本發(fā)明涉及一種苯甲酰氯和鹵代烷烴反應(yīng)生成酯的方法,具體涉及一種苯甲酰氯和鹵代烷烴反應(yīng)生成酯的方法。
背景技術(shù):
酯化反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中的一個(gè)重要的反應(yīng)。酯類化合物也被廣泛應(yīng)用于各種精細(xì)化學(xué)品的合成。傳統(tǒng)的酯化反應(yīng)使用羧酸衍生物和醇作為反應(yīng)底物。這類反應(yīng)作為經(jīng)典反應(yīng)寫入有機(jī)化學(xué)教科書,比如酰氯和相應(yīng)醇反應(yīng)生成酯,或者酯和其他醇反應(yīng)生成酯。迄今為止,在碳酸鹽和4-二甲氨基吡啶(DMAP)的參與下,苯甲酰氯和鹵代烷烴反應(yīng)生成酯還未見報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明公開了一種苯甲酰氯和鹵代烷烴反應(yīng)生成酯的方法,以苯甲酰氯、鹵代烷烴、碳酸鹽為反應(yīng)底物,4-二甲氨基吡啶(DMAP)為催化劑,以在空氣或惰性氣體氛圍中,加熱反應(yīng),得到相應(yīng)的酯產(chǎn)物。本發(fā)明的制備方法首次使用苯甲酰氯、鹵代烷烴、碳酸鹽為反應(yīng)底物,首次發(fā)現(xiàn)了碳酸鹽為產(chǎn)物中的氧的來源,首次發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)為自由基機(jī)理。
上述技術(shù)方案中,產(chǎn)物酯中氧來源于碳酸鹽。
上述技術(shù)方案中,反應(yīng)溫度為50-100℃,反應(yīng)時(shí)間為12-48h。
上述技術(shù)方案中,所述的鹵代烷烴為(2-氯乙基)苯、1,4-二氯丁烷、3-氯丙基苯、4-氯丁腈、芐氯、1-氯丁-2-烯、1-氯-2-甲氧基乙烷。
上述技術(shù)方案中,所述的碳酸鹽為碳酸銫、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鋰。
上述技術(shù)方案中,所述的惰性氣體為氬氣、氮?dú)狻?/p>
上述技術(shù)方案中,苯甲酰氯、鹵代烷烴、碳酸鹽的摩爾比為1:5:0.75。
上述技術(shù)方案中,4-二甲氨基吡啶(DMAP)的用量與苯甲酰氯摩爾比為2:100~10:100。
由于上述方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明采用了未見文獻(xiàn)報(bào)道的以苯甲、鹵代烷烴、碳酸鹽反應(yīng)底物,4-二甲氨基吡啶(DMAP)為催化劑,制備相應(yīng)的酯產(chǎn)物的方法。
2.本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)了碳酸鹽為產(chǎn)物中的氧的來源。
3.本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)為自由基機(jī)理。
4.反應(yīng)收率最高可達(dá)90%。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例詳述本發(fā)明,但本發(fā)明范圍并不限于下述的實(shí)施例。
苯甲酰氯和鹵代烷烴反應(yīng)生成酯的方法:
苯基乙基苯甲酸酯的合成
在35mL的反應(yīng)管中依次加入0.5mmol苯甲酰氯、0.35mmol Cs2CO3,2mol%DMAP、2.5mmol(2-氯乙基)苯。反應(yīng)體系在50℃攪拌24h后,柱層析處理(乙酸乙酯/正己烷=1:50-1:10)。苯基乙基苯甲酸酯的收率為87%(98.4mg)。無色油。1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm:7.97-7.84(m,2H),7.41(t,J=7.4Hz,1H),7.29(t,J=7.7Hz,2H),7.23-7.07(m,5H),4.41(t,J=7.0Hz,2H),2.95(t,J=7.0Hz,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm:166.55,137.99,132.97,130.38,129.64,129.04,128.62,128.42,126.67,65.54,35.32.HRMS(ESI)for C15H14O2,calcd:226.0994,found:226.0991.
4-氯丁基苯甲酸酯
在35mL的反應(yīng)管中依次加入0.5mmol苯甲酰氯、0.5mmol Cs2CO3,5mol%DMAP、2.5mmol 1,4-二氯丁烷。反應(yīng)體系在50℃攪拌24h后,柱層析處理(乙酸乙酯/正己烷=1:50-1:10)。收率89%(94.7mg)。黃色油;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm:8.13-7.98(m,2H),7.55(t,J=7.4Hz,1H),7.44(t,J=7.7Hz,2H),4.43-4.28(m,2H),3.67-3.54(m,2H),2.03-1.86(m,4H); 13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm:166.53,132.98130.23,129.55,128.40,64.11,44.52,29.28,26.19.HRMS(ESI)for C11H13ClO2,calcd:212.0604,found:212.0599.
3-苯基丙基苯甲酸酯
在35mL的反應(yīng)管中依次加入0.5mmol苯甲酰氯、0.5mmol Cs2CO3,5mol%DMAP、3.5mmol 3-氯丙基苯。反應(yīng)體系在100℃攪拌12h后,柱層析處理(乙酸乙酯/正己烷=1:50-1:10)。收率81%(97.3mg)。無色油;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm:8.03(dd,J=5.2,2.8Hz,2H),7.57-7.46(m,1H),7.40(t,J=7.7Hz,2H),7.31-7.11(m,5H),4.32(t,J=6.5Hz,2H),2.76(t,J=7.6Hz,2H),2.13-2.00(m,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm:166.62,141.26,132.95,130.48,129.64,128.66-128.33(m),126.12,64.33,32.39,30.39.HRMS(ESI)for C16H16O2,calcd:240.1150,found:240.1151.
3-氰基丙基苯甲酸酯
在35mL的反應(yīng)管中依次加入0.5mmol苯甲酰氯、0.3mmol Cs2CO3,3mol%DMAP、2.5mmol 4-丁腈。反應(yīng)體系在70℃攪拌16h后,柱層析處理(乙酸乙酯/正己烷=1:50-1:10)。收率82%(77.6mg)。黃色油;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm:8.12-7.95(m,2H),7.63-7.50(m,1H),7.45(dd,J=9.0,4.2Hz,2H),4.43(td,J=6.2,2.6Hz,2H),2.63-2.45(m,2H),2.14(dd,J=8.3,3.6Hz,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm:166.28,133.28,129.66(d,J=5.1Hz),128.50,118.95,78.14-77.70(m),62.74,25.03,14.46.HRMS(ESI)for C11H11NO2,calcd:189.0790,found:189.0788.
苯甲酸芐酯
在35mL的反應(yīng)管中依次加入0.5mmol苯甲酰氯、0.3mmol Cs2CO3,5mol%DMAP、3mmol芐氯。反應(yīng)體系在80℃攪拌16h后,柱層析處理(乙酸乙酯/正己烷=1:50-1:10)。收率82%(77.6mg)。收率86%(91.3mg)。黃色油;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm:8.00-7.91(m,2H),7.41-7.15(m,8H),5.22(s,2H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm:165.28,134.99,131.93,129.06,128.61,127.51,127.38-126.97(m),65.57.HRMS(ESI)for C14H12O2,calcd:212.0837,found:212.0836.
2-甲氧基乙基苯甲酸酯
在35mL的反應(yīng)管中依次加入0.5mmol苯甲酰氯、0.3mmol Cs2CO3,5mol%DMAP、3mmol 2-氯乙基甲基醚。反應(yīng)體系在80℃攪拌16h后,柱層析處理(乙酸乙酯/正己烷=1:50-1:10)。收率90%(81.1mg)。黃色油;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm:8.07(d,J=7.4Hz,2H),7.55(t,J=7.4Hz,1H),7.43(t,J=7.7Hz,2H),4.53-4.41(m,2H),3.79-3.67(m,2H),3.43(s,3H); 13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm:166.57,132.98,130.09,129.70,128.32,70.56,64.03,59.03.HRMS(ESI)for C10H12O3,calcd:180.0786,found:180.0788.
(E)-丁基-2-烯-1-基苯甲酸酯
在35mL的反應(yīng)管中依次加入0.5mmol苯甲酰氯、0.3mmol Cs2CO3,5mol%DMAP、3mmol 1-氯-2-丁烯。反應(yīng)體系在60℃攪拌18h后,柱層析處理(乙酸乙酯/正己烷=1:50-1:10)。收率77%(67.8mg)。黃色油;1H NMR(400MHz,CDCl3)δppm:8.03-7.86(m,2H),7.41(d,J=7.5Hz,1H),7.31(t,J=7.7Hz,2H),5.75(tt,J=19.4,9.7Hz,1H),5.68-5.49(m,1H),4.71(dd,J=55.9,6.6Hz,2H),1.72-1.54(m,3H);13C NMR(101MHz,CDCl3)δppm:165.33,131.79,130.24,128.54,127.25,124.17,64.56,59.55,16.75.HRMS(ESI)for C11H12O2,calcd:176.0837,found:176.0835。