4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯的合成及其应用

简介

4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯是a-酮酸酯类化合物的一种，它同时带有羰基与酯基，因反应中心多而呈现出比一般化合物更为特殊的化学性质[1]。此外，4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯中的羰基碳是潜在手性碳，由它可以合成许多具有重要用途的手性化合物，是有机合成中的重要中间体，其广泛应用于农药、医药、光引发剂等领域[2-3]。

图1 4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯的结构式。

合成

图2 4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯的合成路线[4-5]。

方法一：将4-溴-3-甲基苯甲酸（2.15g，10mmol）在亚硫酰氯（10mL）中的搅拌悬浮液回流4小时，冷却至室温并在减压下浓缩。将残余物溶解在MeOH（15mL）中，将反应混合物回流2小时。将混合物冷却至室温并在减压下浓缩。将残余物溶于EA（10mL）中，用水洗涤，用MgSO4干燥，过滤并减压浓缩，得到红色固体4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯，产率（2.07g；69%）。合成路线如图2所示。

方法二：将4-溴-3-甲基苯甲酸(500 g, 2.33 mol, 1.00 equiv)溶液(5000 mL)放入10000 mL四颈圆底烧瓶中。接着，在小于10°C的温度下搅拌120分钟，滴加SOCl2 (556 g, 4.67 mol, 2.00 equiv)。得到的溶液在油浴中加热回流5小时。得到的混合物在真空下冷却浓缩。4-溴-3-甲基苯甲酸甲为暗红色固体，产率535克。合成路线如图2所示。

图3 4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯的合成路线[6]。

4-（1-氨基环丙基）苯甲酸（1.75g，0.00988mol）在THF（20mL）和甲醇（10mL）中在冰/水浴上搅拌。加入2.00M在己烷（9.9mL，0.020mol）中的三甲基硅基二氮甲烷，并将混合物在室温下搅拌12小时。将反应混合物浓缩成粘稠的油状物，静置后固化。将粗物质在高真空管线上干燥12小时，得到浅棕色固体形式的4-（1-氨基环丙基）苯甲酸甲酯（1.65g，87%）。向ER-886774-00（1.63g，0.0085mol）在乙酸乙酯（10mL）中的溶液中加入2.0M氯化氢在乙醚（6.0mL，0.012mol）中的混合物。搅拌几分钟后，浓缩反应混合物，得到浅棕色固体的标题化合物4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯。合成路线如图3所示。

图4 4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯的合成路线[7]。

在20分钟内，将4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯乙酰氯（20 mL）滴加到甲醇（100 mL）中，然后将混合物搅拌5分钟。将其用冷的0.5 M NaOH（水溶液）（20 mL）、水（10 mL）洗涤，然后干燥（MgSO4），过滤并在减压下蒸发，得到油状物，该油状物在静置时固化，得到标题化合物，为白色固体（16.0 g，93%）4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯，产率（16.0克，93%）mpt:38-41°C。合成路线如图4所示。

应用

4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯有着特殊的结构，其在农药、医药以及光引发剂等方面有着很多的用途[8]。在农药方面，4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯是甜菜主要除草剂苯嗪草酮的关键中间体，其市场年需求量在5000t以上。在医药方面，4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯可以制备苯甲酰甲酸，是环戊基扁桃酸甲酯的原料之一。以4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯作为原料，可直接合成50多种化学原药。其与杂环化合物的衍生物的二价铁盐反应，生成亚铁原卟琳酶的络合物，用来作氧化催化剂；与格氏试剂反应制备出很多医药，例如治疗胃酸胃溃疡用药奥芬溴铵、胃长宁，治疗脑血管病抗栓用药环扁桃酯、治疗尿多尿频的解痉药尿多灵、抗胆碱药阿托品等[9-11]。在光引发剂方面，4-溴-3-甲基苯甲酸甲酯是一种新型UV固化型涂料和油墨添加剂，具有高效、不黄变等特性，主要与单或多官能团乙烯基单体和齐聚物共同用于不饱和预聚物（如丙烯酸脂）的UV固化[12]。适合制备较厚的固化材料，能够得到具有良好装饰效果和优良耐候性的涂层。

参考文献

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