法使用剧毒的光气并产生大量的有害副产物氯化氢,对环境造成危害。为了遵循环境保护法和化工洁净化发展的趋势,出现了多种非光气法合成异氰酸酯的工艺,其中碳酸二甲酯的发展为异氰酸酯的绿色合成提供了良好的机会。
1-氨基环己甲酸甲酯是制备聚氨酯的重要中间体。
方法一:
通过氨基-1-环己基甲酸和三甲基硅烷化重氮甲烷反应合成1-氨基环己甲酸甲酯,收率约为53%。
方法二:
通过甲醇和1-氨基-1-环己基甲酸反应合成1-氨基环己甲酸甲酯,收率约为88%。
具体方法:
首先将Mg(CH3COO)2·4H2O溶解在蒸馏水中,配成CMg2+=0.8mol/L溶液,然后加入Zn(CH3COO)2·2H2O,配成CZn2+=0.1mol/L溶液。接着将一定量的25%氨水稀释为1.33mol/L的氨水。滴定完毕后,保持pH值在12左右,继续搅拌1小时,然后老化24小时,过滤并干燥,得到MgO-ZnO氧化物催化剂。
将2克MgO-ZnO氧化物催化剂、4.3克环己胺和80克碳酸二甲酯加入高压釜中,加热至110℃,在1000转/分的搅拌下反应9小时,然后减压过滤分离催化剂和产物。产物经高效液相色谱分析,计算1-氨基环己甲酸甲酯的收率为50%。
[1] 王延吉. (0). 在固体催化剂上合成n-环己基氨基甲酸甲酯的研究. 精细石油化工(01).
[2] 何晓明, 付炎, 党云洁, & 罗啸. (2017). Cis-4-甲氧基环己基-1-氨基甲酸甲酯的合成工艺改进. 煤炭与化工(02), 59-62.
[3] 孟震英. (2002). 环己基氨基甲酸甲酯的洁净合成研究. (Doctoral dissertation, 河北工业大学).
引言:
3-氰基苯甲酸甲酯的合成方法多种多样,主要包括通过氰化反应和酯化反应等步骤实现。探索这些合成路线不仅有助于提高产率,还能优化反应条件,从而推动其在有机合成和药物开发中的应用。
简介:
3-氰基苯甲酸甲酯是一种白色粉末固体,熔点为59~61 ℃,微溶于水,易溶于有机溶剂,是一种合成医药、农药的重要中间体,也是合成液晶材料的主要原料。随着当前液晶材料市场需求的增加,3-氰基苯甲酸甲酯的应用前景非常广阔。
合成方法:
1. 苯甲腈化合物酯化
(1)通过酯化反应方法制备 3-氰基苯甲酸甲酯主要是通过 3-氰基苯甲酸与不同的酯化试剂作用,得到目标产物。文献报道的酯化试剂一般有三种,甲醇(CH3OH)、碘甲烷(CH3I)、(三甲基硅烷基)重氮甲烷(Me3SiCHN2)。
(2)文献中最常见的反应是 3-氰基苯甲酸与甲醇的酯化。Maugeri Caterina等人在新型抗病毒治疗药物的研究过程中用 N,N-二甲基吡啶胺(4-DMAP)作催化剂,二环己基碳二亚胺(DCC)或者 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDAC)作脱水剂,使 3-氰基苯甲酸与甲醇发生酯化反应,得到目标产物,收率 74%。此反应使用的催化剂多,价格昂贵。
(3)一些研究者通过使用乙二酰氯或氯化亚砜对3-氰基苯甲酸进行酰化,然后在二氯甲烷中与甲醇进行室温酯化反应,成功合成了3-氰基苯甲酸甲酯,收率可高达90%。这种方法由于酰氯与醇的酯化反应较为高效,常用于高收率的合成。然而,乙二酰氯在酰化过程中具有较高的危险性,操作难度较大。
(4)Coulter和Thomas将(三甲基硅烷基)重氮甲烷溶解在乙醚中,随后将其加入含3-氰基苯甲酸的二氯甲烷溶液中。在搅拌反应1小时后,滴加乙酸直至黄色消失,最后通过减压去除溶剂,得到了3-氰基苯甲酸甲酯,收率为62%。同时,Nell和Peter将3-氰基苯甲酸溶解在甲苯与甲醇的混合液中,将(三甲基硅烷基)重氮甲烷溶于正己烷中,在室温下搅拌反应即可获得产品,其收率达到100%。
(5)三甲基硅烷化重氮甲烷作为酯化试剂也是比较常见的,而且有时候反应收率较高,但它的毒性限制了它的应用。
(6)Wilde Richard及其团队将3-氰基苯甲酸与碳酸钾加入到DMF溶剂中,并与碘甲烷混合,在室温下搅拌5小时以完成反应。反应后的粗品经过水洗处理,并用甲醇-水溶液进行重结晶,最终得到的产率为75%。需要注意的是,此方法中使用的碘甲烷成本较高。
2. 苯甲酸甲酯化合物氰基化
(1)采用氰基化的合成方法得到3-氰基苯甲酸甲酯与3-氰基苯甲酸,合成方法有很多类似的地方,目前文献报道的是用亚铁氰化钾K4Fe (CN)6[59,60]和氰化锌Zn(CN)2反应。
(2)Yeung, Pui Yee 小组在研究钯催化氰基化的反应制得了 3-氰基苯甲酸甲酯。在醋酸钯和 2-[2-(二环己膦基)苯基]-1-甲基-1H-吲哚的共同催化作用下,加热条件下使亚铁氰化钾与 3-[(甲基磺酰基)氧基]苯甲酸甲酯或对氯苯甲酸甲酯反应经多步反应制得 3-氰基苯甲酸甲酯,收率分别为 67%和 78%。
(3)Stazi, Federica等人用 3-溴苯甲酸甲酯和氰化锌反应,使用三种催化剂,反应 24 小时可得到目标产物。
参考:
[1]阮华屹. 3-氰基苯甲酸(甲酯)合成工艺研究[D]. 湖北工业大学, 2013.
[2]阮华屹,张旺喜,徐保明,等. 3-氰基苯甲酸甲酯的绿色合成 [J]. 石油化工, 2013, 42 (01): 59-63.