利用Wittig反應合成苯乙烯倪峰;董菁;呂霞;施小新【摘要】醛(1)與ROCHPPh3在混合堿(DBU/K2CO3)的存在下發(fā)生Wittig反應,合成了4個苯乙烯醚(3a~3d);3經(jīng)水解合成了比1延長一個碳的醛，其結構經(jīng)1HNMR,IR,MS和元素分析表征.【期刊名稱】《合成化學》【年(卷)，期】2010(018)006【總頁數(shù)】4頁(P731-734)【關鍵詞】Wittig反應;烯醚;DBU;合成【作者】倪峰;董菁;呂霞;施小新【作者單位】華東理工大學,藥學院，制藥工程系上海,200237;華東理工大學，藥學院,制藥工程系，上海,200237;華東理工大學,藥學院，制藥工程系，上海,200237;華東理工大學,藥學院，制藥工程系，上海,200237【正文語種】中文【中圖分類】O623.12;O623.42烯醚是一類十分重要的有機合成體，可用作合成子［1,2］、有機合成中間體［3,4］、Claisen重排的原料［5,6］及聚合物的原料［7~10］。醛與ROCH=PPh3的Wittig反應是一種方便的合成烯醚的方法。一般文獻方法需在強堿(例如叔丁醇鉀［11］)作用下進行，條件較為苛刻，限制了底物的擴展。我們在研究醛與Wittig試劑合成苯乙烯醚時發(fā)現(xiàn)，采用弱堿DBU/K2CO3也能取得較為理想的反應結果。本文報道3，4-二甲氧基-2-硝基苯甲醛(1a)或2-硝基苯甲醛(1c)與Wittig試劑(2a,2b,2d)在混合堿［n(DBU)：n(K2CO3)=1:3］的作用下發(fā)生Wittig反應，合成了四個苯乙烯醚(3a~3d);3經(jīng)水解反應合成了比1延長一個碳的酉一一3,4-二甲氧基-2-硝基苯乙醛(4a)和2-硝基苯乙醛(4c),其結構經(jīng)1HNMR,IR,MS和元素分析表征。該方法不僅具有Wittig反應更溫和的優(yōu)點，而且提供了一個延長醛碳鏈的方法。1實驗部分1.1儀器與試劑BrukerADVANCE500MHz型核磁共振儀(CDCI3為溶劑，TMS為內(nèi)標);NICOLETIR550型紅外光譜儀(KBr壓片);HP5989A型質譜儀；ElementarVarioELB型元素分析儀。所用試劑除特殊注明夕卜均為分析純。CompabcdROMeOMeHHR1Men-Prn-PrCICH2CH2-Scheme11-2合成2的合成似2a)為例在反應瓶中加入PPh326.2g(0.10mol)的甲苯(100mL)溶液，攪拌下加入氯甲基甲醚8.9g(0.11mol)，于60°C反應12h(有大量白色固體析出)，補加甲苯50mL,繼續(xù)反應6h。冷卻至室溫，過濾，濾餅用甲苯洗滌，干燥得白色固體2a30.1g，收率88%;1HNMR&3.73(s,3H),5.93(d,J=3.6Hz,2H),7.67-7.72(m,6H),7.74~7.86(m,9H)。3的合成似3a為例)在反應瓶中加入1a27.4g(0.13mol)和2a58.3g(0.17mol)的二氯甲烷(200mL)溶液，攪拌下于室溫依次加入K2CO353.9g(0.39mol)和DBU{1，8-二氮雙環(huán)［5.4.0］十一碳-7-烯}19.8g(0.13mol)，反應48h。過濾，濾液用稀鹽酸洗至酸性，無水MgSO4干燥，蒸干溶劑得淡黃色油狀液體。加入乙醚150mL,冰浴靜置過夜，過濾，濾餅用乙醚洗滌，合并濾液與洗液，蒸干得淡黃色油狀液體3a26.7g，收率86%;1HNMR&3.47-3.59(m,1.5H),3.69(s,1.5H),3.80(s,1.5H),3.81(s,1.5H),3.82(s,1.5H),3.83(s,1.5H),4.87(d,J=7.1Hz,0.5H),5.49(d,J=12.8Hz,0.5H),6.11(d,J=7.1Hz,0.5H),6.83~6.88(m,1.5H),7.97(d,J=8.8Hz,0.5H),7.69(d,J=8.9Hz,0.5H);IRv:790~830,1050,1270,1370,1530,1650,2950cm-1;EI-MSm/z:239(M+),222,190,178,163,150,136,120,108,93,77;Anal.calcdforC11H13NO5:C55.23,H5.48,N5.86;foundC55.15,H5.37,N5.98。用類似的方法合成3b~3d,其表征結果［12］與Scheme1預期相符。⑶4的合成似4a為例)在反應瓶中加入3a11.9g(50mmol)的甲苯(150mL)溶液，攪拌下于室溫滴加濃HCl25mL(約0.30mol),滴畢，反應3h。加水分液，有機相用無水MgSO4干燥，蒸干溶劑，粗品經(jīng)柱層析［洗脫劑：V(石油醚)：V(乙酸乙酯)=4:1］純化得淡黃色油狀液體4a10.6g，收率95%;1HNMR&3.57(d,J=1.1Hz,2H),3.85(s,3H),3.88(s,3H),6.90(d,J=8.5Hz,1H),6.96(d,J=8.5Hz,1H),9.62(s,1H);IRv:790~830,1060,1270,1380,1470,1530,1730,2950cm-1;EI-MSm/z:225(M+),196,180,165,151,135,120,106,90,77,65;Anal.calcdforC10H11NO5:C55.33,H4.92,N6.22;foundC55.14,H5.14,N6.24。2結果與討論2.1堿和溶劑對Wittig反應的影響以1a和2a的Wittig反應為例，研究堿和溶劑對Wittig反應的影響，結果見表1。從表1可見，只加K2CO3，反應幾乎不發(fā)生；加入一倍量的DBU之后則反應可在48h內(nèi)完成。氯仿和二氯甲烷是較理想的溶劑，效果明顯好于乙酸乙酯、乙腈和DMSO。2.2水解條件對4a產(chǎn)率的影響以合成4a為例，考察了水解條件對其產(chǎn)率的影響，結果見表2。由表2可見，以THF為溶劑時，在各種酸存在下，4a產(chǎn)率均較低，這主要是由于在水解過程中生成了分子間的羥醛縮合副產(chǎn)物。以甲苯作為溶劑，與濃鹽酸在兩相的條件下進行水解，收率大大提高，最高可達95%。表1堿和溶劑對Wittig反應的影響*Table1EffectofbasesandsolventsonWittigreaction堿/eq溶劑時間/h3a產(chǎn)率/%K2CO3/3CH2Cl272-DBU/2CH2Cl24883K2CO3/3+DBU/0.5CH2Cl27277K2CO3/3+DBU/1CH2Cl24886K2CO3/3+DBU/1AcOEt7230K2CO3/3+DBU/1MeCN4873K2CO3/3+DBU/1CHCl34882K2CO3/3+DBU/1DMSO7266*反應條件同1.2(2)表2水解條件對4a產(chǎn)率的影響Table2Effectofhydrolysisconditionsonyieldof4a酸/eq溶劑溫度/^時間/h4a產(chǎn)率/%HCl/2aTHFc60656H2SO4/2aTHFc60654TFA/2THFc604835PTS/2THFc602462conHCl/3THF20375HCl/2btoluene20655conHCl/2toluene20365conHCl/3toluene20373conHCl/6toluene20395conHCl/6bezene20394a2mol-L-1,b4mol-L-1,cV(THF):V(H2O)=10：13結論研究了一種在簡便、溫和條件下制備烯醚的方法。在Wittig反應中使用弱堿(K2CO3/DBU)代替強堿取得了很好的效果；發(fā)現(xiàn)了苯乙烯醚在甲苯(或苯)和濃鹽酸的兩相條件下高收率水解成醛的方法；建立了延長醛的一個碳鏈的實用方法。參考文獻ChinchillaR,NaajeraC.Acylvinylandvinylogoussynthons[J].ChemRev,2000,100(6):1891-1928.MuthusamyS,SrinivasanP.Newrhodium(H)catalyzedsynthesisof1,4-dicarbonylcompoundsfroma-diazoketonesusingvinylethersastwo-carbonsynthons[J].TetrahedronLett,2006,47(35):6297-6300.KerrWJ,McLaughlinM,PausonPL,etal.TheutilityofvinylethersandvinylestersintheKhandreaction.Thevalueofvinylestersasethyleneequivalentsandamodifiedsynthesisof(+)-taylorioneasanexample[J].JOrganometChem,2001,630(1):104-117.CorradoMalangaC,MannucciS.2,5-Dimethoxy-2,5-dihydrofuranandvinylethersinthesynthesisoffunctionalised2-alkylfurans[J].TetrahedronLett,2006,42(10):2023-2025.MajumdarKC,AlamS,ChattopadhyayB.CatalysisoftheClaisenrearrangement[J].Tetrahedron,2003,64(4):597-643.CastroAMM.Claisenrearrangementoverthepastninedecades[J].ChemRev,2004,104(6):2939-3002.IttelSD,JohnsonLK.Late-metalcatalystsforethylenehomo-andcopolymerization[J].ChemRev,2000,100(6):1169-1203.KuehneAJC,MackintoshAR,PethrickRA,etal.Novelvinyletherfunctionalizedfluorenepolymersforactiveincorporationintocommonphotoresistmatrices[J].TetrahedronLett,2008,49(32):4722-4724.ChenJH,AsanoM,YamakiT,etal.PreparationofsulfonatedcrosslinkedPTFEgraft-poly(alkylvinylether)membranesforpolymerelectrolytemembranefuelcellsbyradiationprocessing[J].JMembrSci,2005,256(1):38-45.SakudoA,BabaK,TsukamotoM，etal.Anionicpolymer,poly(methylvinylether-maleicanhydride)-coatedbeads-basedcaptureofhumaninfluenzaAandBvirus[J].BioorgMedChem,2009,17(2):752-757.KulkarniMG,PendharkarDS,RasneRM.Wittigolefination:Anefficientrouteforthepreparationofallylvinylethers-precursorsfortheClaisenrearrangement[J].TetrahedronLett,1997,38(8):14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