化学工程师
Chemical Engineer2021年第3期Sum306No.3
科研与开发
D01:10.16247/jki.23-1171/tq.20210301
二异丁基氢化铝1(DIBAL-H I)
还原碘代苯甲醛的研究*
王光胤,王锐
(辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001)
摘要:利用二异丁基氢化铝KDIBAL-H I)在反应进行时可以不破坏苯环上其他官能团的特性,由碘代苯甲甲在中的基氢化铝中的经过
合物中入和的酒石钠接下来通过萃取、洗涤、干燥等过程合成)对产物了核磁共振氢谱图、核磁共振碳谱图以及高辨质谱(HR-MS)的析。并用还原硼化钠做对比,在备目标产物碘甲了平行实验别对温度筛选果
证明,02为的最优温度甲为最优2h为最佳的最优条件。
关键词:基化铝1(I);温度;搅
中图分类号:TE624文献标识码:)
Study on reduction of iodobenzaldehyde by diisobutyl aluminum hydride I*
rinWANG Guang-yin,WANG Rui
(College of Chemistry and Material Science,Liaoning Shiyou University,Fushun113001,China)
6.3"(78化DiisoSutyl aluminum hydride【(DIBAL-H I)can be ud without damaging the characteristics of other functional groups on the benzene ring during the reaction.The aluminum hydride solution is first stirred,then a saturated sodium tartrate aqueous solution is added to the mixture,and then iodobenzyl alcohol is synthesized through extraction,washing,and drying process,and then the product is subjected to nuclear magnetic resonance hydro-gen spectrum and nuclear magnetic resonance carbon spectrum And high-resolution mass spectrometry HR-MS) analysis,iAnd compared with the commonly ud reducing agent sodium borohydride,we conducted parallel experiments when preparing the target product iodobenzyl alcohol,and screened the reactio
n temperature,reaction time, and reaction solvent.The results proved that0"is the optimal temperature for the reaction.Dichloromethane is the optimal solvent,and2h is the optimal reaction condition for the optimal reaction time.
Key diisobutylaluminum hydride(DIBAL-H I);reaction temperature;stirring time
目前,在芳香环上选择性的还原2基已经成为
了有机化学合成界的热点[1],比较普遍的方法主要是克莱门森还原法⑷和黄鸣龙还原法来将2基还原为亚甲基;或者以Pd,Pt,Ni等重金属作催化剂用H$催化来实现2基的还原。在上述方法中,特定的金属催化剂和对于2基化合物的其他集团类型有着较强的专一性,比较适合用于还原单一的2基化合物。但
如果在合成过程中,要同一化合物有的基团,重金属催化和上述还原法的实用性
收稿日期
基金项目:国家自然科学基金项目NO.LR2018019)
作者简介:王胤(1994-),男,甘肃天水人,在读硕士研究生,研究方向:物化学和不对称催化。
通信作者:王锐(1980-),女,副教授,硕士生导师,2017年毕业于大连理工大学,博士方:从事功材料设计、合成及显不足。1947年,H I Schlesinger A C Bond和A E Finholt化铝锂以来[3],铝类制剂的运用就活泼了来,其中作为还原剂的使用是
是在催化!4#、合[5\以在和的合成中他的在⑹。所以在其他基团的单一的还原物就来重要⑺。甲的物是在物和物中经现的重要
为其以一为的化,在用原中特化学为重要⑻是用了基化铝作为还原剂对单一的还原的学
研究。
02王光胤等:二异丁基氢化铝K dibal-h I)还原碘代苯甲醛的研究2021年第3期1实验部分ssat网络课程
1.1原料及仪器
碘代苯甲醛,NaBH%,二异丁基氢化铝,二氯甲
烷,酒石酸钠,无水MgSO%等均为分析纯试剂,美国
Aldrich公司。
OSB-2100EYELA型油浴锅(上海爱朗仪器有
限公司);MYP11-2型磁力搅拌器(上海梅颖浦仪器
仪表制造有限公司);ZF-6型三用紫外线分析仪(上
海楚定分析仪器有限公司);京制00000246号电子
天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司);硅胶板
TLC silica gel60F254(25Aluminium sheets20cm x
20cm德国默克公司);SHZ-D(!)型循环水式真空
weight是什么意思泵(子仪器有限责任公司);
0.5mm100mm西医科大学仪器
厂);硅胶柱(柱层层析硅胶)(烟江硅胶有
木村拓哉priceless限公司);Bruker400型磁仪(德国克公
司)
1.2合成方法
用代苯甲醛(1)NaBH?(2)作为初
,甲为溶剂,用水浴,用
3M HCl酸化,TLC纯化
线1
1
2
1S NaBH,,DCM 2)HC1
图1NaBH还原碘代苯甲醛的合成
Fig.1Synthesis of iodobenzaldehyde by sodium borohydride 将26.2g(0.1mol)2-甲氧基对碘苯甲醛(1)溶于200mL二氯甲烷剂,
,于0"C分 4.6g (0.12mol)的NaBH?固体(2)。反应2h后,在0"C ,3M HCl o0#下搅拌30min后,200mL水,用200mL的二氯甲烷3有用水,用无水酸,
剂层析柱纯化无
22.2g(3),产率84%。
1.3二异丁基氢化铝的还原合成
实验使用了碘代苯甲醛(1)和二异丁基铝(4)作为,二氯甲烷为剂,
水浴,酒石酸钠,TLC纯化。酒石酸为掩剂用。多基酸酸子为络剂,常常会同与键合能力较大的金属离子,如Al3+、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2\Ba2+, Zr4w、Fe3w、Co2+、Co3w、Co4+等络,故要为这离子进常用这剂有甘油、乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、醋酸、草酸等。即2-
图2二异丁基氢化铝还原碘代苯甲醛的合成
Fig.2Synthesis of diisobutylaluminum hydride(DIBAL-H)
for reduction of iodobenzaldehyd
操作步骤将26.2g(O.1mol)2-甲氧基对碘苯甲醛(1)无水2OOmL二氯甲烷剂,毕,O"C分
24g(O.12mol)二异丁基氢化铝(4)2h ,O"C,酒石酸钠O"C搅拌3Omin,
加入2OOmL水,并用2OOmL的二氯甲烷萃取3次。
有用水,用无水酸,剂层析柱纯化得到无25.3g(3),产率98%。1H NMR (4OOMHz,CDCl3):"=2.O6(s,1H),3.83(s,3H),4.62(s, 2H),6.65(d,!=8.4Hz,1H),7.55(dd,丿=8.36Hz,2.12Hz, 1H),7.59(d,丿=2.16Hz,1H).13C-NMR(100MHz,CD-Cl3):8=55.8,61.5,83.2,112.9,132.0,137.4,137.8,157.5.
2结果与讨论
2.1反应温度对还原产率的影响
分别温度为0,10,23#(室温)的条件下
,结果表1。
表1反应产率与反应温度的关系
Tab.1Relationship between reaction yield
and reaction temperature
温度67DIBAL-H还原总产率/%
098.0
<96.5
23(室温)90.1
由表1知,温度由0#升温后,发现降低,由此可见,0#为最佳温度
。
2021年第3期王光胤等:二异丁基氢化铝-DIBAL-H I)还原碘代苯甲醛的研究03
2・2反应时间对还原产率的影响
绿尾虹雉0.5,1.0,1.5,2.0,3h的条件下进
结3。
Fig.3Relationship between product yield and reaction time
madthumbs0.5h2h 73%上升到98%
2h
2・3反应溶剂对还原产率的影响
探对的影响,以甲苯、乙醇、二氯甲烷、四氢咲喃以及乙1作进反结果见表2O
表2溶剂对还原产率的影响
Tab.2Influence of solvent on reduction yield
溶剂反应时间/h反应温度/'反应产率/%乙12075
二氯甲烷2098
四氢咲喃2093
乙醇2092
甲苯2095由表2可以看以二氯甲烷、甲苯、四氢咲喃和乙醇的都大于90%,其中二氯甲烷为最佳溶剂。3结论
本功的使用了二异丁氢化铝(DIBAL-H I)对2-甲氧对碘代苯甲醛的选择性还原化,并在温度0!、2h以及在二氯甲烷中,以较高的得2-甲氧对碘代苯甲醇。通过核磁共振、高分辨质谱等数据进一步证明了该实验结果的准确性。说明了二异丁氢化铝(DIBAL-H I K
以在不受其他团干扰的情况更高的还原芳香环的k团需要还原芳香环k 结构的化合的天然分子和药分子的合成提供了一个高便捷的路线。
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