介绍
4-正丁氧基苯酚为白色至浅粉色结晶或粉末,具有酚类特有气味;熔点约65~67℃,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、乙酸乙酯等有机溶剂;分子含酚羟基与丁氧基,呈弱酸性,可溶于强碱溶液,对氧化剂敏感,易被氧化变色,苯环因烷氧基活化,化学性质活泼。

图一 4-正丁氧基苯酚
合成
4-丁氧基苯酚通过无溶剂固-液相转移催化选择性O-烷基化反应合成:以对苯二酚与1-溴正丁烷为原料,氢氧化钠为碱,PEG400(用量为对苯二酚的4~5mol%)作为相转移催化剂,在加热条件下反应约9小时。该体系中PEG400通过络合钠离子使酚氧负离子以紧密离子对形式存在,优先烷基化对苯二酚中酸性更强的一个羟基,完全避免双醚化副产物生成,单醚产物分离产率达92%,HPLC纯度高于96%。反应后将混合物倒入80~90℃热水中,经沉淀、水洗即可得到高纯度产品,无需复杂纯化步骤[1]。

图二 4-正丁氧基苯酚的合成
将1-丁氧基-4-碘苯(1 mmol)、氢氧化铯(3 mmol)和水(1 mL)在6分钟内分批加入到搅拌中的碘化亚铜(19.0 mg,10 mol%)与丁二酮肟(配体L6;23.2 mg,20 mol%)的二甲基亚砜(1 mL)溶液中。反应混合物在120℃下搅拌。采用薄层色谱(TLC,展开剂:乙酸乙酯-正己烷)监测反应进程。反应结束后,将混合物冷却至室温,用0.5 mol/L盐酸(0.5 mL)酸化。所得混合液用乙酸乙酯萃取(3×10 mL),有机相经无水硫酸钠干燥。旋蒸除去溶剂得到粗产物,经柱层析纯化即可得到目标化合物4-正丁氧基苯酚[2]。

图三 4-正丁氧基苯酚的合成2
反应特性
4-正丁氧基苯酚分子中同时含有酚羟基和正丁氧基,兼具酚类与芳香醚类双重反应性,可发生多类典型反应:酚羟基能进行O-烷基化、O-酰化、成盐、氧化成醌,并可参与酚醛缩合、重氮偶合、卤代等芳环亲电取代;苯环因烷氧基活化,易在邻、对位发生硝化、磺化、卤化;正丁氧基在强酸、氢溴酸下可发生醚键断裂脱丁基,再生为对苯二酚;同时其结构可作为中间体参与缩合、偶联、成环反应,是药物、染料、抗氧化剂合成的常用中间体。
参考文献
[1]Prajapati V M ,Adebolu O O ,Morrow M B , et al.Original Research: Evaluation of pulmonary response to inhaled tungsten (IV) oxide nanoparticles in golden Syrian hamsters[J].Experimental Biology and Medicine,2017,242(1):29-44.DOI:10.1177/1535370216665173.
[2]Shendage, S.S. Dimethylglyoxime as an efficient ligand for copper-catalyzed hydroxylation of aryl halides. J Chem Sci 130, 13 (2018).