介紹

鹵代酚類化合物是有機(jī)合成領(lǐng)域的重要的合成中間體，廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物、生物活性化合物及工業(yè)化學(xué)品的制備中。4-溴-3-甲氧基苯酚作為其中一種，同樣有著非常重要的應(yīng)用。它的化學(xué)式為C7H7BrO2，外觀為白色粉末，分子結(jié)構(gòu)中含有羥基、甲氧基和溴原子，具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性，常用于合成醫(yī)藥中間體。

4-溴-3-甲氧基苯酚

傳統(tǒng)制備方法的不足

傳統(tǒng)的酚類溴化方法，如使用分子溴或N-溴代琥珀酰亞胺（NBS）的直接親電鹵化、有機(jī)金屬催化劑促進(jìn)的溴化以及酚類的氧化溴化等，存在諸多弊端。這些方法往往需要使用有毒試劑，反應(yīng)條件苛刻，產(chǎn)率較低，并且化學(xué)選擇性和區(qū)域選擇性不理想。使用分子溴不僅毒性大、揮發(fā)性強(qiáng)，還可能導(dǎo)致副反應(yīng)發(fā)生，使得4-溴-3-甲氧基苯酚的產(chǎn)率和純度受到影響。

新合成方法

基于傳統(tǒng)方法的不足，開發(fā)了一種溫和且高效的酚類溴化方法，即利用可見光誘導(dǎo)的光氧化還原催化反應(yīng)。該反應(yīng)中，溴由 Ru (bpy)?3?氧化 Br?原位生成，避免了使用高毒性和揮發(fā)性的液態(tài)溴，極大地提升了反應(yīng)的環(huán)境友好性。在優(yōu)化反應(yīng)條件時(shí)，研究人員以保護(hù)的4-甲氧基苯酚為底物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，溶劑對反應(yīng)效率影響顯著，在多種溶劑如DMF、MeOH、THF等中反應(yīng)效果不佳，而在干燥的CH?CN中且敞口于空氣中反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)率最高可達(dá)94%。此外，降低光催化劑Ru (bpy)?Cl?的負(fù)載量至3%或1% 時(shí)，反應(yīng)仍能得到相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。

在該優(yōu)化條件下，研究人員對多種酚類底物進(jìn)行了光催化溴化反應(yīng)，成功制備了一系列溴代酚。對于4-溴-3-甲氧基苯酚的合成，當(dāng)以3-甲氧基苯酚為底物直接進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，可得到2-溴-3-甲氧基苯酚和目標(biāo)產(chǎn)品，二者比例為3:2，產(chǎn)率合格。而且，酚類的溴化反應(yīng)可通過控制CBr?的用量來調(diào)控產(chǎn)物。如TMS保護(hù)的3-甲氧基苯酚在2當(dāng)量CBr?作用下，能直接高產(chǎn)率（95%）得到二溴酚產(chǎn)物，該產(chǎn)物也可從相同原料分兩步制備得到?？梢姽庋趸€原催化制備4-溴-3-甲氧基苯酚的方法，不僅條件溫和、操作簡單，還具有較高的化學(xué)產(chǎn)率和區(qū)域選擇性。它為目標(biāo)產(chǎn)品的合成提供了一種綠色、高效的途徑，避免了傳統(tǒng)方法的諸多缺點(diǎn)[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]Zhao Y ,Li Z ,Yang C , et al.Visible-light photoredox catalysis enabled bromination of phenols and alkenes[J].Beilstein Journal of Organic Chemistry,2014,10(1):622-627.