3,4-(亞甲二氧)肉桂酸,英文名為3,4-(Methylenedioxy)cinnamic acid,常溫常壓為白色至淺黃色固體粉末,具有顯著的酸性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性,它不溶于水和醚類有機溶劑但是可溶于N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜等強極性有機溶劑。3,4-(亞甲二氧)肉桂酸是一種不飽和羧酸類衍生物,可用作有機合成中間體,在有機合成方法學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。
理化性質(zhì)
3,4-(亞甲二氧)肉桂酸結(jié)構(gòu)中的羧酸單元可在酸或者堿性條件下和醇類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)得到相應(yīng)的不飽和酯類衍生物。3,4-(亞甲二氧)肉桂酸也可在鈀碳加氫的作用下發(fā)生雙鍵的氫化反應(yīng)得到下相應(yīng)的飽和羧酸衍生物。
制備方法
圖1 3,4-(亞甲二氧)肉桂酸的制備方法
在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中在吡啶(20 mL)中加入合適的苯甲醛前體(5 mmol, 1 eq)、丙二酸(15 mmol, 3 eq)和哌啶(0.5 mL),攪拌所得的反應(yīng)混合物至回流并將其在回流狀態(tài)下攪拌反應(yīng)大約4-6小時(沙浴130°C)。通過TCL點板監(jiān)測反應(yīng)進度,反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)將溶液冷卻至室溫,然后用鹽酸水溶液(3 M, 50-100 mL)稀釋,沉淀的肉桂酸蒸餾水(100ml)會導(dǎo)致丙烯酸的沉淀。過濾固體并用水反復(fù)清洗,所得的固體在60°C下干燥過夜即可以獲得3,4-(亞甲二氧)肉桂酸。[1]
酯化反應(yīng)
3,4-(亞甲二氧)肉桂酸除了可以在濃硫酸催化的作用下和醇類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng),還可以在重氮甲烷的作用下直接進行甲酯化反應(yīng)。
圖2 3,4-(亞甲二氧)肉桂酸的酯化反應(yīng)
在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中將3,4-(亞甲二氧)肉桂酸(384 mg, 2.0 mmol)溶解于干燥的MeOH (10 mL)中,然后往上述反應(yīng)混合物中緩慢地加入重氮甲烷(~0.1 M)的乙醚溶液,反應(yīng)體系會有強烈的氣體產(chǎn)生,直到反應(yīng)溶液中重氮甲烷保持淺綠色。將反應(yīng)混合物再攪拌反應(yīng)大約15分鐘。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物通過滴加醋酸來淬滅反應(yīng),直至淡綠色消失。在真空中濃縮反應(yīng)混合物,所得的剩余物通過硅膠柱層析法進行分離純化即可得到目標產(chǎn)物分子。[2]
參考文獻
[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.