可见光氧化还原催化制备4-溴-3-甲氧基苯酚的研究进展

可见光氧化还原催化制备4-溴-3-甲氧基苯酚的研究进展

4-溴-3-甲氧基苯酚是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药中间体的合成。传统的制备方法存在诸多弊端，如使用有毒试剂、反应条件苛刻等。近年来，研究人员开发了一种基于可见光诱导的光氧化还原催化反应的新方法，该方法具有条件温和、操作简单、产率高、环境友好等优点。

卤代酚类化合物是有机合成领域的重要的合成中间体，广泛应用于天然产物、生物活性化合物及工业化学品的制备中。4-溴-3-甲氧基苯酚作为其中一种，同样有着非常重要的应用。它的化学式为C7H7BrO2，外观为白色粉末，分子结构中含有羟基、甲氧基和溴原子，具有很强的反应活性，常用于合成医药中间体。

4-溴-3-甲氧基苯酚

传统的酚类溴化方法，如使用分子溴或N-溴代琥珀酰亚胺（NBS）的直接亲电卤化、有机金属催化剂促进的溴化以及酚类的氧化溴化等，存在诸多弊端。这些方法往往需要使用有毒试剂，反应条件苛刻，产率较低，并且化学选择性和区域选择性不理想。使用分子溴不仅毒性大、挥发性强，还可能导致副反应发生，使得4-溴-3-甲氧基苯酚的产率和纯度受到影响。

基于传统方法的不足，开发了一种温和且高效的酚类溴化方法，即利用可见光诱导的光氧化还原催化反应。该反应中，溴由 Ru (bpy)₃³⁺氧化 Br⁻原位生成，避免了使用高毒性和挥发性的液态溴，极大地提升了反应的环境友好性。在优化反应条件时，研究人员以保护的4-甲氧基苯酚为底物进行实验。结果发现，溶剂对反应效率影响显著，在多种溶剂如DMF、MeOH、THF等中反应效果不佳，而在干燥的CH₃CN中且敞口于空气中反应时，产率最高可达94%。此外，降低光催化剂Ru (bpy)₃Cl₂的负载量至3%或1% 时，反应仍能得到相当的结果。

在该优化条件下，研究人员对多种酚类底物进行了光催化溴化反应，成功制备了一系列溴代酚。对于4-溴-3-甲氧基苯酚的合成，当以3-甲氧基苯酚为底物直接进行反应时，可得到2-溴-3-甲氧基苯酚和目标产品，二者比例为3:2，产率合格。而且，酚类的溴化反应可通过控制CBr₄的用量来调控产物。如TMS保护的3-甲氧基苯酚在2当量CBr₄作用下，能直接高产率（95%）得到二溴酚产物，该产物也可从相同原料分两步制备得到。可见光氧化还原催化制备4-溴-3-甲氧基苯酚的方法，不仅条件温和、操作简单，还具有较高的化学产率和区域选择性。它为目标产品的合成提供了一种绿色、高效的途径，避免了传统方法的诸多缺点[1]。

参考文献

[1]Zhao Y ,Li Z ,Yang C , et al.Visible-light photoredox catalysis enabled bromination of phenols and alkenes[J].Beilstein Journal of Organic Chemistry,2014,10(1):622-627.

本文原文来自ChemicalBook