乙酰碘苯氧化醇或醛制备N-羟基琥珀酰亚胺酯的方法

摘要

本发明涉及由醇或醛直接合成相应的N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯的化学反应过程，具体地说是一种利用乙酰碘苯作为氧化剂的由醇或醛制备相应的N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯的新方法；在有机溶剂条件下，以乙酰碘苯作氧化剂，在化学计量的N-羟基琥珀酰亚胺存在下，将醇或醛直接氧化生成相应的N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯，醇、N-羟基琥珀酰亚胺、乙酰碘苯的物质的量之比为1∶1.1∶2.2；醛、N-羟基琥珀酰亚胺、乙酰碘苯的物质的量之比为1∶1.1∶1.1，反应温度为0～30℃，反应时间为0.5-1小时。本发明的优点为：利用乙酰碘苯作为氧化剂，反应条件温和，方法简便，反应效率高，操作易于控制，收率高。

权利要求

1.一种乙酰碘苯氧化醇或醛制备N-羟基琥珀酰亚胺酯的方法，其特征在于： 在有机溶剂条件下，以乙酰碘苯作氧化剂，在化学计量的N-羟基琥珀酰亚胺存 在下，将醇或醛直接氧化生成相应的N-羟基琥珀酰亚胺酯，醇、N-羟基琥珀 酰亚胺、乙酰碘苯的物质的量之比为1∶1-1.2∶2-2.5；醛、N-羟基琥珀酰亚胺、 乙酰碘苯的物质的量之比为1∶1-1.2∶1-1.2，反应温度为0～30℃，反应时间为 0.5-1小时；

所述的醇或醛具有如下的结构：

R1CH2OH    R1CHO，其中：所述R1为

或者是C4-C10的烷基；其中R2、R3、R4为H、C1-C4的烷基或卤 素。

2.按照权利要求1所述乙酰碘苯氧化醇或醛制备N-羟基琥珀酰亚胺酯的方 法，其特征在于：所述的溶剂为苯、甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙氰、 甲醇、乙醇、乙酸、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的一种或多种。

3.按照权利要求1所述乙酰碘苯氧化醇或醛制备N-羟基琥珀酰亚胺酯的方 法，其特征在于：醇与N-羟基琥珀酰亚胺的物质的量之比为1∶1.1-1∶1.2。

4.按照权利要求1所述乙酰碘苯氧化醇或醛制备N-羟基琥珀酰亚胺酯的方 法，其特征在于：醇与乙酰碘苯的物质的量之比为1∶2.2-1∶2.5。

5.按照权利要求1所述乙酰碘苯氧化醇或醛制备N-羟基琥珀酰亚胺酯的方 法，其特征在于：醛与N-羟基琥珀酰亚胺的物质的量之比为1∶1.1-1∶1.2。

6.按照权利要求1所述乙酰碘苯氧化醇或醛制备N-羟基琥珀酰亚胺酯的方 法，其特征在于：醛与乙酰碘苯的物质的量之比为1∶1.1-1∶1.2。

7按照权利要求1所述乙酰碘苯氧化醇或醛制备N-羟基琥珀酰亚胺酯的方 法，其特征在于：所述反应温度为0～5℃。

说明书

技术领域

本发明涉及由醇或醛一步直接合成相应的N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯 的化学反应过程，具体地说是一种利用乙酰碘苯作为氧化剂的氧化醇或醛 制备相应的N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯的新方法。

背景技术

N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯是非常有价值的中间体，由于其与胺类化合 物具有良好的反应性，因此被广泛地应用于酰胺的合成中，特别是多肽合 成中。由醇制备N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯通常是由醇氧化为酸，酸再制 成酰氯，再与N-羟基琥珀酰亚胺在碱的存在下合成相应的N-羟基琥珀 酰亚胺活泼酯。这种合成方法步骤长，并且得到的活泼酯的收率低，纯度 差。由醇氧化一步合成N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯的方法，具有方法简便， 产品纯度高等优点。目前仅有一篇文献报道采用邻碘酰苯甲酸(IBX)作为 氧化剂，由醇氧化一步合成N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯【文献1：Schulze， A.；Giannis，A.Adv.Synth.Cataly.，2004，346，252-256.】。该方法的缺点是： 采用的氧化剂IBX不仅价格贵，而且具有爆炸性，不能贮存【文献2： Varvoglis，A.Hypervalent Iodine in Organic Synthesis；Academic Press：London， 1997，16-17.】；此外，该方法N-羟基琥珀酰亚胺用量大，醇或醛与N-羟 基琥珀酰亚胺的摩尔比为1∶2.5；反应时间反应温度高(80℃)。乙酰碘苯是 一种容易获得的氧化剂，与IBX相比具有价格便宜，化学性质稳定等优点，

发明内容

为了克服上述溴化体系存在的主要问题，本发明的目的是提供一种具 有氧化剂便宜、反应条件温和、效率高、N-羟基琥珀酰亚胺用量少等优点 的由醇或醛直接合成相应N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯的新方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
在有机溶剂条件下，以乙酰碘苯氧化剂，由醇或醛一步制备相应的N -羟基琥珀酰亚胺活泼酯。
一种乙酰碘苯氧化醇或醛直接合成相应的N-羟基琥珀酰亚胺酯的 方法，在有机溶剂条件下，以乙酰碘苯作氧化剂，在化学计量的N-羟基 琥珀酰亚胺存在下，将醇或醛直接氧化生成相应的N-羟基琥珀酰亚胺酯， 醇、N-羟基琥珀酰亚胺、乙酰碘苯的物质的量之比为1∶1-1.2∶2-2.5；醛、 N-羟基琥珀酰亚胺、乙酰碘苯的物质的量之比为1∶1-1.2∶1-1.2，反应温 度为0～30℃，反应时间为0.5-1小时，反应式如下：

所述的溶剂为苯、甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙氰、甲醇、 乙醇、乙酸、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的一种或多种。
所述的氧化剂为乙酰碘苯，其用量为醇的2-2.5倍，较佳的范围在2.2 -2.5倍；当底物为醛时，其用量为醛的1-1.2倍，较佳的范围在1.1-1.2 倍；所述的N-羟基琥珀酰亚胺的用量为醇或醛的1-1.2倍，较佳的范围在 1.1-1.2倍。
所述的醇或醛具有如下的结构：
R1CH2OH    R1CHO，其中：对于R1为含有各种取代基的杂 环或非杂环的芳香化合物或者是脂肪族化合物。
较佳的R1可为：
或者是C4-C10的烷基；其中R2、R3、R4为H、C1-C4的烷基 或卤素。
所述反应温度较佳的范围为0-5℃。
本发明的有益效果是：
1.采用便宜的乙酰碘苯替代邻碘酰苯甲酸作为氧化剂，有效地降低原 料成本，并且避免了邻碘酰苯甲酸的爆炸性，从而使反应过程更安全。
2.氧化剂与N-羟基琥珀酰亚胺用量少，仅为底物的1.1倍。
3.反应条件温和，操作易于控制。本发明反应在有机溶剂进行，反应 温度控制在0～5℃下，反应就可以顺利进行。
4.反应效率高，产品收率高，纯度好。
下面通过实例对本发明给予进一步的说明，当然，本发明不仅限于下述 的实施例。

具体实施方式

实施例1
反应在反应在装有磁子的50ml的单口烧瓶中进行。先将11mmol乙酰碘 苯、5mmol苯甲醇和10mL腈加入反应瓶中，开动搅拌，然后加入5.5mmolN -羟基琥珀酰亚胺，在0-5℃反应0.5小时后，停止反应，旋转蒸发，将浓 缩样品上柱，用乙酸乙酯/石油醚洗脱得纯苯甲酸N-羟基琥珀酰亚胺酯， 收率为92％。GC分析纯度为99％以上。含量测定采用HP-5890气相色谱系 统，OV-1701柱(30mm×0.25mm)，氢火焰检测器，监测器的温度为260℃， 进样器的温度为260℃，炉温采用程序升温：先在50℃恒温5min，然后以 10℃/min升温至250℃，然后在250℃恒温10min。对比与标准化合物的气 相色谱保留时间，GC-MS和1HNMR来确证产物。
实施例2
所用反应物为对甲基苯甲醇，试验方法和步骤同实施例1，收率95％。
实施例3
所用反应物为对甲氧基苯甲醇，试验方法和步骤同实施例1，收率92 ％。
实施例4
所用反应物为对氯苯甲醇，试验方法和步骤同实施例1，收率95％。
实施例5
所用反应物为间氯苯甲醇，试验方法和步骤同实施例1，收率93％。
实施例6
所用反应物为邻氯苯甲醇，试验方法和步骤同实施例1，收率92％。
实施例7
所用反应物为对氰基苯甲醇，试验方法和步骤同实施例1，收率92％。
实施例8
所用反应物为对氟苯甲醇，试验方法和步骤同实施例1，收率91％。
实施例9
所用反应物为2-羟甲基噻吩，试验方法和步骤同实施例1，收率90 ％。
实施例10
所用反应物为1-辛醇，试验方法和步骤同实施例1，反应时间为1小 时，收率74％。
实施例11
所用反应物为对氰基苯甲醛，试验方法和步骤同实施例1，乙酰碘苯用 量为5.5mmol，收率91％。
实施例12
所用反应物为1-辛醛，试验方法和步骤同实施例1，反应时间为1小 时，乙酰碘苯用量为5.5mmol，收率74％。
由上述的实例表明，采用本发明所提供的乙酰碘苯氧化醇或醛一步制 备N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯的方法，可以将含有多种官能团的醇或醛定 量地、高选择性地氧化为相应的，并且能够高收率得到产品。该方法具有 产率高、反应条件温和，操作易于控制、成本低，安全等特点。