合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)2-有機(jī)合成其他

(1)10%NaOH(1)10%NaOHOH文獻(xiàn)[2-4]210%NaOH溶液由滴液漏斗滴入苯，和水的混合液中，而文獻(xiàn)3、4均是苯滴加入10%NaOH增加苯、和水的互溶度，即使有少量自身縮合產(chǎn)物生成，也不影響近年來(lái)，相轉(zhuǎn)移催化劑如TEPP+P+H在此縮合反應(yīng)中的應(yīng)用得到了一定的發(fā)展使產(chǎn)品的收率提高到了90%至于近臨界水催化合成亞芐基的但收率并未有明顯提高[5]。本實(shí)驗(yàn)中合成亞芐基采用苯滴入10%NaOH溶液、水和的混合4-羥基香豆素的合成方法總結(jié)與探綜合兩篇文獻(xiàn)[6,7]4-羥基香豆素方法如下：乙酰水楊酸甲酯在無(wú)水Na2CO3或乙醇鈉的催化下于液體石蠟合而成。OOCOOCHOCOCH

1Na2CO3或O的活性較小，因此該方法要求反應(yīng)溫度高，且產(chǎn)率很低，不到20%，產(chǎn)物純度也85%左右。乙酰水楊酰氯與乙酰乙酸乙酯或丙二酸二乙酯經(jīng)兩步Knoevenagel反應(yīng)縮70%左右。反應(yīng)式為：COCCHCOCHCOC

COCH(COCH3)COOC2H3OCOCH

222

OCOCH

(2)H,加 4-64％。反應(yīng)式為：OO

O鄰羥基苯乙酮在強(qiáng)堿的催化下，與碳酸酯經(jīng)Claisen縮合反應(yīng)而得。該法操作簡(jiǎn)便反應(yīng)條件溫和文獻(xiàn)所的產(chǎn)率有85%但使用的強(qiáng)堿催化劑NaH價(jià)格較貴，且用量較多（1∶1應(yīng)能反應(yīng)，實(shí)際過程中堿與鄰羥基苯乙2∶11當(dāng)量與酚羥基反應(yīng)，另大1當(dāng)量強(qiáng)堿用于穩(wěn)定烯醇負(fù)離子，防止鄰羥基苯乙酮自身縮合，具體討論見14-羥基香豆素的產(chǎn)率可90%以上。合成路線如下：OOOOO

O4-羥基香豆素用2.2.4華法林的合成方法總結(jié)與探該反應(yīng)是一個(gè)Michael反應(yīng)，由4-羥基香豆素的結(jié)構(gòu)分析可知，4位羰基由4-羥基香豆素OO OO

O O OO利用相轉(zhuǎn)移催化劑TEBA使4-羥基香豆素與亞芐基在水相中發(fā)Michael加成反應(yīng)華法林，并用快速柱層析分離純化產(chǎn)物[9]，反應(yīng)式為OO O OO

主要試劑及產(chǎn)物的物理常苯FWFWFWb.p.b.p.b.p.dddFWb.p.dFWm.p.39-b.p.260-dFWFWm.p.211-m.p.159-b.p.d實(shí)驗(yàn)部亞芐基的合在裝有攪拌子、恒壓滴液漏斗的150ml三頸瓶中，加入10ml10%的NaOH溶液、24ml、24ml水，攪拌下，由滴液漏斗慢慢滴加4.23g(0.04mol)新鮮蒸餾過的苯。滴入過程中，溶液顏色由無(wú)色變?yōu)榈S色。反應(yīng)溫度控制在20℃加畢繼續(xù)攪拌1h15min.期間TLC至無(wú)苯。4ml20%pH=5~620ml3次。合并提取液，用飽和NaCl118℃餾分4.06g，產(chǎn)物冷卻后，得金黃色固體。經(jīng)TLC檢驗(yàn)為亞芐基。產(chǎn)率為70%.4-羥基香豆素的合100ml40ml甲苯、5.0g(0.037mol)鄰羥基苯乙酮、6.5g(0.056mol)1.7g(0.074mol)溶液顏色變化為無(wú)色綠色淡黃到棕黃。TLC反應(yīng)至無(wú)鄰羥基苯乙酮。50ml冰水，使瓶中的固體物質(zhì)溶1∶118ml將水相酸化至pH=1，有大量白色絮狀沉淀產(chǎn)生，但混雜有紅棕色的雜質(zhì)。靜置，5.25g1∶1的乙醇-18ml1∶1乙醇-1.84g淡黃色晶狀產(chǎn)品。經(jīng)TLC4-羥基香豆素。產(chǎn)率為31%.華法林的合247mg1.52mmol)4-羥基香豆素、448mg(3.06mmol)亞芐基以及56mg(催化量)的芐基三乙基氯化銨(TEBA)，再加入10ml水，磁力攪拌下3h.TLC反應(yīng)。反應(yīng)過程中2h30ml飽和食鹽水，液50ml3010100~200目300~400目硅膠干法裝住，快速柱層析:2.8∶1TLC檢驗(yàn)試管收集產(chǎn)物，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到白色固體271mg.產(chǎn)率為58%.實(shí)驗(yàn)討、合成亞芐基的反應(yīng)中的副反應(yīng)主要是發(fā)生自子間的縮合，但該20~25℃，反應(yīng)時(shí)為了增加苯和水的互溶度，投料中往往是過量，即使有少量自身縮合產(chǎn)物生成，也不影響苯的轉(zhuǎn)化率，但仍需控制副反應(yīng)的發(fā)生，副、4-2∶1，其中1當(dāng)量鈉與酚羥基反應(yīng)，另大于1當(dāng)量鈉使得鄰羥基苯乙酮完全烯醇化，子。理論上1當(dāng)量的金屬鈉可以發(fā)生反應(yīng)，金屬鈉總是先與酚羥基反應(yīng)生成酚氧負(fù)離子，酚氧負(fù)離子與碳酸二乙酯反應(yīng)生成縮合產(chǎn)物1（compound1）然后與縮合產(chǎn)物1中的碳酸酚乙酯再發(fā)生縮合反應(yīng)生成4-羥基香豆素與乙醇鈉，生成的乙醇鈉與4-羥基香豆素形成鈉鹽使反應(yīng)平衡移動(dòng)，反應(yīng)趨于不可逆。詳見機(jī)理1.但結(jié)合其他同學(xué)實(shí)驗(yàn)，在等當(dāng)量鈉的與鄰羥基苯乙酮條件下，反應(yīng)很弱。當(dāng)實(shí)驗(yàn)中投入2倍鄰羥基苯乙酮量的鈉時(shí)，另一倍當(dāng)量的鈉可與鄰羥基苯乙酮的甲基酮作用形成烯醇離子先與碳酸二乙酯作用生成縮合產(chǎn)物2（compound2）.2產(chǎn)物2分子內(nèi)的酚氧負(fù)離子與酯基碳的親核反應(yīng)則容易的多。詳見機(jī)理2OOOOOOONa OOOOOH

OOOO

OOO OOO

OO 2

OEt

OOOOOOOOOOOOOO2但投量采用了按照文獻(xiàn)3倍量投結(jié)果TLC發(fā)現(xiàn)反應(yīng)1.5h及2h時(shí)，4-2h后，攪拌子上析出了大量固體物質(zhì)。而2.5hTLC分析時(shí)產(chǎn)物點(diǎn)與4-羥基香豆素的點(diǎn)均，而且重復(fù)操作，仍是該情況。仔細(xì)分析認(rèn)為，4-羥基香豆素的點(diǎn)屬于該反應(yīng)物消耗完畢而產(chǎn)物點(diǎn)的可能是由于在攪拌子上析出9黃維，卞金輝，江道峰，邵培.亞太傳統(tǒng)李妙葵等.大學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),第一版;復(fù)旦大學(xué):,2007:73-祝寶福，中東升，朱云菲.化學(xué)試劑，2