彭 嘯， 宗乾收

（1. 天津煒杰科技有限公司，天津 300192； 2. 嘉興學(xué)院 生物與化學(xué)工程學(xué)院，浙江 嘉興 314001）

酚性芳香醛的合成方法研究

彭 嘯1， 宗乾收2*

（1. 天津煒杰科技有限公司，天津 300192； 2. 嘉興學(xué)院 生物與化學(xué)工程學(xué)院，浙江 嘉興 314001）

通過 Remier-Tiemann反應(yīng)和多聚甲醛在氯化鎂的催化下進行甲酰化兩種方法研究了不同取代苯酚進行鄰位醛基的合成，發(fā)現(xiàn)多聚甲醛在氯化鎂的催化下進行甲?；ㄔ谌〈拥泥徫贿M行甲?；哂懈玫膬?yōu)勢。

化學(xué)合成；酚性芳香醛；甲?；?/p>

酚性芳香醛是一種重要的化學(xué)中間體[1-2]，廣泛應(yīng)用于藥物、香料和催化劑合成上。苯酚的鄰位引入一個醛基的方法較多，其中比較經(jīng)典的方法有Remier-Tiemann反應(yīng)和多聚甲醛在氯化鎂的催化下對苯酚進行甲?；emier-Tiemann反應(yīng)(方法一)一般在堿性的質(zhì)子性溶劑中發(fā)生芳香親電取代反應(yīng)，通常采用10%～40%的氫氧化鈉溶液，過量的氯仿條件下進行反應(yīng)，得到鄰位甲?；a(chǎn)率中等[3-5]。實驗也驗證了該觀點。自Robert Aldred[6]在1994年發(fā)現(xiàn)多聚甲醛在氯化鎂的催化下對苯酚進行甲?；姆椒?方法二)以來，該方法得到了廣泛的應(yīng)用[7-10]。

選擇上述兩種方法對各種取代苯酚進行甲酰化(Scheme 1)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)取代苯酚和多聚甲醛在氯化鎂的催化下進行反應(yīng)的產(chǎn)率普遍都很高(表1)，而通過 Remier-Tiemann反應(yīng)得到鄰位酚醛的產(chǎn)率則相對較低。試驗結(jié)果說明對不同取代的苯酚，用多聚甲醛在氯化鎂催化下上醛基的方法比Remier-Tiemann反應(yīng)都具有較好的優(yōu)勢，收率普遍較高。

Scheme 1

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

核磁共振氫譜用Bruker ARX-300測定，以TMS為內(nèi)標。多聚甲醛(分析純純， 國藥集團有限公司)；對叔丁基苯酚（分析純，北京極易化工有限公司) ；對氯苯酚（分析純，北京偶合科技有限公司) ；4-甲基-2-溴苯酚（分析純，北京偶合科技有限公司) ；4-叔丁基-2-溴苯酚 ( 分析純，北京隆盛化工有限公司) ；4-叔丁基-2-（1-萘基）苯酚 ( 分析純，國藥集團有限公司) ；4-叔丁基-2-咔唑基苯酚 ( 分析純，國藥集團有限公司) 。4-叔丁基-2-（1-萘基）苯酚通過4-叔丁基-2-溴苯酚與1-萘硼酸（分析純，河北德龍?zhí)┗び邢薰荆┓磻?yīng)自制；4-叔丁基-2-咔唑基苯酚通過4-叔丁基-2-溴苯酚與1-咔唑（分析純，鞍山市貝達合成化工公司）反應(yīng)自制。

1.2 實驗方法

1.2.1 方法一

250 mL的四口瓶中，依次加入20.7 g (0.138 mol)對叔丁基酚和60 mL乙醇，攪拌溶解后再加入40 g (1 mol) 10%氫氧化鈉水溶液，油浴至70 ℃左右，慢慢滴入26.5 g(2.2 mol)氯仿，滴完氯仿后，保溫攪拌0.5 h，TLC檢測反應(yīng)完全，脫去溶劑后，加入適量水和乙酸乙酯分液，水層再用少量乙酸乙酯萃取一次，合并有機相，有機相用無水硫酸鈉干燥，蒸餾脫溶劑，柱層析得到黃色油狀物 9.3 g, 收率為38%。

1.2.2 方法二

250 mL的四口瓶中在室溫攪拌下分別加入1 000 mL四氫呋喃、42.7 g (447 mmol)氯化鎂，20 g (670.5 mmol)多聚甲醛和45 g (447 mmol) 三乙胺，油浴加熱至50 ℃時，分批加入33.6 g (223.5 mmol) 對叔丁基酚，加完后升溫至回流，3 h后TLC檢測反應(yīng)完全，加入4 mol鹽酸酸化至pH為2，再用乙酸乙酯萃取，飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，脫溶劑，柱層析得到黃色油狀物66 g，收率99%。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同底物的改變

通過改變不同的底物，對比方法一和方法二的收率，如表1所示。

表1 不同反應(yīng)底物2種方法的收率比較Table 1 Yields of different compounds by two methods

2.2 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)表征

3 結(jié) 論

通過 Remier-Tiemann反應(yīng)和多聚甲醛在氯化鎂的催化下進行甲酰化兩種方法研究了不同取代苯酚進行鄰位醛基的合成，發(fā)現(xiàn)多聚甲醛在氯化鎂的催化下進行甲?；ㄔ谌〈拥泥徫贿M行甲?；哂懈玫膬?yōu)勢。

[1] Yeshwant M., Nanded, M. I..Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis [M]. 2005: 378-379.

[2] Hoboken, N. J.. Organic Reactions [M]. 1982: 28; 156-159.

[3] Mokle S. S., Dawane B. S., Sayyed M. A., Vibhute Y. B. An improved procedure for the synthesis of 2-hydroxybenzaldehyde and 2-hydroxynaphthalene-1-carboxaldehyde[J]. Journal of Chemical Research, 2006 (2):101-104.

[4] 周成棟，吳飆. 相轉(zhuǎn)移催化合成水揚醛[J].湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報, 1991, 13(4): 92-95.

[5] Cochran J. C., Melville M. G.. The Reimer-Tiemann reaction, enhanced by ultrasound [J].Synthetic Communications, 1990, 20(4):609-616.

[6] Aldred R.; Johnston, R., Levin D., Neilan J. Magnesium-mediated ortho-specific formylation and formaldoximation of phenols[J].Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1:Organic and Bio-Organic Chemistry , 1994 (13):1823-1831.

[7] Sessions E. H., Smolinski M., Wang B., Frackowiak B., Chowdhury S. The development of benzimidazoles as selective rho kinase inhibitors [J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2010, 20(6):1939-1943.

[8] 楊征敏，葉慶富，唐慶紅，呂龍. 新型除草劑丙酯草醚的微量合成[J].核農(nóng)學(xué)報, 2006, 20(5):423-428.

[9] Doshi, J. M., Tian, D., Xing, C.Structure-Activity Relationship Studies of Ethyl2-Amino-6-bromo-4-(1-cyano-2-ethoxy-2-oxoethyl)-4H-chromene - 3-carboxylate (HA 14-1), an Antagonist for Antiapoptotic Bcl-2 Proteins To Overcome Drug Resistance in Cancer [J]. Journal of Medicinal Chemistry, 2006, 49(26): 7731-7739.

[10] Chowdhury S., Yin Y., Chen Y. T., Ruiz, C., Lin L.,Pocas J., Schroeter T. Ortho-formylation of phenols: Preparation of 3-bromosalicylaldehyde[J]. Organic Syntheses, 2005 (82):64-68.

Study on Synthetic Methods of Aromatic Aldehydes Containing Phenolic Hydroxyl Group

PENG Xiao1,ZONG Qian-shou2*
(1. Weijie Technology Co.Ltd,Tianjin 300192, China; 2. Department of Biology and Chemical Engineering, Jiaxing University, Jiaxing Zhejiang 314001, China)

Formylation of phenols was carried out by two methods,Remier-Tiemann reaction and formylation of paraformaldehyde by magnesium chloride catalyst. It was found that yield of the second method was better than that of the first method.

Chemical synthesis; Hydroxybenzaldehyde; Formylation

TQ 450.7

A

1671-0460（2011）03-0235-03

嘉興市科技局課題（項目編號：2009AY1012）。

2010-12-25

彭嘯（1970-），男，高級工程師，碩士，河南信陽人，2004年畢業(yè)于云南大學(xué)有機化學(xué)專業(yè)，研究方向：從有機合成和藥物合成研究。E-mail：xiaopeng401@yahoo.com.cn，電話：022-87893923。

宗乾收（1978-），男，副教授，博士，江蘇徐州人，2006年畢業(yè)于中科院化學(xué)所有機化學(xué)專業(yè)，研究方向：從有機合成和超分子化學(xué)研究。E-mail：zongqs@iccas.ac.cn，電話：0573-83643841。