专利名称：一种4-(β-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种4-((3-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯的制备方法。进一步说，是4-(p-溴 乙烯基)苯甲酸与胆固醇在DCC/DMAP体系中反应生成4-((3-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯。
技术背景胆固醇酯是一种具有液晶相的化合物，在一定条件下会随温度、磁场、电场、机械应 力、气体浓度变化，而发生色彩的变化，可用于制作液晶温度计、气敏元件、电子元件、 变色物质等，还可用于无损伤探伤、微波测量、治病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、 医学等领域['』。不仅如此，本发明合成的胆固醇酯含有溴乙烯基活性官能团，因而可通过 Stille、 Suzuki、 Heck、 Sonogashira、 Buchwald等过度金属催化偶联反应合成其它新型 液晶等功能材料。胆固醇酯类化合物可由羧酸与胆固醇直接经酯化反应制得，但传统的酸催化方法酯化 收率很低，因此近来国内外开发了各种新方法，如酰氯酯化法、酸酐酯化法[3]、 二环己基 碳二亚胺脱水酯化法[4]，以及最近开发出的酶催化酯交换法[51、固体碱(如MgO、 Zn0等)催 化酯交换法等。其中，虽然酰氯酯化法应用最多，但存在原料酰氯需要现制现用、副产物 HC1去除麻烦、整体合成路线长等问题。与其它方法在相比，DCC/DMAP体系脱水縮合法合 成胆固醇酯类化合物，没有酸酐酯化法需要制备酸酐的局限，没有酯交换法需要制备其他 低级醇酯的麻烦，而且其反应条件温和，操作方便，产率高。发明人认为，在胆固醇酯结构中引入溴乙烯结构不但改善了这类物质的液晶性能，还 拓展了这类化合物的应用范围，具有很高的经济价值和应用前景。该化合物的合成尚未见 报道。 参考文献[1]顾树珍，杨新浩，华曦.胆甾醇酯类液晶的合成，化学世界，19卯，7,308. [2]吴大诚，谢新光，徐建军.高分子液晶，成都四川教育出版社，1988.[3]王良御，廖松生.液晶化学，北京科学出版社，1988， 270 273.[4]吴奕光，陈荣礼，司徒丘山.胆甾(垸)醇硫辛酸酯的合成研究，深圳大学学报(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.发明内容本发明目的在于提供一种4-((3-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯的制备方法。 本发明是分别使用CE)和(Z)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸与胆固醇经过DCC/DMAP体系酯 化分别得到CE)-4-(p-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯(化合物I)，和(Z)-4-(p-溴乙烯基)苯甲 酸胆固醇酯(化合物n)。本发明方法操作简单，反应条件易于控制，其合成路线如下(II)本发明提出的4-((3-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯，其结构式如下任一种:具体制备步骤如下向烧瓶中分别加入4-(P-溴乙烯基)苯甲酸、胆固醇、DMAP (4-二甲基氨基吡啶)和 溶剂苯，在5'C-40'C温度下磁力搅拌一段时间，然后再向其中加入DCC (二环己基碳二 亚胺)，继续反应，待反应结束，体系经减压蒸去溶剂苯，柱层析分离、提纯，即得到4-((3-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯；其中4-(p-溴乙烯基)苯甲酸与苯的摩尔比为1:50-500， 4-(|3_ 溴乙烯基)苯甲酸与DCC的摩尔比为1:1-1.2， 4-((3-溴乙烯基)苯甲酸与DMAP的摩尔比 为1:0.9-1.2， 4-(p-溴乙烯基)苯甲酸与胆固醇的摩尔比为1:1-1.2。本发明中，4- (p-溴乙烯基)苯甲酸为(￡) -4- ((3-溴乙烯基)苯甲酸或(Z) -4- (p-溴乙烯 基)苯甲酸中任一种。本发明中，所用酯化方法为DCC/DMAP体系。本发明中，反应体系加入DCC前需磁力搅拌5-40分钟。本发明中，反应体系加入DCC后需继续反应16-28小时。本发明中，柱层析分离采用的淋洗液为乙酸乙酯/石油醚，乙酸乙酯与石油醚的体积比 为1:4-1:10。本发明的有益效果在于本发明方法操作简单，反应条件易于控制，利用本发明方法 制备得到的胆固醇酯是一种具有液晶相的化合物，可用于制作液晶温度计、器皿元件、电 子元件，还可以用于无损探伤、微波测量、治病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、医学领域。不仅如此，本发明合成的胆固醇酯含有溴乙烯基活性官能团，可通过Stille、 Suzuki、 Heck、 Sonogashira、 Buchwald等过度金属催化偶联反应合成其它新型液晶等功 能材料。
图1为本发明实施例1和实施例2制备的CE)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯(化合 物I)的^NMR(300MHz)谱图。图2为本发明实施例3和实施例4制备的(Z)-4-(p-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯(化合 物II)的'HNMR(300MHz)谱图。
具体实施方式
下述通过实施例进一步说明本发明，但不能限制本发明的内容。 实施例1:向圆底烧瓶中加入(五)-4- (p-溴乙烯基)苯甲酸1.13 0g(5mmo1)、胆固醇1.93 3g(5mmo1)、 DMAP0.611g(5mmo1)，加入苯25mL(280mmo1)，于25。C下磁力搅拌反应10分钟后再加入DCC 1.032 g (5腿o1)，继续反应18小时。TLC跟踪检测，待反应结束后减压蒸去溶剂， 残余物以乙酸乙酯/石油醚=1/8为淋洗液进行柱层析分离出所需化合物，减压蒸去淋洗液即 得到白色粉末2.889g，即得CE)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯(化合物I)，产率97%。表征数据如下 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。 实施例2:向圆底烧瓶中加入(￡)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸1.130g(5mmo1)、胆固醇2.126g (5.5mmol)、 DMAP 0.672g(5.5mmo1)，加入苯30mL(340mmo1)，于10。C下磁力搅拌反应15 分钟后再加入DCC 1.1325g(5.5mmo1)，继续反应20小时。TLC跟踪检领ij，待反应结束后 减压蒸去溶剂，残余物以乙酸乙酯/石油醚=1/6为淋洗液进行柱层析分离出所需化合物，减 压蒸去淋洗液即得到白色粉末2.800g，即得CE)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯(化合物 1)，产率94%。 实施例3:向圆底烧瓶中加入(Z)-4-((3-溴乙烯基)苯甲酸L130g(5mmo1)、胆固醇2.010g (5.2mmol)、 DMAP 0.7088g(5.8mmo1)，加入苯28mL(315mmo1)，于15。C下磁力搅拌反应 20分钟后再加入DCC1.115 g (5.4mmo1)，继续反应24小时。TLC跟踪检测，待反应结束 后减压蒸去溶剂，残余物以乙酸乙酯/石油醚=1/10为淋洗液进行柱层析分离出所需化合物， 减压蒸去淋洗液即得到白色粉末2.859g，即得(Z)-4-(p-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯(化合物n)，产率96%。表征数据如下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)。实施例4:向圆底烧瓶中加入(Z) -4- (p-溴乙烯基)苯甲酸1.13Og(5mmo1)、胆固醇2.320g(6mmo1)、 DMAP 0.709g(5.8mmo1)，加入苯40mL(450mmo1)，于25。C下磁力搅拌反应25分钟后再加 入DCC1.238 g (6mmo1)，继续反应26小时。TLC跟踪检测，待反应结束后减压蒸去溶剂， 残余物以乙酸乙酯/石油醚=1/5为淋洗液进行柱层析分离出所需化合物，减压蒸去淋洗液即 得到白色粉末2.800g， SP(Z)-4-(p-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯(化合物II)，产率94%。
权利要求
1、一种4-(β-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯的制备方法，其特征在于4-(β-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯，结构式如下任一种id="icf0001" file="S2008100355840C00011.gif" wi="95" he="91" top= "53" left = "60" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>具体制备步骤如下向烧瓶中分别加入4-(β-溴乙烯基)苯甲酸、胆固醇、DMAP和苯，在5℃-40℃温度下磁力搅拌均匀，然后再向其中加入DCC，继续反应，反应结束后，体系经减压蒸去苯、柱层析提纯，即得到4-(β-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯；其中，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸与苯的摩尔比为1∶50-500，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸与DCC的摩尔比为1∶1-1.2，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸与DMAP的摩尔比为1∶0.9-1.2，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸与胆固醇的摩尔比为1∶1-1.2。
2、 根据权利要求l所述的4-((3-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯的制备方法，其特征在于 4- (p-溴乙烯基)苯甲酸为CE) -4- (P-溴乙烯基)苯甲酸或(Z) -4- ((3-溴乙烯基)苯甲酸中任 一种。
3、 根据权利要求1所述的4-(P-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯的制备方法，其特征在于反应体系加入DCC前需磁力搅拌5-40分钟。
4、 根据权利要求1所述的4-(p-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯的制备方法，其特征在于反应体系加入DCC后需继续反应16-28小时。
5、根据权利要求1所述的4-(p-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯的制备方法，其特征在于 柱层析分离采用的淋洗液为乙酸乙酯/石油醚，乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:4-1:10。
全文摘要
本发明涉及一种4-(β-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯的制备方法。具体制备步骤如下向烧瓶中分别加入4-(β-溴乙烯基)苯甲酸、胆固醇、DMAP和苯，在5℃-40℃温度下磁力搅拌一段时间，然后再向其中加入DCC，继续反应。反应结束后，体系经减压蒸去溶剂、柱层析提纯，即得到4-(β-溴乙烯基)苯甲酸胆固醇酯。其中，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸与苯的摩尔比为1∶50-500，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸与DCC的摩尔比为1∶1-1.2，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸与DMAP的摩尔比为1∶0.9-1.2，4-(β-溴乙烯基)苯甲酸与胆固醇的摩尔比为1∶1-1.2。本发明方法操作简单，反应条件易于控制，利用本发明方法制备得到的胆固醇酯是一种具有液晶相的化合物，可用于制作液晶温度计、器皿元件、电子元件，还可以用于无损探伤、微波测量、治病诊断、定向反应等。
文档编号C07J9/00GK101255181SQ20081003558
公开日2008年9月3日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者匡春香, 江玉波, 苏长会 申请人:同济大学