3-碘苯酚的合成与应用

3-碘苯酚，英文名为3-Iodophenol，常温常压下呈白色或者灰白色固体，有一定的腐蚀性，接触后会使局部蛋白质变性，其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤。3-碘苯酚属于酚类化合物具有一定的酸性，遇三价铁离子变紫，通常用此方法来检验苯酚，并且具有酚的特殊气味，在乙酸乙酯，氯仿中溶解性好，微溶于水。

合成方法

图1 3-碘苯酚的合成路线

往一个经烘箱干燥的1升三颈圆底烧瓶中装入二甲氧基苯（30.0毫摩尔）、五甲基苯（90.0毫摩尔，3.0当量）和无水二氯甲烷（150毫升），并配备一个涂有特氟隆的磁性搅拌棒（3.5×1.0厘米），一个橡胶隔膜，一个玻璃塞和一个氩气进气口。在-78℃（浴温）下冷却反应混合物。在-78℃下，在5分钟内向烧瓶中滴加1M三氯化硼在CH2Cl2中（60.0毫升，60.0毫摩尔，2.0当量）。在-78℃下搅拌该混合物45分钟，在-78℃下通过注射器加入氯仿/甲醇（10/1，60.0毫升）来淬灭该混合物。在环境温度下加热该混合物，在减压（30℃，8毫米汞柱）的旋转蒸发器上浓缩该溶液，在真空中干燥混合物（2.5mmHg），得到淡黄色固体的粗苯酚。通过硅胶柱色谱法（洗脱：30% EtOAc，5%甲苯，65%己烷）纯化粗苯酚，收集含有该混合物的馏分。将混合物在旋转蒸发器上减压浓缩，得到产品。[1]

图2 3-碘苯酚的合成路线

在0℃下将亚硝酸钠（948克，13.75摩尔）在水（300毫升）中的溶液滴加到3-氨基苯酚（1公斤，9.16摩尔）在10%盐酸（600毫升）中的悬浮液中。在0℃下搅拌该混合物30分钟，将尿素（440克，7.33摩尔）缓慢地部分加入到该混合物中，在0℃下搅拌该混合物1小时，将碘化钾（3.04千克，18.33摩尔）悬浮在一个单独的烧瓶中的水（1升）中，向悬浮液中加入1,2-二氯乙烷（1L），将该混合物冷却至0℃，将该混合物慢慢倒入重氮混合物中。在0℃下搅拌反应30分钟，让该混合物升温至室温，再搅拌该混合物2小时。将反应混合物通过Celite过滤，用二氯甲烷冲洗固体，用水清洗有机相。分离出来的有机相在无水的硫酸钠上干燥，过滤出去硫酸钠固体，在真空中浓缩，得到3-碘苯酚。[2]

图3 3-碘苯酚的合成路线

往反应瓶中加入 (芳氧基) 乙酸 (1.20 mmol) ，无水甲苯 (5 mL) 和无水 N,N-二甲基甲酰胺 (0.50 mL) ，并配备一个涂有特氟隆的磁性搅拌棒，搅拌使之溶解，往反应体系中添加 三乙胺 (1.01 equiv.) 和 N,N-二乙基苯乙酰胺 (DEPA; 1.1 equiv.)，在环境温度下搅拌混合物 30 分钟。使混合物回流 3 小时，加入氢氧化钾溶液（50 wt.- % 在 H2O 中，2 mL）、乙醇（5 mL）和甘油（2.5 mL），加热回流反应混合物2小时，加入饱和柠檬酸溶液使反应混合物的 pH 值达到 5，用乙酸乙酯(350 mL)萃取水层。用水(50 mL)和盐水(50 mL)洗涤合并的有机层，用硫酸镁干燥混合物并减压浓缩，通过柱层析纯化混合物以获得3-碘苯酚。[3]

用途

3-碘苯酚作为有机合成和药物化学中间体常应用于生物激素的制备中，在合成转化中主要围绕其结构中的碘单元进行，碘原子可以通过偶联反应连接上炔烃，芳基，烷基等等。此外，酚羟基因为有一定的酸性，很容易在碱性条件下进行烷基化反应得到醚类化合物。酚羟基还可以转变成三氟甲磺酸酯，再借助三氟甲磺酸酯的易离去的性质进行后续的衍生化反应。

参考文献

[1] Okaya, Shun et al Organic Syntheses, 93, 63-74; 2016Li, Lezhen et al Journal of Organic Chemistry, 73(9), 3516-3522; 2008.

[2] Fu, Xiao Dan et al Tetrahedron: Asymmetry, 24(13-14), 827-832; 2013.

[3] Spurg, Anke and Waldvogel, Siegfried R.  European Journal of Organic Chemistry, (2), 337-342; 2008.