一、基本信息
中文名称:3-氯苯甲醚;间氯苯甲醚;1-氯-3-甲氧基苯
英文名称:3-Chloroanisole;1-Chloro-3-methoxybenzene
CAS号:2845-89-8
分子式:C₇H₇ClO
分子量:142.58
结构式:Cl–C₆H₄–OCH₃(氯原子与甲氧基处于苯环间位)
二、物理性质
外观:无色至淡黄色透明液体
沸点:约 193–194 ℃
密度:约 1.164 g/mL(25 ℃)
折射率:约 1.536(20 ℃)
闪点:约 73–79 ℃(闭杯)
溶解性:难溶于水,可溶于乙醇、乙醚、乙酸乙酯、甲苯、氯仿等常见有机溶剂
气味:具有芳香气味
常温状态:液体,凝固点较低,低温下仍保持液态
三、化学性质
3-氯苯甲醚的苯环上同时带有甲氧基和氯原子两个取代基,二者处于间位。甲氧基为强给电子基,对苯环具有活化作用,是邻对位定位基;氯原子具有吸电子诱导效应,使芳环钝化,但也是邻对位定位基。这种结构赋予它以下主要化学性质:
亲电取代反应
可发生硝化、卤代、磺化等反应。由于甲氧基和氯原子的共同定位作用,部分位置(尤其是甲氧基邻位、氯邻位的共同活化位置)具有较高反应活性,可得到多取代芳烃。
定向邻位金属化反应
在强碱(如正丁基锂、LDA等)作用下,甲氧基可引导锂化反应优先发生在甲氧基邻位。锂化中间体可与二氧化碳、DMF、卤代烃、硼酸酯等亲电试剂反应,生成相应的羧酸、醛、烷基或硼酸衍生物。
例如,3-氯苯甲醚经邻位锂化再与 CO₂ 反应,可制得 2-氯-6-甲氧基苯甲酸,这是一种重要的有机合成中间体。
过渡金属催化偶联反应
芳环上的氯原子可参与 Suzuki 偶联、Buchwald-Hartwig 胺化、Ullmann 偶联等反应,将氯原子转化为芳基、烯基、氨基、烷氧基等,构建更复杂的联芳烃或芳胺化合物。
醚键断裂反应
甲氧基可在强酸(如氢溴酸/乙酸)、路易斯酸(如 BBr₃、AlCl₃)或高温高压条件下脱甲基,生成 3-氯苯酚,用于后续合成。
四、主要合成方法
工业上和实验室中,3-氯苯甲醚通常由 间氯苯酚 甲基化制备:
间氯苯酚与硫酸二甲酯在碱性条件下反应;
间氯苯酚与碳酸二甲酯在相转移催化剂存在下反应;
间氯苯酚与碘甲烷在碱作用下甲基化。
反应式可简单表示为:
此外,也可由间氯苯胺经重氮化水解得到间氯苯酚,再甲基化制得。
五、主要应用
3-氯苯甲醚是一种重要的精细化工中间体,在医药、农药、有机合成及材料领域有广泛应用。
1. 医药中间体
3-氯苯甲醚可用于构建含间氯苯甲醚结构片段的药物分子。其氯原子和甲氧基可通过偶联、官能团转化等步骤引入各类药效团,用于合成抗真菌药、抗抑郁药、抗组胺药、抗精神病药等候选化合物或活性分子。
例如,通过邻位锂化-羧化得到的 2-氯-6-甲氧基苯甲酸,是合成某些药物和天然产物的关键中间体。
2. 农药中间体
3-氯苯甲醚是合成除草剂、杀虫剂、杀菌剂的重要原料。其衍生物可参与构建二苯醚类、芳氧基羧酸类等农药结构,具有良好的生物活性。
3. 有机合成与精细化工
作为芳基氯和芳基醚双官能团底物,广泛用于偶联反应、定向金属化反应、脱甲基反应等方法学研究;
用于合成染料、液晶材料、功能聚合物单体等;
可转化得到 3-氯苯酚,后者是重要的化工原料。
4. 其他
在香料、感光材料及部分电子化学品中,3-氯苯甲醚也可作为合成中间体或溶剂使用。
六、安全与储存
可燃性:本品为可燃液体,闪点约 73–79 ℃,应远离火源、热源和强氧化剂。
刺激性:可能对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激性,操作时应佩戴防护手套、护目镜,并保持良好通风。
燃烧产物:燃烧时可能释放氯化氢、一氧化碳等有毒气体。
储存条件:密封、阴凉、通风处储存,避免与强氧化剂、强酸、强碱接触。
七、总结
3-氯苯甲醚(CAS:2845-89-8)是一种含有氯和甲氧基双官能团的芳香族化合物。它具有良好的有机反应活性,尤其适用于邻位锂化、过渡金属催化偶联和脱甲基等反应,是合成医药、农药和精细化学品的重要中间体。其物理性质稳定,但在使用和储存时需注意防火和刺激性防护。
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