專利名稱:1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)化合物制備化學(xué)領(lǐng)域,具體地說是一種1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇及其制備方法。
背景技術(shù):
多取代環(huán)己醇是難以得到的一類環(huán)己烷衍生物,它們在功能材料、分子識別等領(lǐng)域有潛在應(yīng)用前景。
多取代環(huán)己醇迄今只有三個化合物被證實。1896年,Kostanecki和Rossbach(Ber.Dtsch.Chem.Ges.,1896,29,1488)使苯甲醛和苯乙酮以2∶3的摩爾比在濃NaOH溶液中于40-50℃反應(yīng)12-24小時,得到組成為C38H32O3、熔點為198℃的化合物(Kostanecki’striketone);在一定條件下,它可以轉(zhuǎn)化為熔點為256℃的同分異構(gòu)體。它們的結(jié)構(gòu)在以后的90多年中一直未被確定,直到1990年,Vasilyev等(Acta Crystallogr.Sect.C.Crys.Struc.Commun.C.1990,46,2265)通過X-射線衍射分析證實它的低熔點的異構(gòu)體是2,4-二苯基-1,3,5-三苯基環(huán)己醇;這是第一個被證實的1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇。后來,Kessler(Liebigs Ann.Chem.1991,1337)和Raston(Chem.Commun.2000,2199;J.Chem.Soc.PerkinTrans.1,2001,3258)的研究組分別制備并鑒定了第二個和第三個Kostanecki三酮的吡啶類似物。2000年,陳維一等(合成化學(xué),2000,8(6),544)聲稱在微波輻射條件下制得了五種五取代環(huán)己醇;然而,對產(chǎn)物的鑒定是不充分的;它們的熔點和氫核磁共振光譜表明,它們很可能不是作者所期望的五取代環(huán)己醇。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇及其方便簡單的制備方法。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)其發(fā)明目的的,一種1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇,其結(jié)構(gòu)通式為 其中R為烷基、烷氧基、鹵原子,R的位置可處于芳環(huán)的鄰位、間位、對位。
一種1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇的制備方法,是將甲基酮和芳香醛與雙組分固體堿在室溫下混合碾磨10至30分鐘,然后水洗,過濾,結(jié)晶。
本發(fā)明所使用的芳香醛為一取代或二取代苯甲醛,包括2-氯苯甲醛,3-氯苯甲醛,4-氯苯甲醛,2-溴苯甲醛,3-溴苯甲醛,4-溴苯甲醛,4-甲基苯甲醛,4-甲氧基苯甲醛,4-二甲胺基苯甲醛,2,6-二氯苯甲醛;所使用的甲基酮為苯乙酮;芳香醛與甲基酮的摩爾比為1∶1.0~1.5。
本發(fā)明所使用的雙組分固體堿由NaOH和K2CO3復(fù)配而成,二者的摩爾比為1∶0.5~2.0。
本發(fā)明芳香醛與NaOH的摩爾比為1∶0.1~1.0。
本發(fā)明所得的1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇通過IR,1H NMR和13C NMR光譜,H-H COSY和C-H COSY光譜,質(zhì)譜和單晶X-射線衍射分析所證實。
由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明較好的實現(xiàn)了發(fā)明目的,其制備方法是通過在廉價的常用堿復(fù)配情況下、芳香醛與甲基酮的直接aldol縮合和相繼的Michael加成一步制得,合成反應(yīng)在無溶劑條件下進(jìn)行,具有催化劑廉價易得可回收再用、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高、工藝簡單、綠色化程度高的顯著特點。
圖1為本發(fā)明1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇的結(jié)構(gòu)通式;圖2為本發(fā)明實施例1中得到的3,5-雙(4-甲氧苯基)-2,4-雙苯甲酰基-1-苯基環(huán)己醇的分子結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
一種1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇的制備方法,是將甲基酮和芳香醛與雙組分固體堿在室溫下混合碾磨10至30分鐘,然后水洗,過濾,結(jié)晶,得到80%以上收率的一種1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇。
本發(fā)明所使用的芳香醛為一取代或二取代苯甲醛,包括2-氯苯甲醛,3-氯苯甲醛,4-氯苯甲醛,2-溴苯甲醛,3-溴苯甲醛,4-溴苯甲醛,4-甲基苯甲醛,4-甲氧基苯甲醛,4-二甲胺基苯甲醛,2,6-二氯苯甲醛;所使用的甲基酮為苯乙酮;芳香醛與甲基酮的摩爾比為1∶1.0~1.5。
本發(fā)明所使用的雙組分固體堿由NaOH和K2CO3復(fù)配而成,二者的摩爾比為1∶0.5~2.0。
本發(fā)明芳香醛與NaOH的摩爾比為1∶0.1~1.0。
由上述方法所得的1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇,其結(jié)構(gòu)通式為(如圖1所示) 其中R為烷基、烷氧基、鹵原子,R的位置可處于芳環(huán)的鄰位、間位、對位。
實施例1將2克NaOH與3.46克K2CO3(NaOH與K2CO3的摩爾比為1∶0.5)混合碾細(xì),加入混勻的0.05摩爾4-甲氧基苯甲醛(芳香醛與NaOH的摩爾比為1∶1)和0.05摩爾苯乙酮,室溫碾磨20分鐘,然后水洗至中性,過濾,用甲苯重結(jié)晶得產(chǎn)物3,5-雙(4-甲氧苯基)-2,4-雙苯甲酰基-1-苯基環(huán)己醇9.14克,分子結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,產(chǎn)率92%,熔點180-182℃(4-甲氧基苯甲醛與NaOH的摩爾比為1∶0.1時,室溫碾磨30分鐘,可得到同樣結(jié)果)。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ7.78(d,J=7.5Hz,2H),7.45(d,J=7.5,2H),7.28-7.18(m,4H),7.15-6.97(m,11H),6.60(d,J=8.1Hz,2H),6.35(d,J=8.4Hz,2H),5.67(d,J=12.0Hz,1H),5.22(s,1H),4.33(t,1H,J=4.5Hz),4.13-4.04(m,2H),3.64(s,3H),3.51(s,3H),3.37-3.28(m,1H),2.04-1.98(t,J=13.8Hz,1H),13C NMR(DMSO-d6,300MHz)δ208.8,207.5,158.4,158.3,147.1,140.4,138.5,134.2,133.0,132.1,131.7,130.0,128.9,128.3,128.0,127.9,127.7,127.1,125.4,113.8,113.6,76.2,55.4,55.2,53.3,50.7,47.4,41.6,39.0.IR(KBr,cm-1)3452m(O-H),1660s,1611m(C=O),1596m,1579m,1512vs(芳環(huán)骨架)。
實施例2NaOH與K2CO3的摩爾比為1∶2,芳香醛為2-氯苯甲醛,其它同實施例1,反應(yīng)給出3,5-雙(2-氯苯基)-2,4-雙苯甲酰基-1-苯基環(huán)己醇,熔點208-210℃,產(chǎn)率95%。1H NMR(CDCl2,300MHz)δ7.77(d,J=7.2Hz,2H),7.54(d,J=7.8,2H),7.34-7.12(m,10H),7.12-6.84(m,7H),6.73(t,J=7.2Hz,1H),6.48(t,J=7.5Hz,1H),5.74(d,J=11.4Hz,1H),5.01(s,1H),4.91-4.85(m,2H),4.67(d,J=12.3Hz,1H),3.49(t,J=25.5Hz,1H),2.03(d,J=12.3Hz,1H).13C NMR(DMSO-d6,300MHz)δ207.2,205.6,146.8,1139.4,138.8,138.1,136.6,134.6,134.5,133.3,132.6,129.8,129.7,129.4,128.5,128.4,128.2,128.1,127.9,127.4,127.3,127.0,126.2,125.4,76.1,49.55,45.45,42.6,37.9,37.8.IR(KBr,cm-1)3418s(O-H),1666s,1644s(C=O).
實施例3芳香醛與甲基酮的摩爾比為1∶1.5,芳香醛為2,6-二氯苯甲醛,其它同實施例1,反應(yīng)給出3,5-雙(2,6-二氯苯基)-2,4-雙苯甲酰基-1-苯基環(huán)己醇,熔點218-219℃,產(chǎn)率90%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ7.60-6.51(m,21H),6.00(t,J=20.4Hz,1H),5.60(s,1H),5.22-5.07(m,3H),3.30(t,J=26.7Hz,1H),1.99(d,J=13.8Hz,1H).13C NMR(DMSO-d6,300MHz)δ206.7,202.5,146.0,138.9,137.9,137.3,137.0,136.3,134.9,134.7,133.7,132.9,132.2,129.8,129.6,129.1,129.0,128.7,128.3,127.8,127.4,127.1,127.0,124.9,77.02,50.62,45.43,42.40,39.95,38.79,IR(KBr,cm-1)3417s(O-H),1676s,1644s(C=O),1595ms,1578m,1492w(芳環(huán)骨架)。
實施例4芳香醛為4-甲基苯甲醛,與NaOH的摩爾比為1∶0.5,碾磨時間為30分鐘,其它同實施例1,反應(yīng)給出3,5-雙(4-甲基苯基)-2,4雙苯甲?;?1-苯基環(huán)己醇,熔點197-198℃,產(chǎn)率88%(4-甲基苯甲醛與NaOH的摩爾比為1∶1時,室溫碾磨10分鐘,可得到同樣結(jié)果)。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ7.44-6.57(m,23H),5.68(d,J=11.7,1H),5.14(d,J=2.4Hz,1H),4.33(tJ=9.3Hz,,1H),4.13-4.04(m,2H),3.34(t,J=45Hz,1H),2.15(s,3H),2.06(d,J=24Hz,1H),1.98(s,3H).IR(KBr,cm-1)3448s(O-H),1665s,1651s(C=O),1595ms,1578m,1512m,1490w(芳環(huán)骨架)。
權(quán)利要求
1.一種1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇,其結(jié)構(gòu)通式為 其中R為烷基、烷氧基、鹵原子,R的位置可處于芳環(huán)的鄰位、間位、對位。
2.一種1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇的制備方法,其特征是將甲基酮和芳香醛與雙組分固體堿在室溫下混合碾磨10至30分鐘,然后水洗,過濾,結(jié)晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇的制備方法,其特征是所使用的芳香醛為一取代或二取代苯甲醛,包括2-氯苯甲醛,3-氯苯甲醛,4-氯苯甲醛,2-溴苯甲醛,3-溴苯甲醛,4-溴苯甲醛,4-甲基苯甲醛,4-甲氧基苯甲醛,4-二甲胺基苯甲醛,2,6-二氯苯甲醛;所使用的甲基酮為苯乙酮;芳香醛與甲基酮的摩爾比為1∶1.0~1.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇的制備方法,其特征是所使用的雙組分固體堿由NaOH和K2CO3復(fù)配而成,二者的摩爾比為1∶0.5~2.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇的制備方法,其特征是芳香醛與NaOH的摩爾比為1∶0.1~1.0。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種1,2,3,4,5-五取代環(huán)己醇,其結(jié)構(gòu)通式為式Ⅰ,其中R為烷基、烷氧基、鹵原子,R的位置可處于芳環(huán)的鄰位、間位、對位,其制備方法為將甲基酮和芳香醛與雙組分固體堿在室溫下混合碾磨10至30分鐘,然后水洗,過濾,結(jié)晶。本發(fā)明的制備方法是通過在廉價的常用堿復(fù)配情況下、芳香醛與甲基酮的直接aldol縮合和相繼的Michael加成一步制得,合成反應(yīng)在無溶劑條件下進(jìn)行,具有催化劑廉價易得可回收再用、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高、工藝簡單、綠色化程度高的顯著特點。
文檔編號C07C45/00GK1958548SQ20061003116
公開日2007年5月9日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月18日
發(fā)明者羅新湘, 單自興 申請人:羅新湘, 單自興, 湖南城市學(xué)院