一種β-碘代乙酸酯類化合物的合成方法技術

本發明專利技術公開了一種β?碘代乙酸酯類化合物的合成方法：以式I所示的苯乙烯類化合物為原料，與碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl?IO3

A synthetic method of beta-iodoacetate compounds

The invention discloses a synthetic method of beta iodoacetate compounds: zinc-aluminium hydrotalcite ZnAl_IO3 intercalated with iodate radical using styrene compounds shown in formula I as raw materials.

【技術實現步驟摘要】
一種β-碘代乙酸酯類化合物的合成方法(一)
本專利技術涉及一種有機化合物的合成方法，具體涉及一種β-碘代乙酸酯類化合物的合成方法。(二)
技術介紹
烯烴的立體選擇性和發散性雙官能化已被認為是活性天然產物的重要轉化。其中，碘代化合物具有生物活性，碘官能化衍生物的進一步相互轉化使得在進入生物活性分子途中容易獲得有價值的合成中間體。如β-碘代乙酸酯具有抗癌、抗血吸血蟲、殺菌等生理活性。目前，國內外報道的有關β-碘代乙酸酯類化合物的合成方法主要有以下幾種方法：1.用三氟甲磺酸鈰催化烯烴和碘在乙酸中反應，制備β-碘代乙酸酯類化合物(參見IranpoorN,ShekarrizM.Cheminform,2000,56(29):5209-5211.)2.使用烯烴與I2和Fe2(SO4)3在乙酸中的反應產生相應的β-碘代乙酸酯類化合物(參見MattosMCSD,SanseverinoAM.JournalofChemicalResearch,2005,2004(9):-.)，3.使用單乙酸碘(碘和Oxone在乙酸/乙酸酐中形成)與烯烴反應生成β-碘代乙酸酯類化合物(參見HokampT,StormA,YusubovM,etal.Synlett,2018,29(04):415-418.)。至今，用于合成β-碘代乙酸酯類化合物方法已有很多，但不少方法都存在毒性大，污染環境等問題。因此開發一種碘源穩定性好，簡單易得，操作簡單，環境友好的高效合成路線來合成β-碘代乙酸酯類化合物是十分必要的。(三)
技術實現思路
為解決目前合成烯烴的β-碘代乙酸酯類化合物的方法中存在著毒性大，污染環境等問題，本專利技術提出了一種β-碘代乙酸酯類化合物的合成方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：一種β-碘代乙酸酯類化合物的合成方法，所述的方法具體按照如下步驟進行制備：以式I所示的苯乙烯類化合物為原料，與碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs和堿金屬碘化物混合，在有機溶劑中，于15～60℃反應1～4小時，反應結束后，得到反應液，經過分離純化得到結構式如II所示的β-碘代乙酸酯類化合物；所述的碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs的質量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為0.35～1.05g/mmol；所述的堿金屬碘化物的物質的量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為1.1～2.1mmol/mmol；反應通式如下所示：所述式I或式II中，R為氫、甲基、叔丁基、甲氧基、乙酰氧基、溴、氯、氟、硝基中的一種。進一步，優選所述的R為氯、氟、甲基、叔丁基、甲氧基。進一步，優選的，所述的碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs的質量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為0.6g/mmol。進一步，所述的堿金屬碘化物為碘化鉀、碘化鈉或碘化銨，優選為碘化鉀。進一步，優選的，所述的堿金屬碘化物的物質的量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為1.8mmol/mmol。進一步，所述的有機溶劑為乙酸。進一步，所述有機溶劑的體積以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為6～12mL/mmol，優選為8mL/mmol。本專利技術所述的反應溫度優選為30℃，反應時間優選為4小時。再進一步，所述的反應液的后處理方法為：反應結束后，將所述的反應液離心除去鋅鋁水滑石固體，向得到的液體中加入二氯甲烷和去離子水，分離有機相，水相用有機溶劑萃取3～5次，合并有機相，加入無水硫酸鈉干燥，濃縮，硅膠柱分離后，以石油醚、乙酸乙酯體積比為20:1的混合溶劑作為洗脫劑，收集含有產物的洗脫液，洗脫液蒸除溶劑得到式II所示的β-碘代乙酸酯類化合物。本專利技術使用的碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs，本領域技術人員可以根據現有文獻(王力耕，楊超鴻，鄭飛翔，李偉強，倪哲明。無機化學學報，2014，30(6)：1278-1286.)公開方法自行制備。(本專利技術的保護范圍不限于此)更進一步，優選的，本專利技術所述方法按以下步驟進行：在反應容器中加入以結構式如(I)所示的苯乙烯類化合物，以碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs和堿金屬碘化物，在乙酸中于30℃反應4小時，使用離心機6000r/min離心除去鋅鋁水滑石固體，所得液體置于分液漏斗中，向反應液中加入二氯甲烷和去離子水，分離有機相，水相用有機溶劑萃取3～5次，合并有機相，加入無水硫酸鈉干燥，濃縮，硅膠柱分離后，以石油醚、乙酸乙酯體積比為20:1的混合溶劑作為洗脫劑，收集含有產物的洗脫液，洗脫液蒸除溶劑得到式II所示的β-碘代乙酸酯類化合物；所述的碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs的質量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為0.8g/mmol；所述的碘化鉀的物質的量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為1.8mmol/mmol；所述乙酸的體積以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為8mL/mmol。與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：通過碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs，碘化鉀，乙酸的組合，高效實現了β-碘代乙酸酯類化合物的制備。本專利技術方法具有碘源穩定性好，簡化反應進程，使得其具有產率高，反應條件溫和，環境友好，操作簡單等特點。(四)具體實施方式下面結合具體實例對本專利技術進行進一步說明，下屬實例僅為本專利技術優選實施例，并非全部。本專利技術所述的碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs具體按照如下方法進行制備：稱取10.7gKIO3配置成100mL溶液加到四口燒瓶中作為底液。稱取29.75gZn(NO3)2﹒6H2O和18.75gAl(NO3)3﹒9H20配置成200mL混合鹽溶液。稱取12.00gNaOH配置成200mL堿液。采用雙滴法將混合鹽液和堿液同時緩慢滴加到四口燒瓶中，常溫下強烈攪拌(1000r/min)調節滴速保持pH值為7.0+0.2，滴加完后繼續攪拌0.5h。將所得漿液于70℃晶化24h，抽濾洗滌，60℃干燥18h后研磨，產物為ZnAl-IO3--LDHs。實施例1將2mmol(0.208g)苯乙烯、3.6mmol(0.598g)碘化鉀加入到50mL三頸燒瓶中，再加入16mL乙酸作溶劑，接著加入1.2g碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs，于30℃下磁力攪拌4小時，通過TLC跟蹤反應完全。反應結束后，使用離心機6000r/min離心除去鋅鋁水滑石固體，所得液體置于分液漏斗中，加入二氯甲烷和去離子水，將反應所得的有機物萃取至二氯甲烷相中，所得溶液中加入柱層析硅膠，減壓蒸餾除去溶劑，剩余混合物經過柱層析法分離，以石油醚、乙酸乙酯體積比為10:1的混合溶劑作為洗脫劑，收集含有產物的洗脫液，洗脫液蒸除溶劑得到純產物，產率89％。表征數據：1HNMR(500MHz,CDCl3)δ7.42–7.35(m,5H),5.90(dd,J＝7.8,5.4Hz,1H),3.53–3.45(m,2H),2.15(s,3H)；13CNMR(126MHz,CDCl3)δ169.68,138.40,128.67,126.37,126.11,77.29,20.98,7.74；HRMS(ESI,m/s):CalculatedforC10H11IO2(M+H)+本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種式II所示的β?碘代乙酸酯類化合物的合成方法，其特征在于：所述的合成方法具體按照如下步驟進行：以式I所示的苯乙烯類化合物為原料，與碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl?IO3??LDHs和堿金屬碘化物混合，在有機溶劑中，于15～60℃反應1～4小時，反應結束后得到反應液，經過分離純化得到式II所示的β?碘代乙酸酯類化合物；所述的碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl?IO3??LDHs的質量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為0.35～1.05g/mmol；所述的堿金屬碘化物的物質的量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為1.1～2.1mmol/mmol；

【技術特征摘要】
1.一種式II所示的β-碘代乙酸酯類化合物的合成方法，其特征在于：所述的合成方法具體按照如下步驟進行：以式I所示的苯乙烯類化合物為原料，與碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs和堿金屬碘化物混合，在有機溶劑中，于15～60℃反應1～4小時，反應結束后得到反應液，經過分離純化得到式II所示的β-碘代乙酸酯類化合物；所述的碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs的質量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為0.35～1.05g/mmol；所述的堿金屬碘化物的物質的量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為1.1～2.1mmol/mmol；所述式I或式II中，R為氫、甲基、叔丁基、甲氧基、乙酰氧基、溴、氯、氟、硝基中的一種。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的R為氯、氟、甲基、叔丁基或甲氧基。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的碘酸根插層的鋅鋁水滑石ZnAl-IO3--LDHs的質量以式I所示的苯乙烯類化合物的物質的量計為0.6g/mmol。4....

【專利技術屬性】
技術研發人員：王力耕，余琴，馮春，
申請(專利權)人：浙江工業大學，
類型：發明
國別省市：浙江,33