一种苄基碘及其衍生物的制备方法

摘要

本发明公开了一种苄基碘及其衍生物的制备方法，保护性气氛中，芳基醛和碘单质在溶剂和亚磷酸存在的条件下加热反应，制得苄基碘及其衍生物。本发明选用廉价绿色的固体亚磷酸为反应的还原试剂，单质碘为碘源，从简单易得的芳基醛类化合物出发，一锅一步法在温和条件下实现苄基碘及其衍生物的高效制备，具有操作简单，试剂廉价易得，绿色环保等优点，避免了使用昂贵的硅氢化合物及过渡金属催化剂，且收率最高可达94％，有利于工业化生产。

权利要求

1.一种苄基碘及其衍生物的制备方法，其特征在于：保护性气氛中，芳基醛和碘单质在溶剂和亚磷酸存在的条件下加热反应，制得苄基碘及其衍生物，其反应方程式如式1所示：所述芳基醛与碘单质的摩尔比为1：0.5～1：1；芳基醛与亚磷酸的摩尔比为1：1～1：4；

芳香醛在溶剂中的浓度为0.3～1.0mol/L；

所述溶剂为乙腈、氯仿、二氯甲烷、氯苯、苯、甲苯、四氢呋喃或1,2‑二氯乙烷；

所述加热反应的温度为40～100℃；时间至少为8h。

2.根据权利要求1所述的苄基碘及其衍生物的制备方法，其特征在于：所述芳基醛选自以下结构式中的一种：

3.根据权利要求2所述的苄基碘及其衍生物的制备方法，其特征在于：所述芳基醛与碘单质的摩尔比为1：0.7；芳基醛与亚磷酸的摩尔比为1：2.5。

4.根据权利要求2所述的苄基碘及其衍生物的制备方法，其特征在于：所述溶剂为1,2‑二氯乙烷、氯苯、苯、二氯乙烷或氯仿。

5.根据权利要求2所述的苄基碘及其衍生物的制备方法，其特征在于：所述加热反应的温度为60～80℃。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的苄基碘及其衍生物的制备方法，其特征在于：所述反应结束后，反应后液经硫代亚硫酸钠水溶液处理、萃取、干燥过滤、旋蒸，再通过柱层析分离提纯。

说明书

一种苄基碘及其衍生物的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种苄基碘及其衍生物的制备方法，属于精细化工合成领域。

背景技术

[0002] 苄基碘及其衍生物是重要的有机合成中间体，由于其具有较高的反应活性，被广泛应用于医药及各类有机合成反应中。据相关文献及专利报道，目前苄基碘及其衍生物的
制备主要有以下三种：

[0003] 第一种：以氯化苄或者溴化苄及其衍生物为原料，与碘化试剂如碘化钠或碘化钾发生卤素交换反应而制备得到。但是该方法需要以相应的苄氯或苄溴为起始原料，存在底
物来源较窄、不易制备、价格较高等不足。

[0004] 第二种：通过苄醇及其衍生物与各种碘代试剂反应制备得到。常见的碘代试剂有碘/三苯基膦、碘/氢气/铑、碘甲烷/亚磷酸三苯酯等。该方法需要使用的碘代体系相对昂
贵，有些还需要使用贵重金属，大大增加了反应成本。

[0005] 第三种：通过芳基醛类化合物出发，以硅氢化合物为还原试剂，在金属路易斯酸的作用下，与碘化钠等试剂反应制备得到。但该方法也需要使用到价格较昂贵的硅氢化合物，
还需要使用金属路易斯酸，也进一步限制了该方法的应用。

发明内容

[0006] 为了解决现有苄基碘及其衍生物制备中存在的问题，本发明的目的在于提供了一种以廉价易得的亚磷酸为还原试剂、单质碘为碘源的苄基碘及其衍生物的制备方法，该方
法以碘为碘源，在亚磷酸和溶剂存在的条件下，由芳基醛一步合成相应苄基碘及其衍生物，
避免使用昂贵的碘化体系及过渡金属催化剂，具有生产成本低，操作简单，环境友好，收率
高，有利于工业化生产的优点。

[0007] 为了实现上述目的，本发明提供了一种苄基碘及其衍生物的制备方法，保护性气氛中，芳基醛和碘单质在溶剂和亚磷酸存在的条件下加热反应，制得苄基碘及其衍生物，其
反应方程式如式1所示：

[0008]

[0009] 优选的，所述芳基醛选自以下结构式中的一种：

[0010]

[0011] 优选的，所述芳基醛与碘单质的摩尔比为1：0.5～1：1，更优选的摩尔比为1：0.7；所述芳基醛与亚磷酸的摩尔比为1：1～1：4，更优选的摩尔比为1：2.5；芳香醛在溶剂中的浓
度为0.3～1.0mol/L。

[0012] 优选的，所述溶剂为乙腈、氯仿、二氯甲烷、氯苯、苯、甲苯、四氢呋喃或1,2‑二氯乙烷，更优选为1,2‑二氯乙烷、氯苯、苯、二氯乙烷或氯仿。

[0013] 优选的，所述反应温度为40～100℃，更优选为60～80℃；反应时间至少为8h。

[0014] 优选的，所述反应结束后，反应后液经硫代亚硫酸钠水溶液处理、萃取、干燥过滤、旋蒸，再通过柱层析分离提纯。

[0015] 本发明的优势在于：

[0016] 本发明选用廉价绿色的固体亚磷酸为反应的还原试剂，单质碘为碘源，从简单易得的芳基醛类化合物出发，在温和条件下一锅法实现了苄基碘及其衍生物的高效制备，具
有操作简单，试剂廉价易得，绿色环保等优点，避免了使用昂贵的硅氢化合物及过渡金属催
化剂，且收率最高可达94％，有利于工业化生产。

附图说明

[0017] 图1为实施例1制得的样品的核磁氢谱图；

[0018] 图2为实施例1制得的样品的核磁碳谱图；

[0019] 图3为实施例2制得的样品的核磁氢谱图；

[0020] 图4为实施例2制得的样品的核磁碳谱图；

[0021] 图5为实施例3制得的样品的核磁氢谱图；

[0022] 图6为实施例3制得的样品的核磁碳谱图；

[0023] 图7为实施例4制得的样品的核磁氢谱图；

[0024] 图8为实施例4制得的样品的核磁碳谱图；

[0025] 图9为实施例5制得的样品的核磁氢谱图；

[0026] 图10为实施例5制得的样品的核磁碳谱图；

[0027] 图11为实施例6制得的样品的核磁氢谱图；

[0028] 图12为实施例6制得的样品的核磁碳谱图；

[0029] 图13为实施例7制得的样品的核磁氢谱图；

[0030] 图14为实施例7制得的样品的核磁碳谱图；，

[0031] 图15为实施例8制得的样品的核磁氢谱图；

[0032] 图16为实施例8制得的样品的核磁碳谱图；

[0033] 图17为实施例9制得的样品的核磁氢谱图；

[0034] 图18为实施例9制得的样品的核磁碳谱图；

[0035] 图19为实施例10制得的样品的核磁氢谱图；

[0036] 图20为实施例10制得的样品的核磁碳谱图；

[0037] 图21为实施例11制得的样品的核磁氢谱图；

[0038] 图22为实施例11制得的样品的核磁碳谱图；

[0039] 图23为实施例12制得的样品的核磁氢谱图；

[0040] 图24为实施例12制得的样品的核磁碳谱图；

[0041] 图25为实施例13制得的样品的核磁氢谱图；

[0042] 图26为实施例13制得的样品的核磁碳谱图。

具体实施方式

[0043] 以下实例旨在对本发明作进一步说明，但并不限制本发明权利要求的保护范围。

[0044] 如无特别说明，所用原料均为市售产品。

[0045] 实施例1

[0046] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往反应
液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶剂，最
后通过柱层析分离得到产物。所得产物为白色固体 收率为91％。

[0047] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.43–7.41(m,2H),7.36–7.27(m,2H),4.50(m,2H)；

[0048] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ138.84,128.40,128.31,127.46,5.44。

[0049] 实施例2

[0050] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入4‑甲基苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往反应
液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶剂，最
后通过柱层析分离得到产物。所得产物为浅黄色的油状液体 收率为84％。

[0051] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.28(d,J＝8.0Hz,2H),7.19(d,J＝8.0Hz,2H),4.46(s,2H),2.32(s,3H)；

[0052] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ137.83,136.32,129.56,128.66,21.28,6.22。

[0053] 实施例3

[0054] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入2‑甲基苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往反应
液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶剂，最
后通过柱层析分离得到产物。所得产物为浅黄色固体 收率为64％。

[0055] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.33–7.31(m,1H),7.22–7.15(m,3H),4.46(s,2H),2.36(s,3H)；

[0056] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ136.49,136.18,130.48,128.92,128.02,126.10,18.47,4.72。

[0057] 实施例4

[0058] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入2,6‑二甲基‑苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于80℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往
反应液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶
剂，最后通过柱层析分离得到产物。所得产物为白色固体 收率为75％。

[0059] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.10–7.07(m,1H),7.00(d,J＝7.5Hz,2H),4.46(s,3H),2.35(s,6H)；

[0060] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ136.41,134.45,128.12,127.61,18.86,2.81。

[0061] 实施例5

[0062] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入4‑叔丁基苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往反
应液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶剂，
最后通过柱层析分离得到产物。所得产物为浅黄色油状液体 收率为82％。

[0063] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.23–7.22(m,4H),4.36(s,2H),1.21(s,9H)；

[0064] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ151.03,136.22,128.54,125.86,34.70,31.33,6.17。

[0065] 实施例6

[0066] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入对苯基苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往反应
液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶剂，最
后通过柱层析分离得到产物。所得产物为白色固体 收率为85％。

[0067] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.59–7.58(m,2H),7.54–7.52(m,2H),7.47–7.43(m,4H),7.38–7.34(m,1H),4.52(s,2H)；

[0068] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ140.83,140.49,138.33,129.21,128.85,127.59,127.53,127.06,5.63。

[0069] 实施例7

[0070] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入对氟苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往反应
液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶剂，最
后通过柱层析分离得到产物。所得产物为浅棕色油状液体 收率为89％。

[0071] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.38–7.33(m,2H),7.01–6.96(m,2H),4.44(m,2H)；

[0072] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ162.13(d,J＝246.4Hz),135.22(d,J＝3.4Hz),130.49(d,J＝8.3Hz),115.82(d,J＝21.8Hz),4.64。

[0073] 实施例8

[0074] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入对氯苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往反应
液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶剂，最
后通过柱层析分离得到产物。所得产物为白色固体 收率为92％。

[0075] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.25–7.22(m,2H),7.20–7.17(m,2H),4.34(s,2H)；

[0076] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ137.88,133.63,130.06,129.03,4.22。

[0077] 实施例9

[0078] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入对溴苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往反应
液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶剂，最
后通过柱层析分离得到产物。所得产物为粉色固体 收率为90％。

[0079] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.36–7.33(m,2H),7.19–7.17(m,2H),4.33(s,2H)；

[0080] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ138.39,132.00,130.36,121.75,4.17。

[0081] 实施例10

[0082] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入对甲酰基苯甲酸甲酯(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，
往反应液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶
剂，最后通过柱层析分离得到产物。所得产物为白色固体 收率为81％。

[0083] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.98–7.95(m,2H),7.44–7.43(m,2H),4.46(s,2H),3.91(s,3H)；

[0084] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ166.58,144.41,130.13,129.56,128.76,52.20,3.86。

[0085] 实施例11

[0086] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入对三氟甲基苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往
反应液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶
剂，最后通过柱层析分离得到产物。所得产物为白色固体 收率为94％。

[0087] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.56–7.55(m,2H),7.49–7.47(m,2H),4.46(s,2H)；

[0088] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ143.34(d,J＝1.0Hz),130.22(q,J＝32.6Hz),129.06,126.09(q,J＝270.3Hz),125.82(q,J＝3.9Hz),3.23。

[0089] 实施例12

[0090] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入3,4‑二氯‑苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，往反
应液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶剂，
最后通过柱层析分离得到产物。所得产物为白色固体 收率为87％。

[0091] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.46(s,1H),7.36(d,J＝8.0Hz,1H),7.20(d,J＝8.0Hz,1H),4.36(s,2H)；

[0092] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ139.52,132.67,131.91,130.79,130.56,128.11,2.61。

[0093] 实施例13

[0094] 在氮气氛围下，在反应瓶中加入3‑甲基‑4‑氟‑苯甲醛(0.6mmol)，碘(0.42mmol)，亚磷酸(1.5mmol)和1,2‑二氯乙烷(1.2mL)，于60℃条件下，搅拌反应13小时。反应结束后，
往反应液中加入质量分数为5％的Na2S2O3水溶液，用乙酸乙酯萃取，有机相干燥过滤旋干溶
剂，最后通过柱层析分离得到产物。所得产物为浅棕色固体 收率为83％。

[0095] 1H NMR(500MHz CDCl3):δ7.22–7.15(m,2H),6.92(t,J＝9.0Hz,1H),4.41(s,2H),2.26(s,3H)；

[0096] 13C NMR(125MHz CDCl3):δ160.75(d,J＝244.9Hz),134.86(d,J＝3.8Hz),131.91(d,J＝5.4Hz),127.74(d,J＝8.4Hz),125.39(d,J＝17.5Hz),115.38(d,J＝22.8Hz),
14.51,5.06。

[0097] 实施例14

[0098] 同实施例1的制备方法，区别仅在于所用溶剂为苯，所得产物为白色的固体收率为89％。

[0099] 实施例15

[0100] 同实施例1的制备方法，区别仅在于所用溶剂为氯仿，所得产物为白色的固体收率为87％。

[0101] 实施例16

[0102] 同实施例1的制备方法，区别仅在于所用溶剂为氯苯，所得产物为白色的固体收率为93％。

[0103] 实施例17

[0104] 同实施例1的制备方法，区别仅在于反应温度为80℃，所得产物为白色的固体收率为72％。