4-硝基苯乙烯的合成方法

简介

4-硝基苯乙烯是重要的有机化合物,广泛存在于具有多种生物活性的化合物结构和药物分子中,其本身也具有抑制人端粒酶、杀菌、抗肿瘤等活性。近年来,在有机合成方向的应用也越来越被重视。4-硝基苯乙烯类化合物因兼具硝基和碳碳双键而使其具有较为活泼的性质,可参与多种类型的反应。4-硝基苯乙烯类化合物为底物的反应主要可以分为脱硝基反应和碳碳双键参与的反应。根据文献调研,目前尚无相关专题综述对4-硝基苯乙烯类化合物参与的反应进行归纳总结。最近几年该类化合物的应用策略越来越多,因此,很有必要对其进行梳理,以期为从事有机合成及相关领域的研究者提供有益的借鉴和参考[1]。

合成

图14-硝基苯乙烯的合成路线

用1.15克Na和45毫升无水乙醇制备EtONa溶液。在22-25°C下搅拌，将混合物滴加到10.608g 2-（4-硝基苯基）硝酸乙酯在160 ml无水乙醇中的溶液中。在20分钟内向混合物中加入4/5的EtONa溶液。将混合物分份加入溶液中，pH值升至8；当pH回到7时，每个下一部分。向混合物中加入EtONa。将混合物冷却0.5小时。通过滴加浓HCl将pH（8-8.5）调节至6。过滤掉沉淀物。用乙醇洗涤沉淀物。在空气中干燥沉淀物。在旋转蒸发器处排空滤液中的乙醇。将残留物（含有无机沉淀物的橙色液体）溶于乙醚中。过滤掉NaNO3。用乙醚洗涤沉淀物。将沉淀物与主要成分混合。干燥沉淀物。在50°C的温度下，在旋转蒸发器中排空滤液中的乙醚。将产品保持在3毫米汞柱的残余压力下。冷却时使产品结晶得到标题化合物4-硝基苯乙烯。合成路线如图1所示[2]。

图24-硝基苯乙烯的合成路线

将芳基卤化物（1.0mmol）和有机单宁烷（1.2mmol）与由咪唑基离子聚合物保护的纳米粒子在官能化离子液体（1.0mL）中混合到装有隔膜和回流冷凝器的10mL双颈烧瓶中。将混合物加热至80°C。用力搅拌混合物。冷却反应混合物。用乙醚（3x5mL）提取产物。用盐水和水（3x5mL）洗涤合并的提取物。将合并的提取物用MgSO4干燥过夜。过滤提取物。将提取物蒸发至干。用气相色谱法分析产品。用乙醚（3x5mL）洗涤NP-IP-IL。将混合物置于真空下18小时。将合并的乙醚提取物（15mL）蒸发至干。向残留物中加入65%HNO3（10mL）和37%HCl（30mL）。将混合物加热5小时。清除溶剂。将残留物加入高氯酸（10mL，71%）中。将混合物回流搅拌3小时。再次将混合物蒸发至干。将残留物溶解在10mL2%HNO3水溶液中进行分析。最终得到4-硝基苯乙烯化合物。合成路线如图2所示。

参考文献

[1] 李进京,孙立娇,赵岩等. 4-硝基苯乙烯参与的合成反应研究进展 [J/OL]. 有机化学。

[2] Yang, Xue; et al. Palladium nanoparticles stabilized by an ionic polymer and ionic liquid: A versatile system for C-C cross-coupling reactions. Inorganic Chemistry (2008), 47(8), 3292-3297.