第４Ｏ卷第３期 ２０１０年６月 精细化工中间体 ＦＩＮＥ ＣＨＥＭｌＣＡＬ ＩＮＴＥＲＭＥＤＩＡＴＥＳ Ｖｏ１．４０ ＮＯ．３ ＪＵＮＥ ２０１０ ４一甲氧基二苯甲酰甲烷合成新方法研究 李敏谊’，魏丹 ，董刚’，林序吟 ，周锐， （１．广东药学院药科学院，广东广州５１０００６；２．中山市食品药品监督管理局广东中山５２８４３７） 摘 要：研究了微波辐射合成４一甲氧基二苯甲酰甲烷。得到优化合成条件为：ｎ（对甲氧基苯乙酮）：ｎ（苯甲 酸乙酯）：ｎ（氨基钠）：ｌ：１５：４，微波辐射功率３２０ Ｗ，反应时间为４５ ｍｉｎ，与传统加热法相比，反应时间从 ７ ｈ减少到４５ ｍｉｎ，收率从６１Ｉ４％增加到７７．４％。其结构经元素分析、ＩＲ和 Ｈ ＮＭＲ确证。 关键词：４一甲氧基二苯甲酰甲烷；微波辐射；对甲氧基苯乙酮：苯甲酸乙酯 中图分类号：０６２５．４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９—９２１２（２０１０）０３—００３７—０３ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ４－Ｍｅｔｈｏｘｙ－ｄｉｂｅｎｚｏｙｌ ｍｅｔｈａｎｅ ｗｉｔｈ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ＬＩＭｉｎ－ｙｉｉ．ＷＥＩ Ｄａｎ２，ＤＯＮＧ Ｇ帆 ＬＩＮＸｕ—ｙｉｎＩ ＺＨＯＵＲｔｄｌ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １０００６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｈｅ Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ，Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ ５２８４３７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ４－ｍｅｔｈｏｘｙ－ｄｉｂｅｎｚｏｙｌ ｍｅｔｈａｎｅ ｆｒｏｍ ｐ－ｍｅｔｈｏｘｙ ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ ａｎｄ ｂｅｎｚｏａｔｅ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ ｍｏｌａｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ Ｐ－ｍｅｔｈｏｘｙ ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ，ｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｏａｔｅ ａｎｄ ＮａＮＨ２ ｗａｓ １：１ ５：４，ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｗａｓ ３２０ Ｗ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｗａｓ ４５ ｍｉｎ．Ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｗａｓ ７７．４％．Ｉｎ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ．ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｇｉｖｅｓ ｏｎｌｙ ６ １．４％ｙｉｅｌｄ ｉｎ ｍｕｃｈ ｌｏｎｇｅｒ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｆ ７ ｈ．Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗａｓ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｅｌｅｍｅｎｔａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ，ＩＲ ａｎｄ Ｈ ＮＭＲ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：４一ｍｅｔｈｏｘｙ—ｄｉｂｅｎｚｏｙｌｍｅｔｈａｎｅ；ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ；ｐ－ｍｅｔｈｏｘｙ ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ；ｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｏａｔｅ １前言 ６１．４％。但耗时长、副反应多、收率低、生产成 本高。据文献［９］报道，以苯甲醛、４一甲氧基苯乙 酮为起始原料，经缩合、加成、环合、水解４步反 应得到目标物，反应步骤多，周期长，收率只有 ５３．４％。笔者用微波辐射绿色合成新技术，具有选 择性高、耗时少、能耗低的优点 】 。 ２实验部分 ２．１合成路线 ｃＨｓ ｃ… 紫外线是一种高能电磁波．其中３２０～４００ ｎｍ 的紫外线（ＵＶＡ）对人体危害最大，容易诱发基因 突变。严重时甚至引发皮肤癌￣１－２］。随着工业的迅 速发展，臭氧层遭到的破坏日益严重。以致到达 地面的紫外线强度日益增强．紫外线对生物体伤 害也越来越严重。已有研究表明，过度的紫外线 辐射是引发人类皮肤癌的重要危险因素之一，直 接威胁人类的健康 。因此，研制能抵制紫外线， 并能应用于人们日常生活中的紫外线吸收剂，对 保护人体遭受过量紫外线的伤害具有重要意义［３＿７］。 ４一甲氧基二苯甲酰甲烷是一种重要的紫外线 。 吸收剂及药物合成的中间体，其合成主要是加热 合成法。据文献［８］报道，加热反应７ ｈ，收率 一 囝 作者简介：李敏谊（１９５５一），女，副教授，硕士生导师，主要从事有机药物及精细化学品的合成研究。（Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｍｉｎｙｉｇｚ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ） 收稿日期：２０１０—０５—１０ 精细化工中间体 第４Ｏ卷 ２．２仪器与试剂 调节微波功率至３２０ Ｗ，反应物配比为ｎ（对 甲氧基苯乙酮）： （苯甲酸乙酯）：ｎ（氨基钠）＝１：１５：３， 仪器：ＭＣＬ—Ｔｒ型通用微波化学实验仪（频率 ２ ４５０ ＭＨｚ，功率可由外接调压器实现０ ７５０ Ｗ连 改变反应时间，考察其对反应收率的影响，结果见 表２。 表１反应物摩尔配比对收率的影响 Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｏｉｌ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ 续调节，四川大学电子信息学院改制）、１ＮＯＶＡ一 ４００兆赫超导核磁共振波谱仪（美国Ｖａｒｉａｎ公司）、 Ｔｅｎｓｏｒ一２７傅立叶变换红外光谱仪（德国Ｂｒｕｋｅｒ公 司）、ＶａｒｉｏＥＬ元素分析仪（德国Ｅｌｅｍｅｎｔａｒ公司）、 Ｘ４型数字显示显微熔点测定仪（天津创兴电子设 备制造有限公司）。 试剂：对甲氧基苯乙酮、氨基钠（以上试剂为 ＣＰ）；苯甲酸乙酯、９５％乙醇、浓盐酸、甲苯（以 上试剂均为ＡＲ）。 ２．３ ４一甲氧基二苯甲酰甲烷的合成 在１５０ ｍＬ三口瓶中加入８ ｇ（０．０５ ｏｔｏ１）４一甲氧 基苯乙酮，３０．６ ｍＬ（０．２１ ｔｏｏ１）苯甲酸乙酯，６ ｇ （０．１５ｔｏｏ１）氨基钠，用甲苯作溶剂。将反应瓶置于 微波反应器中，装上电动搅拌器，回流冷凝管。调 节微波功率至合适的功率，加热使反应稳定回流 ４５ ｍｉｎ。用酸中和，分出有机层水洗２次，蒸馏回 收溶剂，置冰箱中冷却结晶，抽滤得粗产品。重结 晶得浅黄色针状晶体。ｍ．Ｐ．１２７～１２８￣Ｃ（文献 值： １２７￣１２８ｃ《＝，收率６１．４％）； Ｈ ＮＭＲ光谱（ＣＤＣ１３， ＴＭＳ），６：３．８８（ｓ，３Ｈ，ＯＣＨ３），６．７９（Ｓ，１Ｈ，碳 烯氢一Ｃ＝ＣＨ），６．９７～６．９９（ｍ，２Ｈ）７．４７～７．５５（ｍ， ３Ｈ），７．９７－７．９９（ｍ，４Ｈ），１６．９６（Ｓ，１Ｈ，烯醇式 ＯＨ），与文献 基本一致；ＩＲ（ＫＢｒ，ｖ／ｃｍ ）： ３ ４１９．７５（烯醇式的一ＯＨ），１ ５９９．７８（烯醇式六元 环的羰基），ｌ ５２２．７２（苯环），１ ２５９．４３（甲氧基）， ８４６．１６（苯环对位取代），１ ５１５．０２（烯醇式Ｃ＝Ｃ 双键），１ ２３１．４４（烯醇式Ｃ一０单键），与文献陋 基 本一致。元素分析，Ｃ ６Ｈ ４Ｏ。，实测值（计算值）／ ％：Ｃ７５．３９（７５．５８），Ｈ５．６４（５．５５）。 ３结果与讨论 ３．１反应物配比对收率的影响 调节微波功率至３２０ Ｗ．反应时间设为 ４５ ｍｉｎ．改变苯甲酸乙酯的比例．考察其对反应收 率的影响，结果见表１。 由结果可知，当反应物配比为ｎ（对甲氧基苯 乙酮）：ｎ（苯甲酸乙酯）： （氨基钠）＝１：１５：３时，收率 较高。达７１．３％。 ３．２微波辐射时间对收率的影响 表２微波辐射时间对收率的影响 Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ 实验结果表明，延长反应时间有利于反应的 进行，当反应时间超过４５ ｍｉｎ后，反应收率降 低，主要是副产物增加并有部分炭化。故辐射时 间４５ ｒａｉｎ为宜。 ３－３微波辐射功率对收率的影响 反应时间４５ ｒａｉｎ．反应物配比为ｎ（对甲氧基 苯乙酮）：ｎ（苯甲酸乙酯）：／Ｉ（氨基钠）＝ｌ：１５＂３，考察 不同微波辐射功率对收率的影响，结果见表３。 表３微波辐射功率对收率的影晌 Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ 实验结果表明，微波功率对产品收率有较大的 影响，当反应功率低时，反应不完全，收率不高； 第３期 李敏谊，等：４一甲氧基二苯甲酰甲烷合成新方法研究 ３９ 随着微波功率升高收率升高，但当反应功率过高 时，容易造成局部过热产生副反应。选择微波辐射 功率为３２０ Ｗ能得到较佳的结果。 ３．４正交试验 乙酯）：ｎ（氨基钠）＝１：１５：４，辐射时间为４５ ｍｉｎ，微波 功率为３２０Ｗ。 ３．５优化条件复证 从上述得到的优化反应条件为：以甲苯作溶 剂，物料比ｎ（对甲氧基苯乙酮）：ｎ（苯甲酸乙酯）：／Ｚ 在上述平行反应的基础上，对反应物配比ｎ （对甲氧基苯乙酮）：ｎ（苯甲酸乙酯）：ｎ（氨基钠）、微 波辐射时间、微波功率，３因素３水平正交优化实 验，见表４和表５。 表４正交实验因素与水平表 Ｔａｂｌｅ ４ Ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 表５正交实验结果分析表 Ｔａｂｌｅ ５ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ 由表５中Ｒ值可以看出，影响４一甲氧基二苯 甲酰甲烷收率的因素次序是：Ａ＞Ｂ＞Ｃ．优化的工 艺组合为Ａ Ｂ Ｃ ，即ｎ（对甲氧基苯乙酮）：ｎ（苯甲酸 （氨基钠）＝ｌ：１５：４，反应时间为４５ ｍｉｎ，微波功率 为３２０ Ｗ。为验证此条件的重现性，做放大３倍的 重复性实验，收率分别为７８．５％、７３．１％、８０．６％， 平均值７７．４％。 ４结论 应用微波辐射法合成４一甲氧基二苯甲酰甲烷． 反应条件温和，高效快速，与常规加热法相比，反 应时间大大缩短，原子经济反应较高［９］．是绿色合 成的新方法。反应条件为：物料比ｎ（对甲氧基苯乙 酮）： （苯甲酸乙酯）：／Ｚ（氨基钠）＝１：１５：４，微波辐射 时间为４５ ｍｉｎ。微波功率为３２０ Ｗ，收率为 ７７．４％。 参考文献： ［１］ Ｓｌｉｎｅｙ Ｄ Ｈ．Ｐｈｏｔｏｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｙｅ—ＵＶ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｎｇｌａｓｓｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌ，２００１，６４：１６６—１７５． ［２］ Ｇａｌｌａｇｈｅｒ Ｒ Ｐ，Ｌｅｅ Ｔ Ｋ．Ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｒａｄｉａｔｉｏｎ：ａ ｂｒｉｅｆ ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｐｒｏｇ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ， ２ｏ０６．９２：１１９—１３１． ［３］ 王秀玲．用氧化锌涂层织物得到的抗菌、脱臭的紫外线吸收 剂［Ｊ］．印染译丛，１９９５，１６１：４７． ［４］并川博．紫外防御复合丝织物：ＪＰ，特开平一１７９５３５［Ｐ］． １９９３一Ｏ７—２Ｏ． ［５］ 森本和羲．紫外透过防止加工布帛及其制造方法：ＪＰ，特开 平－－４—３３３６６２［Ｐ］．１９９２一ｌ ｌ一２Ｏ． ［６］ 李杰．国内塑料光稳定剂开发与生产概述［Ｊ］．塑料助剂， ２０ｏ６，１Ｏ（５）：５－８． ［７］ 丁著明．紫外线吸收剂的研究进展［Ｊ］．精细与专用化学品， ２００５，１３（１３）：５－１０． ［８］ 郑春阳，郑静，范玲，等． 一二酮类ＵＶ—Ａ紫外线吸收剂的 合成［Ｊ］．化学试剂，２００６，２８（９）：５３９—５４０． ［９］魏先红，吕涛，郑静，等．４一甲氧基二苯甲酰甲烷的合成研 究［Ｊ］．河南科学，２００５，２３（２）：１９４—１９７． ［１Ｏ］李敏谊，刘志雄，魏丹．微波辐射合成对叔丁基苯甲酸［Ｊ］． 精细化工中间体，２００８，３８（６）：３８－－４０．