3-甲基苯邻二酚的合成与应用

3-甲基苯邻二酚，英文名为3-Methylcatechol，常温常压下为灰色固体，在水中有一定的溶解性，结构中有两个酚羟基具有一定的酸性，3-甲基苯邻二酚主要用作有机合成和医药化学中间体。

合成方法

图1 3-甲基苯邻二酚的合成路线

将2-羟基-3-甲基苯甲醛（0.2毫摩尔）、Flavin 催化剂（0.02毫摩尔，0.1当量）、1M碳酸氢钠水溶液（200微升，1当量）、35%过氧化氢溶液（5当量，120微升）和2mL溶剂（MeOH/H2O=95/5）加入一个装有搅拌棒的玻璃小瓶中，在室温下搅拌该混合物3小时，通过TLC点板监测反应进度，直到起始物质消失。反应结束后，将该混合物转移到一个圆底烧瓶中，在混合物中加入50毫克的硅胶，在减压下蒸发溶剂。将产品-硅胶的络合物装在柱子上以1:3的乙酸乙酯/正己烷为洗脱剂，通过柱层析色谱法纯化即可得到目标产物3-甲基苯邻二酚。[1]

图2 3-甲基苯邻二酚的合成路线

将取代的N-苯氧乙酰胺（0.2毫摩尔），[Cp*IrCl2]2（5 mol%），丙二酸（5.0毫摩尔），加入到10毫升压力管中，并且在手套箱中加入无水的甲醇（1毫升），得到的混合物在室温下于空气中搅拌反应10小时，反应结束后，在真空下浓缩该混合物，然后通过硅胶柱色谱法用石油醚和乙酸乙酯的梯度洗脱来纯化浓缩后的残余物即可得到目标产物3-甲基苯邻二酚。[2]

图3 3-甲基苯邻二酚的合成路线

在一个250毫升的烧瓶中加入2-甲氧基-6-甲基苯酚（5.0克，36.2毫摩尔）和40毫升的48%氢溴酸水溶液，将该混合物加热至85-90度，并在这个温度下搅拌反应6小时，反应结束后将反应体系冷却到室温，再用乙酸乙酯提萃取该混合物三次，合并的乙酸乙酯萃取物用水和盐水洗涤，然后在硫酸镁上干燥，过滤后，将滤液浓缩，并在真空中干燥即可得到目标产物3-甲基苯邻二酚，产量4.1克（91.3%），为淡黄色液体。[3]

图4 3-甲基苯邻二酚的合成路线

将苯酚衍生的硅烷醇（0.2mmol）、钯催化剂Pd(OPiv)2（3.1mg）和醋酸碘苯（0.4mmol）和3,4-二羟基苯甲酸乙酯经过干燥处理的2.5ml反应瓶中，然后在N2气氛下往反应瓶中加入一个磁力搅拌棒，通过注射器向反应混合物中慢慢加入2毫升干燥的甲苯，用压力螺帽盖住反应容器，将反应混合物在100度下加热搅拌反应15-20小时，然后将所得混合物冷却至室温，将反应体系通过短层硅胶过滤，用乙酸乙酯冲洗，得到的混合物在减压下浓缩，然后在残留物中加入四氢呋喃（1毫升）和四丁基氟化铵（0.4毫升），在室温下搅拌反应混合物2小时。反应完成后，用水清洗混合物，用乙醚萃取反应混合物，将反应混合物在无水硫酸钠上干燥，过滤，浓缩反应混合物，通过硅胶柱色谱法（洗脱剂：己烷/乙酸乙酯=3/1-1/1）纯化残余物即可得到目标产物3-甲基苯邻二酚。[4]

用途

3-甲基苯邻二酚可用作医药化学和有机合成中间体，在有机合成转化中，结构中的两个酚羟基可以和硼，膦原子结合生成相应的硼酸酯或者磷酸酯。

图5 3-甲基苯邻二酚的应用转化

实验步骤：

在0度下，将四次甲氨基乙硼烷（1.00克，5.0毫摩尔）溶解在乙醚（10毫升）中，并慢慢加入往其中3-甲基邻苯二酚（1.24克，10毫摩尔）在乙醚（10毫升）的溶液，搅拌反应30分钟后，慢慢地滴加1.0M的盐酸乙醚溶液（25毫升，25毫摩尔），再慢慢地让反应混合物升至室温，得到的混合物搅拌过夜，反应结束后在真空中除去溶剂，然后将白色固体萃取到甲苯中（40毫升）并通过硅藻土过滤除去固体沉淀，滤液在-30度下放置24小时可获得晶体即为目标产物。[5]

参考文献

[1] Chen, Shuai et al Organic Letters, 14(11), 2806-2809; 2012

[2] Wu, Qian et al Nature Communications, 8, 14227.; 2017

[3] Chen, Linfeng et al PCT Int. Appl., 2012135189, 04 Oct 2012

[4] Huang, Chunhui et al Journal of the American Chemical Society, 133(44), 17630-17633; 2011

[5] Lawlor, Fiona J. et al Inorganic Chemistry, 37(20), 5282-5288; 1998