4-乙炔基苯甲酸甲酯的合成与应用

4-乙炔基苯甲酸甲酯，英文名为4-(Methoxycarbonyl)phenylacetylene，常温常压是白色的固体，4-乙炔基苯甲酸甲酯具有酯基和炔基的通用性质，主要用作医药化学和有机合成中间体，可用于配制香水香精和人造精油，也可用作有机合成中间体、溶剂、食品保鲜剂等。

合成方法

图1 4-乙炔基苯甲酸甲酯的合成路线

往真空干燥的反应瓶中加入3-(4-(甲氧基羰基)苯基)丙醇酸 (204 mg, 1.0 mmol) 和 N,N,N',N'-四甲基乙二胺 (2.0 mmol) 在二甲基亚砜(3.0 mL) 中在 65 °C 下反应 12 小时。通过TLC点板监测反应进度，等反应原料完全反应彻底后，用饱和氯化铵水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯稀释混合物，用饱和氯化钠 (20 毫升 x 2) 洗涤混合物，分离出有机层，用无水硫酸镁干燥有机层，过滤反应混合物除去硫酸钠固体，将得到的有机层真空浓缩除去溶剂，得到粗品，通过硅胶柱色谱法纯化残余物（洗脱液：己烷/乙酸乙酯= 40/1）即可得到目标产物4-乙炔基苯甲酸甲酯。[1]

图2 4-乙炔基苯甲酸甲酯的合成路线

往真空干燥的反应瓶中加入二甲基亚砜 (10 mL) ，水(0.5 mL) ，4-(2,2-二溴乙烯基) 苯甲酸甲酯 (4.0 g, 12.5 mmol) 和碳酸铯 (8.1 g, 31 mmol)，得到的混合物在 105 度下搅拌8 小时。通过TLC点板监测反应进度，等反应原料完全反应彻底后，将混合物倒入乙酸乙酯(200mL)中，用盐水(3×100mL)洗涤三次，用无水硫酸钠干燥有机层，过滤反应混合物除去硫酸钠固体并真空浓缩。得到的残留物经硅胶柱层析纯化，PE:EA(20:1)洗脱，即可得到目标产物4-乙炔基苯甲酸甲酯。 [2]

图3 4-乙炔基苯甲酸甲酯的合成路线

通过超声的方式将 2.83 g (18.6 mmol) CsF溶解在 20 mL 甲醇中，通过将 N2 通入溶液 10 分钟使所得溶液脱氧，将 3.75 g (16.1 mmol) 三甲基硅保护的端炔溶解在 25 mL 的四氢呋喃中并用N2 通入溶液的方法脱氧，将 CsF 溶液缓慢加入上述的溶液中，得到的混合物在室温条件下进行反应3小时，通过TLC点板监测反应进度，等反应原料完全反应彻底后，将反应后的混合物蒸发至干，将固体残留物溶解在水中，用二氯甲烷萃取固体残余物三次，分离出有机层，用无水硫酸镁干燥有机层，过滤反应混合物除去硫酸钠固体，将得到的有机层真空浓缩除去溶剂，得到粗品。通过硅胶柱色谱法纯化残余物（二氯甲烷作为洗脱剂）即可得到目标产物4-乙炔基苯甲酸甲酯。

图4 4-乙炔基苯甲酸甲酯的合成路线

在氮气氛围下，在烧瓶中装入 4-(3-羟基-3-甲基丁-1-yn-1-基)苯甲酸甲酯 (218 mg)、氢氧化钾 (1 mmol)、磷酸钾 (1 mmol) 和无水甲苯 (40 mL)。将烧瓶浸入预热的油浴中，在回流温度下剧烈搅拌悬浮液，通过TLC点板检测反应进度，等反应原料完全反应彻底后，让混合物冷却至室温，通过硅藻土塞过滤混合物除去固体杂质，用甲苯洗涤混合物数次，将有机相蒸发至干即可得到目标产物4-乙炔基苯甲酸甲酯。

用途

4-乙炔基苯甲酸甲酯既含有酯基又含有炔基，具有两者的通用性质，在医药化学和有机合成中有重要的应用。作为端炔，炔基上的氢原子具有一定的酸性，可以在正丁基锂的作用下拔除变成相应的炔基锂试剂参与后续的官能团化反应；结构中的酯基基团可以很容易地转变为醛基，羟基等活性官能团。通过将炔基和酯基的转化应用结合起来，可以合成一系列的对位双官能团化的苯环类衍生物。

核磁数据

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.96 (d, J = 8.5 Hz , 2H), 7.52 (d, J = 8.4 Hz , 2H), 3.89 (s, 3H), 3.24 (s, 1H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 166.4, 132.0, 130.1 129.4, 126.7, 82.8, 80.1, 52.3.[1]

参考文献

[1] Seo, Eunkyeong et al Asian Journal of Organic Chemistry, 9(11), 1774-1777; 2020.

[2] Wu, Junzhou et al Chemistry - A European Journal, 21(37), 12914-12918; 2015

[3] Gutov, Oleksii V. et al Chemistry - A European Journal, 20(39), 12389-12393; 2014.

[4] Smeyanov, Alexey and Schmidt, Andreas Synthetic Communications, 43(20), 2809-2816; 2013.