專利名稱：(e)－2,3－二鹵－2－丁烯－1,4－二醇及其衍生物的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是立體專一性合成(E)-2，3-二鹵-2-丁烯-1.4-二醇及其衍生物的新方法，其中鹵原子為氯或溴。
(E)-2，3-二鹵-2-丁烯-1.4-二醇是重要的醫(yī)藥、農(nóng)藥和香料及其大分子的合成中間體。例如(E)-2，3-二氯-2-丁烯-1.4-二醇可作為合成大環(huán)輪烯的原料(John Anthony，CarolynB.Knobler；Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1993，405-409)；(E)-2，3-二溴-2-丁烯-1.4-二醇可用來合成多種呋喃及其衍生物(Carlos Alvarez-Ibarra，Maria L.Quiroga，EmilioToledano；Tetrahedron，1996，52，4065-4078)等等。有關(guān)(E)-2，3-二鹵-2-丁烯-1.4-二醇及其衍生物的合成技術(shù)中主要有以下幾種(1)、用鹵素直接鹵化相應(yīng)的炔醇(Uemura，S.，Okazaki，H.，Okano，M.，Sawada，S.，Okada，A.，Kuwabata，K.；Bull.Chem.Soc.Japan，1978，51，1911)；(2)、用三鹵化硼(BX3)作為鹵化劑來鹵化相應(yīng)的炔醇(JacquesBerthelot，Yamina Benammar，Bernard desmazières；Synthetic Communications，1997，27，2685-2876)；(3)、用三鹵四丁基銨(TBAX3)作為鹵化劑來鹵化相應(yīng)的炔醇(JacquesBerthelot，Michel Fournier；Can.J.Chem.1986，64，603-607)；(4)、用磺酰氯(SO2Cl2)作為氯化劑來氯化相應(yīng)的炔醇(Sakae Uemura，Chiaki Masaki，Akio Toshimitsu，SeijiSawada；Bull.Chem.Soc.Japan，1981，54，2843-2844)；(5)、用鹵化銅作為鹵化劑來鹵化相應(yīng)的炔醇(C.E.Castro，E.J.Gaughan，D，C.Cwsley；J.Org.Chem.1965，30，587-592；Sakae Uemura，Akira Onoe，Masaya Okano；J.C.S.Chem.Comm.1975，925-926)。
在上述方法中，其中方法(1)-(4)中使用的鹵化劑刺激性強(qiáng)，對人體危害性大，而且所得產(chǎn)物復(fù)雜，而且所得的2，3-二鹵-2-丁烯-1.4-二醇及其衍生物也都是(Z)和(E)構(gòu)型的混合物。而方法(5)雖然對人體無損害，但在所報道的方法中采用了對人體毒害性大的甲醇為反應(yīng)溶劑，所得的產(chǎn)物也同樣復(fù)雜，其中用溴化銅溴化炔醇時所得的(E)-2，3-二溴-2-烯醇產(chǎn)率較低(31％)，用氯化銅氯化炔醇時所得產(chǎn)物不是(E)-2，3-二氯-2-烯醇，而是2，3，3-三氯-2-烯醇，而且反應(yīng)須回流，所須鹵化銅的量大(鹵化銅/底物＝4∶1到6∶1左右)，在該文獻(xiàn)中，無鹵化炔二醇的報道。
本發(fā)明的目的是提供一種能立體專一性合成(E)-2，3-二鹵-2-丁烯-1.4-二醇及其衍生物的新方法。
本發(fā)明提供的合成(E)-2，3-二鹵-2-丁烯-1.4-二醇及其衍生物的方法是采用α-炔醇及其衍生物經(jīng)過鹵化反應(yīng)得到(E)-2，3-二鹵-2-丁烯-1.4-二醇及其衍生物。該法還可通過簡單處理得到鹵化亞銅這一重要的化工原料，具體實施方案如下采用α-炔醇或其衍生物為原料，以鹵化銅CuX2(X＝Br，Cl)為鹵化劑進(jìn)行鹵化反應(yīng)，反應(yīng)于醇與低極性有機(jī)化合物組成的混合溶劑中進(jìn)行，混合溶劑中醇為含1～6個碳原子的脂肪醇，低極性有機(jī)化合物為烷烴或芳烴有機(jī)溶劑，醇與低極性有機(jī)化合物的體積配比為0.1～5∶10；在室溫下反應(yīng)0.5～4小時后過濾，濾液經(jīng)蒸餾后重結(jié)晶得純凈的產(chǎn)品。過濾后的固體經(jīng)乙醚洗滌可得鹵化亞銅(白色粉末)副產(chǎn)品。
本發(fā)明中的α-炔醇，尤其可以是丙炔醇、3-烷基丙炔醇、3-芳基丙炔醇、2-丁炔-1.4-二醇，3-己炔-2.5-二醇，2，5-二甲基-3-己炔-2.5-二醇、1，4-二芳基-2-丁炔-1，4-二醇，這些都是常用的合成原料；混合溶劑中所用低極性化合物為烷烴和芳烴有機(jī)溶劑，尤其以正己烷、正戊烷、苯或烷基苯反應(yīng)效果為佳。
混合溶劑中優(yōu)選的醇與低極性化合物的配比為0.1～1∶10。
所得產(chǎn)物的立體結(jié)構(gòu)經(jīng)紅外光譜測定為立體專一的(E)構(gòu)型，一般地，分子比較對稱的烯烴如(E)-2，3-二氯-2-丁烯-1，4-二醇，在1680～1620cm-1通常觀察不到雙鍵的伸縮震動峰。
本發(fā)明提供的用鹵化銅為鹵化劑將α-炔醇制備(E)-二鹵代烯醇新方法，反應(yīng)時間短，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)操作簡單，產(chǎn)率達(dá)100％，產(chǎn)品純度經(jīng)GC測定也能達(dá)98％以上，反應(yīng)溶劑可回收并且可重復(fù)使用。所需鹵化銅用量少(計算量)，反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為鹵化亞銅，無鹵原子流失，對環(huán)境無污染，同時鹵化亞銅也是重要的化工原料。本發(fā)明所提供的方法與前人的方法最大區(qū)別在于溶劑的使用。前人的方法通常使用極性溶劑如甲醇，乙腈等，這樣不但反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜，而且產(chǎn)物立體選擇難以控制。而我們發(fā)明的方法采用較低極性的混合溶劑，不但產(chǎn)物單一，而且立體選擇性也能達(dá)到專一。
實施例1在25mL的圓底燒瓶中先加入10mL苯和0.6mL甲醇，然后加入2-丁炔-1.4-二醇(86mg，1mmol)、CuCl2(135mg，2mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)2小時后，反應(yīng)完全，過濾，固體部分用乙醚(2×5mL)洗滌2次。固體即為氯化亞銅(白色粉末，99.5mg，2mmol)。蒸餾除去濾液后得粗產(chǎn)物，用CCl4重結(jié)晶得更為純凈的(E)-二氯代烯醇，所得產(chǎn)物為(E)-2，3-二氯-2-丁烯-1.4-二醇，產(chǎn)量為156mg，產(chǎn)率為100％，產(chǎn)品純度達(dá)98％(GC)以上。
實施例2在25mL的圓底燒瓶中先加入10mL甲苯和0.1mL丁醇，然后加入炔丙醇(56mg，1mmol)、CuCl2(135mg，2mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)4小時后，反應(yīng)完全，過濾，固體部分用乙醚(2×5mL)洗滌2次。固體即為氯化亞銅(白色粉末，99.5mg，2mmol)。蒸餾除去濾液后得粗產(chǎn)物，分餾得更為純凈的(E)-二氯代烯醇，所得產(chǎn)物為(E)-2，3-二氯-2-丙烯-1-醇，產(chǎn)量為126mg，產(chǎn)率為100％，產(chǎn)品純度達(dá)98％(GC)以上。
實施例3在25mL的圓底燒瓶中先加入10mL苯和1mL丁醇，然后加入2-丁炔-1.4-二醇(86mg，1mmol)、CuBr2(224mg，2mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)0.5小時后，反應(yīng)完全，過濾，固體部分用乙醚(2×5mL)洗滌2次。固體即為溴化亞銅(白色粉末，99.5mg，2mmol)。蒸餾除去濾液后得粗產(chǎn)物，用CCl4重結(jié)晶得更為純凈的(E)-二溴代烯醇，所得產(chǎn)物為(E)-2，3-二溴-2-丁烯-1.4-二醇，產(chǎn)量為246mg，產(chǎn)率為100％，產(chǎn)品純度達(dá)98％(GC)以上。
權(quán)利要求
1.一種立體專一性合成(E)-2，3-二鹵-2-丁烯-1.4-二醇及其衍生物的方法，采用α-炔醇或其衍生物為原料，以鹵化銅CuX2(X＝Br，Cl)為鹵化劑進(jìn)行鹵化反應(yīng)，其特征在于反應(yīng)于醇與低極性有機(jī)化合物組成的混合溶劑中進(jìn)行，混合溶劑中醇為含1～6個碳原子的脂肪醇，低極性有機(jī)化合物為烷烴或芳烴有機(jī)溶劑，醇與低極性有機(jī)化合物的體積配比為0.1～5∶10；在室溫下反應(yīng)0.5～4小時后過濾，濾液經(jīng)蒸餾后重結(jié)晶得純凈產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于α-炔醇為丙炔醇、3-烷基丙炔醇、3-芳基丙炔醇、2-丁炔-1.4-二醇，3-己炔-2.5-二醇，2，5-二甲基-3-己炔-2.5-二醇、1，4-二芳基-2-丁炔-1，4-二醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于混合溶劑中低極性有機(jī)化合物為正己烷、正戊烷、苯或烷基苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于混合溶劑中醇與低極性有機(jī)化合物的配比為0.1～1∶10。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于反應(yīng)可得鹵化亞銅副產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種立體專一制備(E)－2,3－二鹵－2－丁烯－1.4－二醇及其衍生物的新方法,采用醇與低極性有機(jī)化合物組成的混合溶劑為反應(yīng)溶劑,在醇與低極性有機(jī)化合物體積配比為0.1～5∶10時,以α－炔醇或其衍生物為原料,以鹵化銅CuX
文檔編號C07C33/00GK1271714SQ00114139
公開日2000年11月1日 申請日期2000年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月22日
發(fā)明者江煥峰, 李金恒, 孫均華, 談燮峰, 馮愛群, 李國平, 夏建軍 申請人:中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所