通过WittigHornet反应合成白藜芦醇的研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Indusny Technical
AbStract:Resveratr01 was synthesized frOm
3,5一dimethOxyIbenzaIdehyde and 4一methOxyIbenzyl aIcOh0I lhrOugh
Wittig—HOrner
Key
ReactiOn.The reactiOn cOnditiOns
2.3
Wittig—Homer反应
(E>-3,4 7,5一三甲氧基二苯乙烯的红外光谱中,
1.5白藜芦醇的制备 在100mL三几圆底烧瓶中加入3.019(E卜3,4 5一三甲氧基二苯乙烯(0.0llm01)、20mL无水吡啶, 搅拌、溶解,装上回流冷凝管,油浴加热将温度慢慢 升高,控温在110cC左右,分批加入无水三氯化铝 1.oog。加完后,升温到155℃左右,反应约3~4h。 反应完毕后,趁热倒人200mL冰水中,产生白色烟 雾。水解后,用3 x50mI.乙酸乙酯萃取,分液,有机 相用无水硫酸镁十燥,过滤得暗红色有机相。油浴 加热有机相,待微同流时,加入适量的活性碳,回流 脱色约1h。脱色后过滤,减压除去乙酸乙酯,得到灰 褐色固体,乙醇/水混合溶剂两次重结晶,得1.769灰 白色同体,收率69.3%,m.p.255~257℃(文献值p1
7,
m.p.256~257℃);IR(cm-1):3297,1607,1588,1512,
966,833;m/z:228,186,144。
2结果与讨论
2.1
溴代反应
3060cm“为苯环中=c—H伸缩振动的吸收峰, 1594cm。为c=c伸缩振动的吸收峰,1512、 1458cm“为苯环中C=c伸缩振动的吸收峰, 961cm。为反式c=c弯曲振动的吸收峰。质谱中, H∥z:270为分子离子峰,255为M—CH,峰,239为 M—oCH,峰,90为芳香族化合物特有的碎片峰。,理 论上,对甲氧基苄基磷酸二乙酯与3,5一二甲氧基苯 甲醛的反应物料比为l:l,仉增加其中任何一个反应 物的比例,都有可能使反应产率提高。由于3,5一二 甲氧基苯甲醛与(E)一3,4 7,5一三甲氧基二苯乙烯极 性很相近,且都不溶于水,两者的熔点也很相近,若 3,5一二甲氧基苯甲醛投入比例过大,则不利于产物 的分离;若增加对甲氧基苄基磷酸二乙酯的投入比 例,则必会增加生产成本,因此我们采取投入几乎相 同比例的对甲氧基苄基磷酸二乙酯与3,5一二甲氧基 苯甲醛。可以用于wittig—Homer反应的碱有甲醇 钠、氢化钠及氨基钠等,用氢化钠、氨基钠,对无水操 作要求严格且比较昂贵,增加反应操作的难度和生 产成本。因此,我们通过比较后,采用比较便宜的甲 醇钠作为碱,在相对宽松的条件下进行反应,且得到 了很好的效果。因磷酸酯负离子的形成足比较困难 的,当使用甲醇钠作为碱进行反应时,应稍微提高反 应温度,才可使反应顺利进行。但温度过高将导致 分解,副产物增加,产率下降。因此,我们将甲醇钠
白藜芦醇(Resveratr01)是一种含有芪类结构的 非黄酮类多酚化合物,具有多种生理活性,在食品中 可以作为功能性食品配料使用,应用范围越来越广, 国内外的市场前景都比较好。为克服白藜芦醇从植 物中提取的诸多缺点,国内外对白藜芦醇的合成研 究相当活跃…。文献中曾报道过通过Witt唔反应合 成了白藜芦醇悼1,并对双键的形成方法进行了讨 论”1。利用wittig反应合成白藜芦醇,存在反应条件 苛刻,工艺复杂,产率低(总产率15.2%)等缺点,难 以实现产业化。wittig—Homer反应是wittig反应的 改良反应,在有机合成中有广泛应用,我们采用 Wittig—Homer反应合成白藜芦醇,反应条件温和,操 作简便,产物易分离纯化,双键为单一反式结构,产 率明显提高(41.1%),克服了前述研究的不足,有利 于工业化生产,合成路线为图l。本文打通了合成路 线,优化了合成工艺,制得了合格的白藜芦醇样品,
1.4 1252,1153,961;H∥z:270,255,239,147,135,90。
‰1.29,j%,08,2008
醇溴代的方法有多种,我们分别试用了氢溴酸、 溴化氢气体和三溴化磷作为溴代剂对对甲氧基苄醇 进行溴代,反应结果见表1。 从表l中的结果可以看出,应用40%的氢溴酸 进行溴代,反应产率较好,且试剂便宜易得。 2.2形成磷酯 由于亚磷酸三乙酯是液态,能将对甲氧基苄基 溴溶解,在反应中它既可作为反应物,又可作为溶 剂,且它具有较高的沸点,因此在实验中,将亚磷酸 三乙酯过量,就可使对甲氧基苄基溴反应完全。由 于两者之间的反应需在高温下进行,所以在实验中 应选择较高的反应温度。因哑磷酸二乙酯的沸点是 156℃,我们选用140~150℃反应,回流较温和,便于 操作,且反应完_伞(几乎按化学计量完成)。当反应 完全后,减压蒸馏,将过量的亚磷酸‘乙酯和其它低 沸点的杂质除去。根据文献[6],纯化的对甲氧基苄 基磷酸二乙酯是在1.66kPa于162~164℃进行精馏而 得到的,可见此化合物在常温下的沸点会很高,这给减 压蒸馏带来很大的难度,产业化时对设备的要求也更 高。因此,在反应结束后,尽可能将低沸点杂质减压蒸 馏除去后,将反应物未经精馏而丘接用于下一步,避免 了操作上的麻烦,也算是一种方法的改进。
[7]雷鸣,卢晓黎,陈正纲,肖凯.常用低浓度食品胶溶液粘 度的影响因素研究[J].四川大学学报(工程科学版),2000, 8(6):30—33.
万 方数据
238
食蠢秀加剜
反应,,rLc监控反应,反应约4h。反应后3×30mL水 洗,去除多余的氢溴酸,用无水Mgs0。干燥,过滤,减 压除去苯,得3.579金黄色透明液体对甲氧基苄基溴 粗品,产率90.8%。 1.3对甲氧基苄基膦酸二乙酯的制备 称取19.759(0.098moI)对甲氧基苄基溴(未纯化 处理)于三颈瓶中,加入过量的亚磷酸三乙酯56mL, 装上分水器(接有回流冷凝管),开动搅拌,在氮气流 下缓慢升温至100℃后,维持此温度约1h,将溴乙烷 和其它低沸点物质蒸馏除尽。当溴乙烷蒸出后,改 为回流装置,将温度升温到140~150℃,反应约6h。 反应过程中以硅胶薄层板监测对甲氧基苄基溴的变 化,待其反应完全后,停止加热,改用减压蒸馏装置, 100℃以下将过量的亚磷酸‘乙酯等低沸点物质蒸 馏出来,余下化合物冷却至室温,得对甲氧基苄基磷 酸二乙酯粗品23.459(化学计量反应),为淡黄油状 液体。 f E卜3,4’,5一三甲氧基二苯乙烯的制备 38.709对甲氧基苄基磷酸二乙酯(o.150m01)溶 于250mL干燥DMF(N,N一二甲基甲酰胺)中,冰浴 冷却到O℃以下,快速搅拌,加入24.509 NaocH3 (0.454m01),搅拌使加入的NaocH,均匀分散,缓慢 滴加25.209 3,5一二甲氧基苯甲醛(O.152m01)的干燥 DMF溶液,滴加完自然升温至室温,反应12h。反应 液倒入1700mL冰水中,搅拌,滴加稀盐酸中和,即有 固体析出,液体变清亮,过滤得淡黄色固体。用乙 醇/水混合溶剂重结晶,得(E)一3,4’,5一二三甲氧基二 苯乙烯26。459,产率65.3%,m.p.54~56.5℃(文献 值14 54~56℃);IR(cm叫):3060,1595,1512,1458,
的质谱中,分子离子峰为256,为脱除一个甲基所得 的产物,但不能明确甲基的具体脱除位置。从结构 分析,(E>_3,4’,5一三甲氧基二苯乙烯脱除一个甲基 可得三种产物(见图2),分别为(E)-3,5一二甲氧基 一4L羟基二苯乙烯(I)、(E)一4’,5一二甲氧基一3一羟 基二苯乙烯(Ⅱ)和(E>-3,4L二甲氧基一5一羟基二苯 乙烯(Ⅲ),其中Ⅱ和Ⅲ,由于c—c可以旋转,两者应 为同一物质。根据文献[8],(E)一3,5一二甲氧基一4 一羟基二苯乙烯为油状物,与实验所得产物熔点104— 106℃不符合,可以排除,因此,A应为(E)一3,4’,5一
_j邕睾兰丝叁-一『===z—兀-忑==———————————一食蠢景加刑
&锄卯船d 7锄加地y矿如以觑如砂
…’~。
一
杜淑霞,徐丽,姚勇芳,朱美娟 (广东轻工职业技术学院食品与生物工程系,广东广州510312)
摘要:以3,5一二甲氧基苯甲醛、对甲氧基苄醇为原料,通过Winig—Homer反应合成了白藜芦醇,对反应条件进行了 优化,并对三氯化铝脱甲基反应的机理做了初步的探讨。 关键词:白藜芦醇,合成,维悌希一霍尔纳反应
and the mechanjsm Of the demethyIation were studied.
words:ResVeratrOI;SyntheSis;WittIg—HOrner ReaCtiOn
中图分类号:1睨02.3
文献标识码:A
文章编号:1002一0306(2008)08一0238一04
经高压液相色谱分析纯度为99.5%,红外、质谱均与
结构吻合。
收稿日期:2008一03—17 作者简介:杜淑霞(1969一),女,高级工程师,在读硕士,主要从事食品 分析的教学工作及食品添加剂的研发工作。
[6]卢晓黎,雷鸣,陈正纲,肖凯.盐及非盐物质对常用低浓 度食品胶溶液粘度的影响因素研究[J].食品科学,2000,21 (12):19~23.
啪o,:曲当脚<≯呐业
啪<卜…
图l
通过wittig—H唧er反应合成白藜芦醇
∞娜8
1材料与方法
1.1材料与设备 所用化学试剂 为化学纯或分析纯试剂。 4000QTRAP质谱仪 Applided Biosystems公司; LC一20AT高效液相色谱仪 日本岛津;EQuINOx一 55型红外光谱仪德国Bmker公司。 1.2对甲氧基苄溴的制备 在100mL三u烧瓶中,加入对甲氧基苄醇2.509 (0.018m01)及25mL苯,搅拌下滴加20mL 40%的氢 溴酸,滴加完毕,装上回流冷凝管,升温到78℃回流
_J鬯喜警竺兰__zz—7赢-赢=———————————一食蠢臻加刑
&锄贸4材死旃行D地P矿而Dd觑妣砂
“”一”…
键,在利用Alcl,脱甲基制备白藜芦醇时,是否难易 不同,反应有没有选择性,这对探讨反应历程,指导 实验操作具有重要意义,因此,本文就AlCl,脱甲基 制备白藜芦醇的机理和选择性进行了初步的探讨。 采用相对不充分的反应条件(温度稍低、反应时间稍 短)进行脱甲基反应,反应混合物后处理,硅胶柱层 析分离,得到三种脱甲基产物,分别记为A、B、c。A 的熔点为104~106℃,红外光谱在3390cm“处有羟基 伸缩振动的吸收峰,1240、1156cm。处有甲醚键的吸 收峰,判断该物质中既有羟基又有甲氧基。化合物A
表l溴代方法的比较
万 方数据
239Βιβλιοθήκη Baidu
在冰浴情况下搅拌,均匀分散后,滴加3,5一二甲氧基 苯甲醛,使对甲氧基苄基磷酸二乙酯在羰基化合物 存在的情况下进行负离子化,这样形成的磷酸酯负 离子就即时与羰基化合物发生witt培一Homer反应, 避免副反应的发生。待滴加完3,5一二甲氧基苯甲醛 后,升温到不同的温度反应,以TLC跟踪监测3。5一 二甲氧基苯甲醛反应情况。结果表明,当温度在25— 40℃时,反应比较完全,产率也比较高。溶剂的性质 对反应结果有一定的影响。我们分别以DMF和 THF(四氢呋喃)为溶剂,在同样条件下反应,实验结 果表明,以DMF为溶剂可以取得较好的结果。当以 ’IHF为溶剂时,TLc表明有(E)一3,4’,5一三甲氧基 二苯乙烯的生成,但经后处理、重结晶后没有收集到 (E>-3,4’,5一三甲氧基二苯乙烯固体,说明反应产率 比较低,杂质较多。我们利用薄层层析法对反应进 行监控,从层析板上可以看出,反应12h后,原料点 已经很弱,产物点也不再增强,于是我们把反应时间 确定为12h。当以DMF为溶剂,甲醇钠为碱(甲醇钠 与反应物物料比为3:1),反应温度为常温(25~40℃) 左右,反应12h,产率可达65.3%,与已有的研究相 比,此产率已是比较好的结果。 2.4脱甲基反应 本文以甲基醚作为酚羟基的保护基,是因为甲 基醚在合成过程中性质非常稳定,(E>_3,4 7,5一三甲 氧基二苯乙烯去甲基化后即可得到最终产物(E)一 3,4’,5一三羟基二苯乙烯,即白藜芦醇,但同时脱甲 基的难度也就比较大,往往需要剧烈的反应条件。 目前脱甲基试剂主要有各种无机酸、kwis酸、亲核
Study
On
the synthesis Of ResVeratroI by
DU Shu一】【ia,XU Li,YAo
Wjttig—HOrner
ReactiOn
Yong—fh呜,Z删Mei—ju粕
CoⅡege,Gu锄gzlIou 510312,china)
(Dep耐啪nt
of‰d
Bioen舀ne耐ng,Guangdong