对溴苯乙酸乙酯的制备及其应用

基本描述

对溴苯乙酸乙酯的CAS号是14062-25-0，分子式是C10H11BrO2，分子量是243.1。熔点是29-33 °C(lit.)，沸点是88-90°C，密度是1.389±0.06 g/cm3(Predicted)，闪点超过230 °F。

图1 对溴苯乙酸乙酯的结构式。

合成

图2 对溴苯乙酸乙酯的合成路线[1]。

将对溴甲苯（2.72g）、乙醇（46mg）、二叔丁基过氧化物（73mg，1当量）和Pd（Xantphos）Cl2（3.8mg，1mol%）添加到反应釜中，其中引入10atm一氧化碳。将反应加热至120℃，并在此恒温下搅拌16小时。反应完成后，排放一氧化碳。通过柱色谱法获得产物。89毫克对溴乙酸乙酯，产率为73%。1HNMR（400 MHz，CDCl3）δ1.23（t，J=7.2 Hz H），3.56（s，2H），4.12（q，J=6.8 Hz，2H）、7.15-7.17（m，2H）和7.43-7.45（m，2H）；13CNMR（100MHz，CDCl3）δ14.2、40.8、61.0、121.1、131.0、131.6、133.1、171.1；HRMS（ESI）calcd。对于C10H11BNAO2[M+Na]：264.9835， 264.9837。

图3 对溴苯乙酸乙酯的合成路线[2]。

方法一：在室温下，向2-（4-溴苯基）乙酸（3g，13.95mmol）的乙醇溶液中缓慢加入硫酸（0.3ml，cat.）。将反应混合物加热至100℃。过夜。TLC显示原料完全消耗。将反应混合物冷却至室温并用NaHCO3中和。用乙酸乙酯萃取混合物，用水和盐水洗涤。用硫酸镁干燥提取物并减压浓缩。对溴苯乙酸乙酯（3.24克，96%）。

方法二：4-溴苯乙酸7-c (30 g, 0.14 mol)与对甲苯磺酸(2.4 g, 0.014mol)一起回流溶解在乙醇(150 mL)中。然后将反应混合物搅拌一夜。结合有机层用水清洗，水层用EA重新提取，结合有机层在Na2SO4上干燥，浓缩得到标题化合物。产量:(25克，74%)。1 h NMR (300 MHz, CDCl3)δ1.23 - -1.29 (m, 3 h), 3.56 (s, 2小时),4.11-4.18 (m, 2 h), 7.16 (d J = 8.1赫兹,2 h), 7.44 (d J = 8.1赫兹,2 h)。Lc-ms (m + h)+ 243,245。

方法三：向搅拌的2-（4-溴苯基）乙酸（2g，9.3mmol）在乙醇（10ml）中的溶液中加入硫酸（0.3ml）。将反应混合物回流过夜并冷却至室温。蒸发溶剂。残留物用乙酸乙酯溶解并用NaHCO3中和。有机层用水洗涤两次，然后用硫酸镁干燥并过滤。真空除去滤液。通过柱色谱纯化粗品，得到产物。对溴苯乙酸乙酯（2.1g），产率91%。

图4 对溴苯乙酸乙酯的合成路线[3]。

将羧酸（0.5毫摩尔）和咪唑氨基甲酸酯（1.0毫摩尔）放置在干燥的20毫升小瓶中，该小瓶带有特氟隆带涂层螺纹和磁力搅拌棒，随后在室温下分一份加入1.0毫升三氟甲磺酸吡啶1.0 M溶液。小瓶用塑料盖快速密封（注意：反应过程中会释放气体！如果使用密封容器，所有实验应在防爆罩后面进行！）。然后在室温下搅拌反应混合物10分钟，然后使用加热块加热至40°C 24小时。将混合物冷却至室温，然后小心打开小瓶。（注意：小瓶处于压力下！）。用乙醚（15ml）稀释反应物，并用1M HCl（15ml）。水层用乙醚（3×15ml）反萃取，合并有机馏分，用饱和NaHCO3（aq）和盐水洗涤。有机部分用无水MgSO4干燥，并真空浓缩。所需酯。2-（4-溴苯基）乙酸甲酯（29），使用代表性步骤D与1-咪唑羧酸甲酯19（0.097克，0.778毫摩尔）和2-（4-溴苯基）醋酸（0.084克，0.389毫摩尔）制备。2-（4-溴苯基）乙酸乙酯（30），用1-咪唑羧酸乙酯19（0.109克，0.778毫摩尔）和2-（4-溴苯）乙酸（0.084克，0.389毫摩尔）使用代表性步骤D制备。对溴苯乙酸乙酯（0.083克，88%）。1H NMR（500 MHz，CDCl3）δ为7.45（d，J=8.3 Hz，2H），7.16（d，J=8.4 Hz，2h2），4.15（q，J=7.2 Hz，2h3），3.56（s，2H）和1.25（t，J=1 Hz，3H）。

应用

对溴苯乙酸乙酯主要可以合成香料，具有显著而甜密的玫瑰花香[4-5]。较谱遍用于烟、皂、日用化妆品的香精中，少量用于白玫瑰，微量用于橙花、甜豆及蜂蜜果子的香精，适用于哈瓦那型草香精[6]。在医药工业该品用于生产巴比妥类催眠药鲁米那的中间体。此外，对溴苯乙酸乙酯可用于食用香精配方中，主要用以调配蜜香型和果香型香精。还可用于烟用香精配方中[7]。对溴苯乙酸乙酯还可以常用于烘烤食品、糖果、布丁当中。

参考文献

[1] T.T. Handlovic, M.F. Wahab, H.D. Cole, N. Alatrash, E. Ramasamy, F.M. MacDonnell, S.A. McFarland, D.W. Armstrong, Insights into enantioselective separations of ionic metal complexes by sub/supercritical fluid chromatography, Anal. Chim. Acta  (2022) Ahead of Print.

[2] J.C. Hower, D. Qian, N.J. Briot, S.A. Benson, A.S. Benson, Discussion: "Effects of acid concentration on the recovery of rare earth elements from coal fly ash" [Mokoena et al., 2022, Int. J. Coal Geology, volume 259, article 104037], Int. J. Coal Geol.  (2022) Ahead of Print.

[3] C. Luo, J. Deng, L. Chen, Q. Wang, Y. Xu, P. Lyu, L. Zhou, Y. Shi, W. Mao, X. Yang, G. Xiong, Z. Liu, L. Hao, Phthalate acid esters and polycyclic aromatic hydrocarbons concentrations with their determining factors among Chinese pregnant women: A focus on dietary patterns, Sci. Total Environ.  (2022) Ahead of Print.

[4] P. Moschopoulos, S. Varchanis, A. Syrakos, Y. Dimakopoulos, J. Tsamopoulos, S-PAL: A stabilized finite element formulation for computing viscoplastic flows, J. Non-Newtonian Fluid Mech.  (2022) Ahead of Print.

[5] C. Weissenborn, S. von Lenthe, N. Hinz, S. Langwisch, M. Busse, A. Schumacher, A.C. Zenclussen, S. Fest, Depletion of Foxp3+ regulatory T cells but not the absence of CD19 + IL -10+ regulatory B cells hinders tumor growth in a para-orthotopic neuroblastoma mouse model, Int. J. Cancer  (2022) Ahead of Print.

[6] A.M. Weli, B.M. Ahmed Al-Abd, A.H. Al-Saidi, H.S. Aljassasi, M.A. Hossain, A. Khan, M. Numan, Y. Al-Jubouri, A. Philip, The antibacterial, antioxidant and anti enzymatic activities of the leaves' crude extracts of Hyoscyamus gallagheri, Adv. Biomarker Sci. Technol.  (2022) Ahead of Print.

[7] R.S. Yahya Al Rashdi, M.A. Hossain, S.S. Jaroof Al Touby, Antioxidant and antibacterial activities of leaves crude extracts of Adenium obesum grown in Oman National Botanical Garden, Adv. Biomarker Sci. Technol.  (2022) Ahead of Print.