微波促进水溶液中对氯苯氧丙酸的绿色合成

朱彦荣 白 林 孙看军 李雪 尚琼

(兰州城市学院 绿色化学实验与教学研究所，甘肃兰州 730070)

微波促进水溶液中对氯苯氧丙酸的绿色合成

朱彦荣 白 林 孙看军 李雪 尚琼

(兰州城市学院 绿色化学实验与教学研究所，甘肃兰州 730070)

在微波辐射下，以对氯苯酚、3-氯丙酸和氢氧化钠为原料，在水溶液中合成了对氯苯氧丙酸，考察了反应物的物料比、微波辐射功率、时间等因素对反应的影响，产物的结构经熔点测定和红外光谱得到了确证。与常规合成方法相比，微波促进水溶液中对氯苯氧丙酸的合成是一种快捷、简便、高效的环境友好方法。

微波加热 对氯苯氧丙酸 绿色合成

对氯苯氧丙酸是合成6-氯-4-色满酮的关键中间体。由于4-色满酮类化合物具有抗炎和抗变态反应活性[1]、抗癌活性[2]、抗血小板凝聚[3]以及优良的抗菌活性[4,5], 因此, 探讨色满酮类药物中间体的合成方法对开发药物具有广阔的应用前景。

对氯苯氧丙酸的合成方法通常有威廉逊合成法[6,7]、相转移催化法[8]等。本文研究了在微波辐射下以对氯苯酚、3-氯丙酸和氢氧化钠为起始原料，以少量水做溶剂合成对氯苯氧丙酸的影响因素及适宜条件。该工艺未见文献报道，合成路线为：

1 实验部分

1.1 主要仪器与药品

Galanz WP750B家用微波炉(改造为带回流装置)，2 450MHz, 750W/75W, 10档可调(广东顺德格兰仕电器厂有限公司)；BS124S电子天平，分度值0.1mg(德国Sartorius)；WRS-1A数字熔点测定仪(上海物理光学仪器厂)，温度计未校正；ZK-82A型真空干燥箱(上海市实验仪器厂)；Nicolet NEXUS 670 FT-IR红外光谱仪，KBr压片(美国)。

所有药品均为国产分析纯或化学纯试剂。

1.2 实验步骤

在100mL圆底烧瓶中加入10mmol对氯苯酚、20mmol固体NaOH及适量水，溶解后11mmol加入3-氯丙酸，混匀，将微波炉功率调至600W，辐射5min。辐射完毕，将反应液倒入冰水中，用浓盐酸酸化至pH=1～2，静置冷却至晶体全部析出，抽滤，洗涤，粗品用水重结晶，过滤，干燥得白色晶体，称重法计算产率。产物熔点为137.2～137.4 ℃( 文献值[9]137～139℃ )。IR(λ/cm- 1) : 3200～ 2600、2937、1696、1492、1244、1050、824、739。

2 实验结果与讨论

2.1 反应物摩尔配比对反应的影响

反应条件同实验步骤，反应时间为5min，对对氯苯酚与3-氯丙酸的摩尔比以及对氯苯酚与氢氧化钠的摩尔比对产物收率的影响进行了实验, 结果见表1、2。

从表1 可以看出, 当对氯苯酚与3- 氯丙酸的物质的量比为1:1.1时，产率最高。3- 氯丙酸用量较少时，3- 氯丙酸因部分水解减少了反应物的量而影响了产品的最终收率。在实验过程中发现当3- 氯丙酸的物质的量继续增加时，产率并不会随之增加。相反，3- 氯丙酸的用量越多，晶体就越难析出，产物的后处理越困难，这样会影响产率的提高。

从表2 可以看出, 对氯代酚与氢氧化钠的摩尔比为1:2时, 产率最高。氢氧化钠的用量较低时, 生成的酚氧负离子的数量就比较少, 从而影响亲核取代反应, 因此收率比较低。这是由于在一定碱性条件下有利于酚氧负离子的形成。氢氧化钠的用量较高时, 原料3- 氯丙酸易发生水解,收率也会降低。

2. 2 微波辐射功率对反应的影响

其他反应条件同上, 改变微波辐射功率, 结果见表3。

从表3 可以看出，微波辐射功率对反应影响较大。通常功率越高，反应越快，但易造成局部过热，甚至炭化现象；功率越低，产率明显降低，故本实验以600W 反应为最佳。

2.3 微波辐射时间对反应的影响

其他反应条件同上，选择不同微波辐射时间, 结果见表4。

从表4可以看出，反应时间以5 min为适宜。 时间过短，反应不完全；时间稍长，产率反而下降。

3 结 论

在微波辐射下，以对氯苯酚、3-氯丙酸和氢氧化钠为原料，水溶液中合成对氯苯氧丙酸的最佳条件为：对氯苯酚、3-氯丙酸和氢氧化钠的摩尔比为1∶1.1∶2.0，微波功率为600 W，辐射时间为5 min。在此条件下，对氯苯氧丙酸的收率可达86 %。该方法反应速率快、产率高、操作简便，同时符合绿色合成的要求，具有潜在的工业应用价值。

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[5]朱全红, 方林, 张国梁. 硫色满酮Mannich 碱衍生物的合成及其抗真菌活性[J]. 中国药物化学杂志,2000 ,10 (1) :1 - 4.

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[8]吴利欢, 潘金灶, 李小霞. 相转移催化合成对氟苯氧丙酸[J]. 化学工程师,2006,133(10):5-6.

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Greener synthesis of p-chlorophenoxy propanoic acid under microwave heating and water

Zhu Yanrong Bai Lin Sun Kanjun Li Xue Shang Qiong
(Institute of Green Chemistry Experiment and Teaching, Lanzhou City University, Lanzhou 730070, China)

The p-chlorophenoxy propanoic acid was synthesized from p-chlorophenol, 3-chloropropanoic acid and sodium hydroxide under microwave radiation and water. Effects of reactants ratio, microwave power and irradiation time on reaction were studied. The structure of compound is characterized by analyzing melting point and IR. This method is superior from short reaction time, simple as well as environmentally friendly than the reported methods.

microwave heat; p- chlorophenoxy propanoic acid; green synthesis

O625.4

A

T1672-8114(2013)06-013-03

朱彦荣(1976-)，女，汉族，甘肃会宁人，硕士，讲师，主要从事金属有机、微波化学和绿色有机合成研究