简述
2-氯-4-羟基苯甲醛(2-Chloro-4-hydroxybenzaldehyde)是一种化学式为C7H5ClO2,分子量为156.57的苯甲醛衍生物。常温下表现为灰白色到浅黄色固体。正如其上游物质对羟基苯甲醛是一种重要的精细有机化工产品,广泛应用于医药,农药,香料,石油化工等领域[1],2-氯-4-羟基苯甲醛在这些领域也有一定的应用潜力。

合成探究
鉴于2-氯-4-羟基苯甲醛相关的合成研究较少,我们要研究其合成路线,可以采取分步的思维。比如,先合成对羟基苯甲醛,然后选择性氯化得到目标产物。关于对羟基苯甲醛,可以对甲酚为原料,催化剂选用钴螯合物,氧化剂选用氧气或空气,择铜(Ⅱ),铈(Ⅳ),镍(Ⅱ)的无机盐中的一种作为助催化剂,在无水一元醇的碱性溶液中进行氧化制备。以原料对甲酚计算,产品收率80%~87%,对羟基苯甲醛选择性>82%,粗产品经重结晶,得纯度>98%对羟基苯甲醛[2]。
制备得到对羟基苯甲醛后,先将对位的酚羟基转化为醚(如甲醚)或酯(如乙酸酯),然后对中间体物质进行选择性氯化。最后,使用三溴化硼等试剂脱保护,恢复酚羟基,即可得到目标产物2-氯-4-羟基苯甲醛。该合成路线是基于一半合成原理推测,具体条件需根据实际情况进行修改。
应用
2-氯-4-羟基苯甲醛可作为原料合成氧化还原辅助因子F420的生物合成前体7,6-二甲基8-羟基-5-脱氧核糖核黄素。具体地,其与6-氯尿嘧啶,双异亚丙基保护的D-核糖等为原料制备。相关合成方法包括四个步骤,与以前的合成方法相比,主要优点是利用了多元醇保护基团,可以色谱纯化关键中间体产品,从而为目标化合物提供高纯度[3]。
此外,在3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的制备研究中,2-氯-4-羟基苯甲醛也有一定的应用价值。文献报道,在无溶剂70℃条件下,以木质素磺酸为催化剂,单或多取代苯甲醛,尿素或硫脲与乙酰乙酸乙酯为原料,通过Biginelli反应"一锅法"即可合成一系列3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮产物。与经典的Biginelli反应条件相比,该催化体系对官能团普适性良好,产率优良,最高产率可达94%。2-氯-4-羟基苯甲醛作为一种双取代苯甲醛,可参照合成工艺尝试相应3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的制备[4]。
参考文献
[1]郄文娟,许永红,冯俊贤,等.对羟基苯甲醛的合成及应用进展[J].中国现代药物应用, 2009(5):1.DOI:CNKI:SUN:ZWYY.0.2009-05-164.
[2]蔡治国,杨文库,张志刚.对羟基苯甲醛的制备方法:CN00118977.8[P].
[3]Matthias,Bender,Henrik,et al.A robust synthesis of 7,8-didemethyl-8-hydroxy-5-deazariboflavin[J].Beilstein Journal of Organic Chemistry, 2016.DOI:10.3762/bjoc.12.89.
[4]刘瑞岐,胡旭颖,毛渊渊,等.木质素磺酸催化Biginelli反应合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮化合物[J].化学与粘合, 2024(002):046.DOI:10.3969/j.issn.1001-0017.2024.02.001.