3,4-(亚甲二氧)肉桂酸的制备方法与酯化反应

3,4-(亚甲二氧)肉桂酸，英文名为3,4-(Methylenedioxy)cinnamic acid，常温常压为白色至浅黄色固体粉末，具有显著的酸性和较好的化学稳定性，它不溶于水和醚类有机溶剂但是可溶于N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜等强极性有机溶剂。3,4-(亚甲二氧)肉桂酸是一种不饱和羧酸类衍生物，可用作有机合成中间体，在有机合成方法学基础研究领域中有较好的应用。

理化性质

3,4-(亚甲二氧)肉桂酸结构中的羧酸单元可在酸或者碱性条件下和醇类物质发生酯化反应得到相应的不饱和酯类衍生物。3,4-(亚甲二氧)肉桂酸也可在钯碳加氢的作用下发生双键的氢化反应得到下相应的饱和羧酸衍生物。

制备方法

图1 3,4-(亚甲二氧)肉桂酸的制备方法

在一个干燥的反应烧瓶中在吡啶（20 mL）中加入合适的苯甲醛前体（5 mmol, 1 eq）、丙二酸（15 mmol, 3 eq）和哌啶（0.5 mL），搅拌所得的反应混合物至回流并将其在回流状态下搅拌反应大约4-6小时（沙浴130°C）。通过TCL点板监测反应进度，反应结束后反应将溶液冷却至室温，然后用盐酸水溶液（3 M, 50-100 mL）稀释，沉淀的肉桂酸蒸馏水（100ml）会导致丙烯酸的沉淀。过滤固体并用水反复清洗，所得的固体在60°C下干燥过夜即可以获得3,4-(亚甲二氧)肉桂酸。[1]

酯化反应

3,4-(亚甲二氧)肉桂酸除了可以在浓硫酸催化的作用下和醇类物质发生酯化反应，还可以在重氮甲烷的作用下直接进行甲酯化反应。

图2 3,4-(亚甲二氧)肉桂酸的酯化反应

在一个干燥的反应烧瓶中将3,4-(亚甲二氧)肉桂酸（384 mg, 2.0 mmol）溶解于干燥的MeOH （10 mL）中，然后往上述反应混合物中缓慢地加入重氮甲烷（~0.1 M）的乙醚溶液，反应体系会有强烈的气体产生，直到反应溶液中重氮甲烷保持浅绿色。将反应混合物再搅拌反应大约15分钟。反应结束后将反应混合物通过滴加醋酸来淬灭反应，直至淡绿色消失。在真空中浓缩反应混合物，所得的剩余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[2]

参考文献

[1] Ahmed, Syed T. ; et al,ACS Catalysis 2018,8,3129-3132.

[2] Gatzenmeier, Tim; et al, Angewandte Chemie, International Edition 2018,57,2464-2468.