4-甲基苯甲醛是一种芳香醛,简称PTAL,其是无色或淡黄色透明液体,有温柔的花香和杏仁香气,对眼睛和皮肤有一定的刺激性。
4-甲基苯甲醛难溶于水,可溶于乙醇、甲苯。
4-甲基苯甲醛可用于食用香料、三苯甲烷染料的合成。
一种对甲氧基苯甲醛的制备方法,其特征在于,将对羟基苯甲醛溶解于有机溶剂中,在催化剂组合物的作用下,与碳酸二甲酯进行甲基化反应,所得反应液经过滤、蒸馏,得到对甲氧基苯甲醛;
其中,所述催化剂组合物包含第一催化剂和第二催化剂,其中,所述第一催化剂为相转移催化剂,所述第二催化剂选自碱性催化剂、酸性催化剂或生物酶催化剂;
所述对羟基苯甲醛:碳酸二甲酯:第一催化剂:第二催化剂的摩尔比为0.5~1:1.24:0.05~0.1:0.2~0.75;
所述相转移催化剂为四甲基氯化铵、四甲基溴化铵或四丁基溴化铵。
发明方法的最终目标产物收率为90%以上,产物纯度99%以上,碳酸二甲酯利用率为61%,过程安全、经济、环保。
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放,切忌混储。远离空气存放。配备相应品种和数量的消防器材。
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2-羟基-4-甲基苯甲醛是一种常用的化学中间体,下面介绍了一种制备方法。
为了合成2-羟基-4-甲基苯甲醛,可以将间甲酚与聚甲醛在适当的溶剂中混合,并在碱性条件和Lewis酸催化剂的作用下进行羰基化反应。反应温度一般控制在60~120℃之间,最佳温度为100℃,反应时间为8小时。具体的反应过程可以参考下图。溶剂可以选择苯、甲苯、二甲苯、十氢萘、乙腈、环己烷等非质子性溶剂,最好选择甲苯。Lewis酸催化剂可以选择四氯化锡、二氯化锡、三氯化铁或三氯化铝,最好选择四氯化锡。碱可以选择三乙胺、三丁基胺、三己基胺或三辛基胺等有机碱,最好选择三丁基胺。间甲酚、聚甲醛和Lewis酸催化剂的摩尔比为1:1.2~5:0.05~0.2,最佳比例为1:1.8~2.2:0.08~0.1,更佳比例为1:2.2:0.1。碱与Lewis酸催化剂的摩尔比为1:2~5,最佳比例为1:3~4,更佳比例为1:3。
具体操作步骤如下:将间甲酚溶解在甲苯中,然后加入四氯化锡和三丁基胺,混合物在室温下搅拌反应20分钟。接着加入聚甲醛,加热至100℃反应8小时后冷却至室温。将反应液倾入冷水中,用稀盐酸酸化,然后用乙醚萃取有机相。有机相经过盐水洗涤和无水硫酸镁干燥后,回收溶剂,最终得到2-羟基-4-甲基苯甲醛。
2-羟基-4-甲基苯甲醛及其衍生物在药物化学及有机合成中有广泛的应用。特别是化合物4-((2-(氨基甲基)-5-甲基苯氧基)甲基)哌啶-1-甲酸叔丁酯及相关的衍生物,目前在药物研究领域具有重要的地位。为了合成这些化合物,2-羟基-4-甲基苯甲醛是一个重要的起始原料。因此,掌握2-羟基-4-甲基苯甲醛的制备方法对于药物化学研究具有重要意义。
[1] CN201110191857.2 一种2-甲氧基-4-甲基苄胺的合成方法
[2] CN201611074598.4 一种哌啶衍生物的制备方法
本文将介绍2-氟-4-甲基苯甲醛的合成方法,这对于理解该化合物的制备过程以及在药物合成和化学领域的应用具有重要意义。
背景:近年来,随着液晶面板的广泛采用,含氟液晶因为具有低粘度、高电荷保持率、高稳定性而越来越引起重视。随之而起合成了一系列含氟芳烃化合物,特别是氟代苯系列的衍生物。
2-氟-4-甲基苯甲醛是一种重要的氟代苯系列的衍生物,其英文名为2-Fluoro-4-methylbenzaldehyde,分子式为C8H7FO,外观与性状为白色粉末。
合成:
间氟甲苯与仲丁基锂在TMEDA存在下反应生成取代苯基锂,后者与DMF作用,经酸化,得到2-氟-4-甲基苯甲醛。实验步骤如下:
在500 mL四口瓶中加入29.1 g (0.266 mol) 间氟甲苯和200 mL的无水THF,通氩气保护,干冰乙醇浴冷却到-65℃,在-65~-60℃下缓慢滴加148 mL 1.8 mol/L (0.266 mol) 的仲丁基锂正己烷溶液。滴加结束后,维持温度不变,再滴加34.8 g TMEDA,并在-60±2℃下搅拌2 h。之后,同温下再滴加39 g (0.532 mol) DMF,保温搅拌30 min。维持温度不变,继续缓慢滴加18 g冰醋酸。之后,反应液升温到-5℃,加入100 mL 6 mol·L-1的HCl,温度小于0℃,加毕搅拌0.5 h,静置,分层。水层用正己烷 (100 mL×3) 萃取,合并有机相,饱和食盐水500 mL洗至接近中性,有机相用无水硫酸镁干燥0.5 h,减压浓缩 (35℃水浴) 得到33.4 g淡黄色油状液体,GC含量为91%,收率83%。
根据实验结果发现,使用正丁基锂时反应收率非常低,几乎没有反应。这是由于间氟甲苯中氟原子邻位的氢的酸性受到甲基供电子性的影响而减弱所致。当改用碱性更强的仲丁基锂,并加入TMEDA催化剂后,收率明显提升。进一步实验表明,当反应温度超过-50℃时,无法得到任何产物,而温度过低不仅延长了反应时间,也影响了收率。最终确定将反应温度定为-60±2℃。在取代苯基锂与DMF的亲核加成消除反应中,反应速度较快,首先形成一个加成的过渡态中间体,需要迅速加入酸来消除二甲胺基从而得到相应的醛。冰醋酸和盐酸都可以用作酸,但加入时会产生放热反应。然而,冰醋酸可以溶解于反应溶剂,而盐酸加入时会形成冰晶,影响反应速度。因此,首先滴加冰醋酸来终止反应,然后再进一步滴加盐酸。
参考文献:
[1]徐志远,姚剑,高桂祥等. 2-氟-4-甲基苯甲醛的合成 [J]. 化工时刊, 2009, 23 (03): 36-37. DOI:10.16597/j.cnki.issn.1002-154x.2009.03.011
2-溴-4-甲基苯甲醛,又称为2-Bromo-4-methylbenzaldehyde,是一种黄色固体粉末,在常温常压下存在。它对氧化剂敏感,难溶于水但可溶于乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等有机溶剂。作为卤代苯甲醛类化合物,2-溴-4-甲基苯甲醛在有机合成中具有多样的化学反应活性,主要用作有机合成中间体和医药分子原料。据文献报道,该物质在抗抑郁药物的研发领域有应用价值。
2-溴-4-甲基苯甲醛在有机合成中的应用主要集中于其结构中的溴原子和醛基单元。醛基单元可在还原剂的作用下发生还原反应,得到相应的苄醇类衍生物;也可与Wittig试剂发生烯基化反应,得到烯烃衍生物。苯环上的溴原子可在金属钯催化剂的作用下和有机硼酸类物质发生交叉偶联反应,用于联苯类生物活性分子的制备。
图1 2-溴-4-甲基苯甲醛的Sonogashira偶联反应
在一个干燥的反应烧瓶中将2-溴苯甲醛、CuI、钯催化剂PdCl2 (PPh3)2和Et3N进行混合,然后在氩气条件下搅拌反应,向体系中缓慢滴入三甲基硅乙炔,在50℃下搅拌反应若干小时,通过TLC点板检测反应进度,反应完成后在真空下进行浓缩除去未反应完全的三乙胺。通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。
2-溴-4-甲基苯甲醛作为有机合成中的重要中间体,可用于合成多种复杂的有机化合物。在药物领域,这种化合物已被报道用于抗抑郁药物的研发,通过其化学性质调整分子的活性和生物可用性。
[1] Wu, Dan; et al Chemical Communications,2021,57,1911-1914.