3-羟基-1-金刚烷甲醇常温常压下为白色固体,具有一级醇单元的高化学反应活性,发生酯化反应;可用于在目标有机分子结构中引入金刚烷基团,在有机合成方法学中主要用于大位阻有机配体的结构修饰与合成。
化学合成
路线1:硝酸氧化-肼还原法
- 步骤:在剧烈搅拌下,于5-10分钟内分批加入金刚烷-1-基甲醇(1a-1d)至15-20℃的发烟硝酸中;将所得溶液在20℃下搅拌1小时后倒入500g碎冰中,用丁-1-醇(6mL)萃取产物,分离有机层后加入20mL水合肼,混合物回流3小时;冷却后用10mL丁-1-醇稀释,依次用水(2×20mL)、5%氢氧化钾水溶液(3×15mL)和水(2×10mL)洗涤,干燥有机相后减压蒸发,残余物从甲苯重结晶;碱性洗涤液用HCl酸化,滤出3-羟基金刚烷-1-羧酸沉淀。
- 条件:反应温度15-20℃(硝酸氧化)、20℃(搅拌)、回流(肼还原);溶剂为发烟硝酸、丁-1-醇、甲苯。
- 收率:以2g(0.012mol)1a和20mL发烟硝酸合成(3-羟基金刚烷-1-基)甲醇(4a),产量1.6g(75%);3-羟基金刚烷-1-羧酸(5a)产量0.18g(8%)。
- 参考文献:[1] Russian Journal of Organic Chemistry, 2018, vol. 54, #9, p.1294-1300;[2] Zh. Org. Khim., 2018, vol.54, #9, p.1283-1289,8。
路线2:二硝酸酯肼还原法
- 步骤:将0.5g二硝酸酯(2a-2d)、1mL丁-1-醇和3mL水合肼的混合物回流3小时;冷却后用10mL水稀释,用丁-1-醇(3×5mL)萃取,萃取液用水洗涤并干燥,减压蒸发溶剂后用甲苯重结晶。
- 条件:回流3小时;溶剂为丁-1-醇、甲苯。
- 收率:4a(89%)、4b(87%)、4c(88%)、4d(93%)。
- 参考文献:[1] Russian Journal of Organic Chemistry, 2018, vol.54, #9, p.1294-1300;[2] Zh. Org. Khim., 2018, vol.54, #9, p.1283-1289,8;[3] Russian Journal of Organic Chemistry, 1993, vol.29, #7.1, p.1126-1131;[4] Zhurnal Organicheskoi Khimii, 1993, vol.29, #7, p.1358-1364。