4-羥甲基苯甲酸又稱對(duì)羥甲基苯甲酸、HMBA,是苯環(huán)對(duì)位兼具羧基與羥甲基的雙功能團(tuán)有機(jī)合成砌塊,在醫(yī)藥與高分子領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。4-羥甲基苯甲酸為白色至類白色結(jié)晶粉末,溶于水、乙醇、DMSO、甲醇,具弱酸性,對(duì)皮膚、眼睛有刺激性。
合成方法
方法一:
S1:將配體1(0.57g,1mmol)和RuHCl(CO)(PPh3)3(952mg,1mmol)加入甲苯(10mL)中,將混合物加熱回流5小時(shí)。冷卻至室溫后,加入乙醚(10mL)并攪拌5分鐘,將反應(yīng)混合物過(guò)濾并用乙醚(5mL,3次)洗滌?;野咨腆w通過(guò)TLC判斷為兩種化合物,并通過(guò)柱色譜法(二氯甲烷/甲醇,50:1至20:1)分離混合物。較小極性化合物通過(guò)HRMS(m/z997.0997([M]+),calcdfor C55H44ClO2P4Ru+:997.1018)鑒定為RuCl (CO)(PPh3),可能是因?yàn)樵蟁uCl2(CO)(PPh3)3中含有雜質(zhì)。較大極性的化合物鑒定為催化劑2(淺灰色固體,0.46g,產(chǎn)率46%)。
S2:在氬氣手套箱中,向裝有磁力攪拌棒的5mL小瓶加入所需量的催化劑2(0.02mol%),3i(5mmol)和甲苯(1.5mL),將混合物轉(zhuǎn)移到無(wú)污染的高壓釜中,然后用H2(10atm)加壓/排氣三個(gè)循環(huán)進(jìn)行換氣。然后用H2(50大氣壓)加壓并與H2源斷開(kāi),將高壓釜置于預(yù)熱到80℃的油浴中,攪拌反應(yīng)18h后,將高壓釜在冰浴中冷卻,緩慢釋放氫氣,過(guò)硅膠柱得到產(chǎn)物4i即4-羥甲基苯甲酸的收率為99%[1]。

方法二:
在手套箱中,依次向裝有攪拌子的50mL Schlenk瓶中加入4-羥甲基苯硼酸(1mmol,152.0mg),甲醇鉀(2mmol,2當(dāng)量,140.2mg),Cu(IPr)Cl(0.03mmol,0.03當(dāng)量,14.6mg),5mL溶劑N,N-二甲基乙酰胺。從手套箱中取出加蓋的Schlenk瓶,充分抽換氣,使反應(yīng)體系充滿二氧化碳并且密封好,然后將反應(yīng)混合物在70℃下攪拌24小時(shí)。冷卻至室溫后,加入1mol/L鹽酸酸化,并用乙酸乙酯萃取,再用食鹽水洗一次,收集有機(jī)相在真空中濃縮,將液體混合物滴在硅膠柱上,并通過(guò)柱色譜法純化,展開(kāi)劑為石油醚/乙酸乙酯,得到所需產(chǎn)物4-羥甲基苯甲酸,產(chǎn)率73%[2]。

參考文獻(xiàn)
[1] 南方科技大學(xué). 三齒膦配體、催化劑及其制備方法與用途:CN201710798882.4[P]. 2017-12-01.
[2] 北京大學(xué),江蘇未名環(huán)保科技有限公司,江蘇隆潤(rùn)環(huán)??萍加邢薰? 一種銅催化的芳基硼酸與二氧化碳的羧化反應(yīng)方法:CN201910892228.9[P]. 2019-12-17.