專利名稱：一種4-(β-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種4-((3-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯的制備方法。進(jìn)一步說(shuō)，是4-(p-溴 乙烯基)苯甲酸與膽固醇在DCC/DMAP體系中反應(yīng)生成4-((3-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯。
技術(shù)背景膽固醇酯是一種具有液晶相的化合物，在一定條件下會(huì)隨溫度、磁場(chǎng)、電場(chǎng)、機(jī)械應(yīng) 力、氣體濃度變化，而發(fā)生色彩的變化，可用于制作液晶溫度計(jì)、氣敏元件、電子元件、 變色物質(zhì)等，還可用于無(wú)損傷探傷、微波測(cè)量、治病診斷、定向反應(yīng)等化學(xué)、化工、冶金、 醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域['』。不僅如此，本發(fā)明合成的膽固醇酯含有溴乙烯基活性官能團(tuán)，因而可通過(guò) Stille、 Suzuki、 Heck、 Sonogashira、 Buchwald等過(guò)度金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)合成其它新型 液晶等功能材料。膽固醇酯類化合物可由羧酸與膽固醇直接經(jīng)酯化反應(yīng)制得，但傳統(tǒng)的酸催化方法酯化 收率很低，因此近來(lái)國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)了各種新方法，如酰氯酯化法、酸酐酯化法[3]、 二環(huán)己基 碳二亞胺脫水酯化法[4]，以及最近開(kāi)發(fā)出的酶催化酯交換法[51、固體堿(如MgO、 Zn0等)催 化酯交換法等。其中，雖然酰氯酯化法應(yīng)用最多，但存在原料酰氯需要現(xiàn)制現(xiàn)用、副產(chǎn)物 HC1去除麻煩、整體合成路線長(zhǎng)等問(wèn)題。與其它方法在相比，DCC/DMAP體系脫水縮合法合 成膽固醇酯類化合物，沒(méi)有酸酐酯化法需要制備酸酐的局限，沒(méi)有酯交換法需要制備其他 低級(jí)醇酯的麻煩，而且其反應(yīng)條件溫和，操作方便，產(chǎn)率高。發(fā)明人認(rèn)為，在膽固醇酯結(jié)構(gòu)中引入溴乙烯結(jié)構(gòu)不但改善了這類物質(zhì)的液晶性能，還 拓展了這類化合物的應(yīng)用范圍，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用前景。該化合物的合成尚未見(jiàn) 報(bào)道。 參考文獻(xiàn)[1]顧樹(shù)珍，楊新浩，華曦.膽甾醇酯類液晶的合成，化學(xué)世界，19卯，7,308. [2]吳大誠(chéng)，謝新光，徐建軍.高分子液晶，成都四川教育出版社，1988.[3]王良御，廖松生.液晶化學(xué)，北京科學(xué)出版社，1988， 270 273.[4]吳奕光，陳榮禮，司徒丘山.膽甾(垸)醇硫辛酸酯的合成研究，深圳大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版)，1997， 14,64.[5] Weber N, Weitkamp P， Mukhejee K D. Thermomyces lanuginosus lipase-catalyzed transe-terification of sterols by methyl oleate.五wr J丄/g/d 5tf. rec/wo/, 2003, 105, 624.發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種4-((3-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯的制備方法。 本發(fā)明是分別使用CE)和(Z)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸與膽固醇經(jīng)過(guò)DCC/DMAP體系酯 化分別得到CE)-4-(p-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯(化合物I)，和(Z)-4-(p-溴乙烯基)苯甲 酸膽固醇酯(化合物n)。本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件易于控制，其合成路線如下(II)本發(fā)明提出的4-((3-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯，其結(jié)構(gòu)式如下任一種:具體制備步驟如下向燒瓶中分別加入4-(P-溴乙烯基)苯甲酸、膽固醇、DMAP (4-二甲基氨基吡啶)和 溶劑苯，在5'C-40'C溫度下磁力攪拌一段時(shí)間，然后再向其中加入DCC (二環(huán)己基碳二 亞胺)，繼續(xù)反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束，體系經(jīng)減壓蒸去溶劑苯，柱層析分離、提純，即得到4-((3-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯；其中4-(p-溴乙烯基)苯甲酸與苯的摩爾比為1:50-500， 4-(|3_ 溴乙烯基)苯甲酸與DCC的摩爾比為1:1-1.2， 4-((3-溴乙烯基)苯甲酸與DMAP的摩爾比 為1:0.9-1.2， 4-(p-溴乙烯基)苯甲酸與膽固醇的摩爾比為1:1-1.2。本發(fā)明中，4- (p-溴乙烯基)苯甲酸為(￡) -4- ((3-溴乙烯基)苯甲酸或(Z) -4- (p-溴乙烯 基)苯甲酸中任一種。本發(fā)明中，所用酯化方法為DCC/DMAP體系。本發(fā)明中，反應(yīng)體系加入DCC前需磁力攪拌5-40分鐘。本發(fā)明中，反應(yīng)體系加入DCC后需繼續(xù)反應(yīng)16-28小時(shí)。本發(fā)明中，柱層析分離采用的淋洗液為乙酸乙酯/石油醚，乙酸乙酯與石油醚的體積比 為1:4-1:10。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件易于控制，利用本發(fā)明方法 制備得到的膽固醇酯是一種具有液晶相的化合物，可用于制作液晶溫度計(jì)、器皿元件、電 子元件，還可以用于無(wú)損探傷、微波測(cè)量、治病診斷、定向反應(yīng)等化學(xué)、化工、冶金、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。不僅如此，本發(fā)明合成的膽固醇酯含有溴乙烯基活性官能團(tuán)，可通過(guò)Stille、 Suzuki、 Heck、 Sonogashira、 Buchwald等過(guò)度金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)合成其它新型液晶等功 能材料。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2制備的CE)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯(化合 物I)的^NMR(300MHz)譜圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例3和實(shí)施例4制備的(Z)-4-(p-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯(化合 物II)的'HNMR(300MHz)譜圖。
具體實(shí)施方式
下述通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。 實(shí)施例1:向圓底燒瓶中加入(五)-4- (p-溴乙烯基)苯甲酸1.13 0g(5mmo1)、膽固醇1.93 3g(5mmo1)、 DMAP0.611g(5mmo1)，加入苯25mL(280mmo1)，于25。C下磁力攪拌反應(yīng)10分鐘后再加入DCC 1.032 g (5腿o1)，繼續(xù)反應(yīng)18小時(shí)。TLC跟蹤檢測(cè)，待反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸去溶劑， 殘余物以乙酸乙酯/石油醚=1/8為淋洗液進(jìn)行柱層析分離出所需化合物，減壓蒸去淋洗液即 得到白色粉末2.889g，即得CE)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯(化合物I)，產(chǎn)率97%。表征數(shù)據(jù)如下 White solid; m,p. 128.7-130.1 °C.NMR (300 MHz, CDC13): 5 = 0.69-2.04 (40H, m), 2.46 (2H, 8.1 Hz), 3.19 (1 H, m),4.86 (1H ,m), 5.42 (1H, m), 6.92 (1H, d, J= 14.3 Hz), 7.15 (1H, (!，■/= 14.3 Hz), 7.36 (2H, d, / = 8.1 Hz)，8.00(2H, d, J= 8.1Hz).13C NMR (75 MHz, CDC13): S =11.80, 19.31, 21.00， 22,50, 22.75, 23.78, 24.23, 24.63, 25.40, 27.82, 27.95, 28.17, 31,82, 31.87， 34.86, 35.47, 36.13, 36.59, 36.97， 38,15, 39.46, 39.68, 42.27, 50.00， 55.68, 56.10, 74.67, 109.15， 122.77, 125.81, 130.03, 130.33， 136.37, 139.53, 139.83, 165.43。 實(shí)施例2:向圓底燒瓶中加入(￡)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸1.130g(5mmo1)、膽固醇2.126g (5.5mmol)、 DMAP 0.672g(5.5mmo1)，加入苯30mL(340mmo1)，于10。C下磁力攪拌反應(yīng)15 分鐘后再加入DCC 1.1325g(5.5mmo1)，繼續(xù)反應(yīng)20小時(shí)。TLC跟蹤檢領(lǐng)ij，待反應(yīng)結(jié)束后 減壓蒸去溶劑，殘余物以乙酸乙酯/石油醚=1/6為淋洗液進(jìn)行柱層析分離出所需化合物，減 壓蒸去淋洗液即得到白色粉末2.800g，即得CE)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯(化合物 1)，產(chǎn)率94%。 實(shí)施例3:向圓底燒瓶中加入(Z)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸L130g(5mmo1)、膽固醇2.010g (5.2mmol)、 DMAP 0.7088g(5.8mmo1)，加入苯28mL(315mmo1)，于15。C下磁力攪拌反應(yīng) 20分鐘后再加入DCC1.115 g (5.4mmo1)，繼續(xù)反應(yīng)24小時(shí)。TLC跟蹤檢測(cè)，待反應(yīng)結(jié)束 后減壓蒸去溶劑，殘余物以乙酸乙酯/石油醚=1/10為淋洗液進(jìn)行柱層析分離出所需化合物， 減壓蒸去淋洗液即得到白色粉末2.859g，即得(Z)-4-(p-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯(化合物n)，產(chǎn)率96%。表征數(shù)據(jù)如下White solid; m.p. 150-153.1 °G. IR(KBr): 1709,1270, 1103, 939, 777cm".& NMR (300 MHz, CDC13): 5 = 0.69 (3H, s), 0.85-2.07 (38H， m), 2.47 (2H, d, J = 7.8 Hz), 4.81-4.92 (1H， d, /= 6.6 Hz), 5.42 (1H, m), 6.56 (1H, d, /= 8.1 Hz), 7.12 (IH， d, J= 8.1 Hz), 7.73 (2H, d， J= 8.0 Hz), 8.05 (2H, d, /= 8,0 Hz)。實(shí)施例4:向圓底燒瓶中加入(Z) -4- (p-溴乙烯基)苯甲酸1.13Og(5mmo1)、膽固醇2.320g(6mmo1)、 DMAP 0.709g(5.8mmo1)，加入苯40mL(450mmo1)，于25。C下磁力攪拌反應(yīng)25分鐘后再加 入DCC1.238 g (6mmo1)，繼續(xù)反應(yīng)26小時(shí)。TLC跟蹤檢測(cè)，待反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸去溶劑， 殘余物以乙酸乙酯/石油醚=1/5為淋洗液進(jìn)行柱層析分離出所需化合物，減壓蒸去淋洗液即 得到白色粉末2.800g， SP(Z)-4-(p-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯(化合物II)，產(chǎn)率94%。
權(quán)利要求
1、一種4-(β-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯的制備方法，其特征在于4-(β-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯，結(jié)構(gòu)式如下任一種id="icf0001" file="S2008100355840C00011.gif" wi="95" he="91" top= "53" left = "60" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>具體制備步驟如下向燒瓶中分別加入4-(β-溴乙烯基)苯甲酸、膽固醇、DMAP和苯，在5℃-40℃溫度下磁力攪拌均勻，然后再向其中加入DCC，繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，體系經(jīng)減壓蒸去苯、柱層析提純，即得到4-(β-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯；其中，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸與苯的摩爾比為1∶50-500，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸與DCC的摩爾比為1∶1-1.2，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸與DMAP的摩爾比為1∶0.9-1.2，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸與膽固醇的摩爾比為1∶1-1.2。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的4-((3-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯的制備方法，其特征在于 4- (p-溴乙烯基)苯甲酸為CE) -4- (P-溴乙烯基)苯甲酸或(Z) -4- ((3-溴乙烯基)苯甲酸中任 一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的4-(P-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯的制備方法，其特征在于反應(yīng)體系加入DCC前需磁力攪拌5-40分鐘。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的4-(p-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯的制備方法，其特征在于反應(yīng)體系加入DCC后需繼續(xù)反應(yīng)16-28小時(shí)。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的4-(p-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯的制備方法，其特征在于 柱層析分離采用的淋洗液為乙酸乙酯/石油醚，乙酸乙酯與石油醚的體積比為1:4-1:10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種4-(β-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯的制備方法。具體制備步驟如下向燒瓶中分別加入4-(β-溴乙烯基)苯甲酸、膽固醇、DMAP和苯，在5℃-40℃溫度下磁力攪拌一段時(shí)間，然后再向其中加入DCC，繼續(xù)反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，體系經(jīng)減壓蒸去溶劑、柱層析提純，即得到4-(β-溴乙烯基)苯甲酸膽固醇酯。其中，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸與苯的摩爾比為1∶50-500，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸與DCC的摩爾比為1∶1-1.2，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸與DMAP的摩爾比為1∶0.9-1.2，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸與膽固醇的摩爾比為1∶1-1.2。本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件易于控制，利用本發(fā)明方法制備得到的膽固醇酯是一種具有液晶相的化合物，可用于制作液晶溫度計(jì)、器皿元件、電子元件，還可以用于無(wú)損探傷、微波測(cè)量、治病診斷、定向反應(yīng)等。
文檔編號(hào)C07J9/00GK101255181SQ20081003558
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者匡春香, 江玉波, 蘇長(zhǎng)會(huì) 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)