苄氧乙酸的合成与应用

发布日期:2022/10/17 9:29:07

苄氧乙酸，英文名为Benzyloxyacetic acid，常温常压下为无色液体，苄氧乙酸是羧酸类衍生物，具有一定的酸性，在水中可以解离出羧酸根离子，此外，苄氧乙酸可用作药物分子与有机合成中间体。

图1 苄氧乙酸的结构式

合成方法

图2 苄氧乙酸的合成路线

在冰水浴中将反应瓶冷却到0度，在10分钟内向溶解在四氢呋喃（100毫升）溶液中的氢化钠（60%分散在矿物油中，330毫摩尔）悬浮液加入苄醇（38.8毫升，375毫摩尔），注意反应会明显出现气泡，操作时应尽量保持反应瓶中的压力平衡，等待气泡停止冒出，在冷却的情况下，在10分钟内加入溴乙酸（150mmol）在四氢呋喃（50mL）中的溶液，加入完毕之后移除冰浴，在环境温度下搅拌该混合溶液12小时，然后往反应体系中慢慢地加入水（150mL）和正己烷（100mL）的混合溶液，将反应体系溶解在这个双相混合物中，分离出水层，用浓盐酸（12M，40mL）酸化水层，然后用乙醚（2×100 mL）萃取水层，用盐水（50 mL）清洗合并的有机萃取物，用无水硫酸镁干燥合并的有机萃取物，过滤除去硫酸镁固体浓缩合并的有机萃取物即可得到目标产物。[1]

图3 苄氧乙酸的合成路线

在装有磁力搅拌棒的8毫升烧瓶中加入醇（1.0毫摩尔）、1-羟基环己基苯基酮（408.5毫克，2.0毫摩尔）、氢氧化钠（80.0毫克，2.0毫摩尔）和1，2-二甲氧基乙烷（1.5毫升），用瓶盖密封烧瓶。让反应混合物在80度下搅拌反应，通过TLC监测反应的进展，直到没有观察到起始物质。将反应混合物冷却至室温，用水（30毫升）稀释冷却后的反应混合物，用乙醚（3×20毫升）萃取所得混合物，在酸化前除去1-（羟基（苯基）甲基）环己醇和1，2-二甲氧基乙烷，用12N 盐酸（166.7μL，2.0mmol）中和水层，用乙酸乙酯（3×20mL）提取水层，用盐水（20mL）清洗合并的有机相。将合并的有机相在无水硫酸钠上干燥，过滤合并的有机相，在减压下浓缩合并的有机相，柱层析分离纯化得到的残余物即可得到目标分子。[2]

图4 苄氧乙酸的合成路线

在搅拌状态下，用钠（91.96克，4.0摩尔）小心处理苯甲醇（1.2升），在加完苯甲醇和钠单质之后，将混合物加热至140℃，搅拌反应若干个小时，原位制备苯甲醇钠。反应结束后，将得到的苯甲醇钠溶液冷却至23℃，通过滴液漏斗在苄醇中加入氯乙酸（189.5克，2.0摩尔），煮沸反应混合物，将反应物加热至160℃，并保持160℃搅拌反应过夜，在130-180℃（3mbar）下蒸馏过量的苄醇。将如此获得的残余物溶于氢氧化钠水溶液（700毫升，1米），用乙醚（5x 100 mL）萃取该溶液5次，将剩余的水层通过加入稀盐酸将溶液的pH值调成酸性，然后用乙醚萃取混合物（1x 500 mL，2x 250 mL），分离出有机层乙醚，用无水硫酸钠干燥乙醚有机层，在减压下浓缩合并的有机相，柱层析分离纯化得到的残余物即可得到目标分子。[3]

用途

苄氧乙酸可用作医药化学和有机合成中间体，在合成转化中，结构中的羧基可以很容易地转化为酯基或者羟基等活性官能团，在已经报道的文献中，最常用的方法是将羧基转化成酰氯，然后通过酰氯的转化可以将苄氧基团连接到目标分子结构中去。此外，结构中的苄基基团可以再酸性条件下通过钯碳加氢的方式脱除，得到相应的羟基酸产物。