5-溴戊酰氯是一種酰氯類(lèi)化合物,常溫常壓下為無(wú)色至淺黃色透明液體,具有較強(qiáng)的吸濕性和顯著的親電性,它遇到水和醇類(lèi)有機(jī)溶劑容易發(fā)生水解變質(zhì)反應(yīng)。5-溴戊酰氯可由5-溴戊酸通過(guò)酰氯化反應(yīng)制備得到,該物質(zhì)常用作有機(jī)合成中間體,有研究報(bào)道它可用于生物活性分子苯并吲哚里西啶的制備。

圖1 5-溴戊酰氯的性狀圖
制備方法
研究人員報(bào)道了一種應(yīng)用于醫(yī)藥中間體、功能材料、精細(xì)化學(xué)品、織物處理及化學(xué)試劑等領(lǐng)域的4-溴丁酰氯與5-溴戊酰氯的無(wú)溶劑一鍋合成方法。該方法的特征在于:首先向γ-丁內(nèi)酯或δ-戊內(nèi)酯中定量通入無(wú)水溴化氫氣體,于密封條件下進(jìn)行反應(yīng),分別得到4-溴丁酸或5-溴戊酸;隨后加入氯化亞砜,充分反應(yīng)后常壓蒸除未反應(yīng)的過(guò)量氯化亞砜,再經(jīng)減壓蒸餾分別得到4-溴丁酰氯或5-溴戊酰氯。其中,5-溴戊酰氯作為一種重要的ω-鹵代酰氯化合物,在功能材料與精細(xì)化學(xué)品的合成中具有廣泛的應(yīng)用前景。同時(shí),該一鍋合成路線中的5-溴戊酰氯與4-溴丁酰氯的制備過(guò)程均無(wú)需外加有機(jī)溶劑,操作步驟簡(jiǎn)便,反應(yīng)效率高,且顯著降低了能源消耗和廢棄物排放,體現(xiàn)了綠色化學(xué)的發(fā)展理念。[1]
制備苯并吲哚里西啶
以5-溴戊酰氯為起始原料,首先與手性助劑(S)-4-芐基-2-噁唑烷酮經(jīng)酰胺化反應(yīng)制得手性酰胺。5-溴戊酰氯作為關(guān)鍵的?;噭?,成功將其溴代戊?;Y(jié)構(gòu)單元引入到手性助劑骨架中,為后續(xù)的立體選擇性合成奠定了基礎(chǔ)。隨后,化合物3與疊氮鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為烷基化前體(4);以芐溴為烷基化試劑,在堿輔助下于酰胺羰基鄰位高立體選擇性地引入芐基,制得手性酰胺((R)-5),非對(duì)映選擇性高達(dá)dr 99/1。采用H?O?脫除(R)-5中的手性助劑結(jié)構(gòu)單元,獲得多米諾反應(yīng)的前體手性疊氮羧酸((R)-6)。該疊氮羧酸經(jīng)草酰氯預(yù)處理原位轉(zhuǎn)化為疊氮酰氯,隨即以四氯化錫促進(jìn)分子內(nèi)Schmidt反應(yīng),由苯環(huán)原位捕獲重排中間體,合成內(nèi)酰胺((R)-7),其對(duì)映體過(guò)量值為92% ee。最后,以紅鋁還原(R)-7合成目標(biāo)產(chǎn)物(R)-苯并吲哚里西啶,收率為85%,總收率為40.6%,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR、13C NMR和IR光譜得以確證。由此可見(jiàn),5-溴戊酰氯作為該合成路線中的關(guān)鍵起始原料,其結(jié)構(gòu)中的溴原子和酰氯官能團(tuán)為后續(xù)多步轉(zhuǎn)化提供了必要的反應(yīng)位點(diǎn),對(duì)整個(gè)合成策略的成功實(shí)施起到了決定性作用。[2]
參考文獻(xiàn)
[1] 李海軍,鐘玉芳,杜文越.4-溴丁酰氯與5-溴戊酰氯的無(wú)溶劑一鍋合成方法:CN201010549021.0[P].
[2] 李曉靜,王寶娟,康曉艷,等.分子內(nèi)疊氮酰氯的Schmidt反應(yīng)合成(R)-苯并吲哚里西定[J].合成化學(xué), 2014, 22: 4.