專利名稱：3β-羥基-5-膽烯酸酯類衍生物、合成方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含氟甾體3β-羥基-5-膽烯酸酯類衍生物、合成方法及其用于液晶材料的用途。
一百多年來，液晶研究得到了長足的發(fā)展，至今也發(fā)現(xiàn)十二種近晶相和十二種手性近晶相。七十年代液晶顯示器的問世，產(chǎn)生了一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)群，如便攜式計(jì)算機(jī)、電子表和隨后的筆記本電腦等。液晶顯示技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)液晶材料提出了新的要求，如要求液晶材料具有較高的電壓保持率和較大的彈性系數(shù)以提高對(duì)比度，較大的介電各向異性、較低的粘度和較高的雙折射率以實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)和提高響應(yīng)速度等，含氟液晶能滿足上述大多數(shù)要求，而且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，已成為目前液晶研究的熱點(diǎn)。在甾類液晶的結(jié)構(gòu)與相變性質(zhì)方面，以往報(bào)導(dǎo)較多，但與棒狀分子液晶相比，甾類液晶的研究還不充分，而且迄今為止，在甾類含氟液晶的報(bào)導(dǎo)較為有限，聞建勛等曾報(bào)導(dǎo)了“甾醇多氟芳酸酯、合成方法及其用途”(CN98110842.3)、“鐵電型含氟甾類液晶、制備方法及其用途”(CN99113424.9)等，為了滿足人們對(duì)液晶顯示日益增長的需要，需不斷探索新型液晶化合物。
本發(fā)明目的是提供一種新型的液晶化合物，具體地說是一種3β-羥基-5-膽烯酸酯類衍生物。
本發(fā)明的目的還提供一種合成上述3β-羥基-5-膽烯酸酯類衍生物的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供這類化合物的用途。具體地說是用于液晶材料。
本發(fā)明提供的3β-羥基-5-膽烯酸酯類衍生物具有以下分子式
其中
或
或
R＝CO2R’或CH2O2CC6H5，n＝1-3，R’＝C1-10的烷基。如5-膽烯-3β，24-二醇二苯甲酸酯，3β-取代苯甲酰氧基-5α-膽酸烷基酯，3β-氟取代苯甲酰氧基-5-膽烯酸烷基酯，3β-氟取代肉桂酰氧基-5α-膽酸烷基酯、3β-(氟取代-4-丙氧基)苯甲酰氧基-5-膽烯酸烷基酯，3β-(氟取代-4-丙氧基)苯甲酰氧基-5α-膽酸烷基酯等。
本發(fā)明的3β-羥基-5-膽烯酸酯類衍生物，可以從3β-羥基-5-膽烯酸及其氫化物3β-羥基-5α-膽酸為原料，經(jīng)側(cè)鏈羧基的酯化和3β-羥基的酯化合成而成，3β-羥基-5-膽烯酸及其酯也可直接氫化成3β-羥基-5α-膽酸及其酯，繼續(xù)進(jìn)行側(cè)鏈羧基的酯化和3β-羥基的酯化。反應(yīng)式如下
此外，采用甾體二醇(IV)與苯甲酰氯縮合可獲得化合物(V)
上述分子式中
R，phf，R’，n如前所述，ph＝C6H5。
3β-羥基-5-膽烯酸或3β-羥基-5α-膽酸經(jīng)側(cè)鏈酯化可獲得化合物II。3β-羥基-5-膽烯酸酯經(jīng)氫化可以獲得化合物II-2。
化合物I的側(cè)鏈酯化可采用質(zhì)子酸催化的羧基酯化反應(yīng)或羧基負(fù)離子與鹵代烷的親核反應(yīng)二種方法。質(zhì)子酸催化的羥基酯化反應(yīng)條件是化合物I與醇R’OH摩爾比為1∶1-500時(shí)，在質(zhì)子酸存在下，室溫反應(yīng)5-30小時(shí)。R’OH可作為溶劑，所述的質(zhì)子酸可以是硫酸、磷酸、鹽酸、硝酸等。羧基負(fù)離子對(duì)鹵代烷的親核反應(yīng)條件是化合物I、鹵代烷R’X、一價(jià)金屬的氫氧化物或碳酸鹽、冠醚化合物摩爾比為1∶1-5∶1-10∶0.01-1時(shí)，在有機(jī)溶劑中室溫反應(yīng)10-50小時(shí)。所述的冠醚化合物可以是18-冠醚-6，15-冠醚-5等。X＝Cl、Br、I。
化合物II的3β-羥基的酯化反應(yīng)可以在脫水劑和催化劑存在下含氟芳香羧酸與化合物II反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)，化合物II、含氟芳香羧酸phfCOOH、脫水劑的摩爾比為1∶0.5-2∶0.5-5，脫水劑和催化劑的重量比為1∶0.001-0.080，在有機(jī)溶劑中室溫至回流溫度下反應(yīng)1-48小時(shí)。所述的脫水劑是N，N’-二環(huán)己基碳二亞胺(簡(jiǎn)稱DCC)，催化劑是[4-(N，N-二甲基)胺基吡啶(簡(jiǎn)稱DMAP)。所述的有機(jī)溶劑可以是二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、石油醚、乙醚、吡啶、苯、甲苯等。
3β-羥基-5-膽烯酸酯(I-1)，在有機(jī)溶劑中用10％Pd/C催化劑通氫的氫化可直接獲得3β-羥基-5α-膽酸酯(II-2)，化合物I-1與10％Pd/C的重量比為1∶0.01-0.10，通常控制壓力為1-5MPa，反應(yīng)時(shí)間0.1-2小時(shí)。
甾體二醇(IV)與苯甲酰氯在有機(jī)溶劑中室溫反應(yīng)1-50小時(shí)，可以生成化合物(V)，摩爾比為1∶0.8-3，在反應(yīng)中加入三乙胺、三甲胺、二甲胺等氮原子上有孤對(duì)電子的有機(jī)胺化合物將有助于加快反應(yīng)進(jìn)行，有機(jī)胺化合物加入量與甾體二醇的摩爾比為0-10∶1，更多量的有機(jī)胺化合物對(duì)反應(yīng)無不利影響，推薦摩爾比為1-10。
本發(fā)明的3β-羥基-5-膽烯酸酯類衍生物經(jīng)熱致相變測(cè)定表明均具有液晶性。由于合成方法簡(jiǎn)便，這類衍生物有望用于液晶材料。
通過下述實(shí)施例，將有助于理解本發(fā)明，但并不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例紅外吸收光譜(IR)以Shimatdzu IR440或Bio-Rad FT IR紅外光譜儀測(cè)定，核磁共振氫譜(1H NMR)和核磁共振氟譜(19F NMR)以Varian EM 360A，EM390L或Bruker AMX-300型核磁共振波譜儀測(cè)定，TMS和TFA為內(nèi)標(biāo)或外標(biāo)，質(zhì)譜(MS)由HP 5989A質(zhì)譜儀測(cè)定，高分辨質(zhì)譜(HP-MS)以Finnigan mat 8401質(zhì)譜儀測(cè)定。
相變溫度和焓變以Shimadzu DSC 50型示差掃描量熱儀測(cè)定，升降溫速率5℃/min。相變溫度和相態(tài)以偏光顯微鏡和Mettle FP 52程控加熱臺(tái)測(cè)定，升降溫速率2℃/min(發(fā)生相變時(shí)適當(dāng)放慢)，放大100倍。
快速柱層析以硅膠H(10-40μ)或硅膠(300-400目)為固定相，洗脫劑除注明外均為石油醚(60-90)-乙酸乙酸，薄層層析采用GF254高效硅膠板，以紫外光，碘和高錳酸鉀溶液依次顯色。
縮略語THF(四氫呋喃)，DMF(N，N-二甲基甲酰胺)，DC(N，N-二環(huán)己基碳二亞胺)，DMAP[4-(N，N-二甲基)胺基吡啶]，DMSO(二甲基亞砜)。
實(shí)施例13β-羥基-5-膽烯酸烷基酯的制備制備方法一。
以3β-羥基-5-膽烯酸甲酯為例3β-羥基-5-膽烯酸6.02mmol與10-80ml甲醇和濃硫酸1-10ml混合，室溫?cái)嚢枰惶?，反?yīng)液傾入水中，乙酸乙酯提取兩次，有機(jī)層合并，常規(guī)處理后柱層析。得產(chǎn)物2.292g，產(chǎn)率98.0％。乙醇重結(jié)晶得鱗片狀白色晶體。MS(m/z)388(M+)，370，355，303，277，255，213，145IR(KBr)υ(cm-1)3364.7，2936.2，1739.63β-羥基-5-膽烯酸乙酯3β-羥基5-膽烯酸0.801mmol，乙醇15ml，濃硫酸0.5ml。得產(chǎn)物258mg，產(chǎn)率80.0％。MS(m/z)402(M++1)，384，369，317，291，255，213，1453β-羥基-5-膽烯酸丙酯3β-羥基-5-膽烯酸0.801mmol，丙醇12ml，濃硫酸1.0ml。得產(chǎn)物235mg，產(chǎn)率70.4％。MS(m/z)416(M+)，397，382，305，255，213，1453β-羥基-5-膽烯酸異丙酯3β-羥基-5-膽烯酸300mg，異丙醇10-12ml，濃硫酸1.0ml，得產(chǎn)物274mg，產(chǎn)率82.1％。MS(m/z)416(M+)，397，382，305，255，213，1451HNMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)5.30(d，1H，J＝4.5Hz)，4.95(m，1H)，3.45(m，1H)制備方法二以3β-羥基-5-膽烯酸辛酯為例3β-羥基-5-膽烯酸400mg溶于1-3.0mlDMF中，加入正溴辛烷0.45ml，氫氧化鈉或碳酸鉀1-5mmol和18-冠醚-6或15-冠醚-55mg，室溫?cái)嚢?0-50小時(shí)，反應(yīng)液傾入水中，乙酸乙酯提取，常規(guī)處理后柱層析。得白色固體473mg，產(chǎn)率91.0％，MS(m/z)486(M+)，468，453，400，374，255，213，1453β-羥基-5-膽烯酸丁酯3β-羥基5-膽烯酸300mg，正溴丁烷0.1-0.20ml，碳酸鉀250mg，18-冠醚-65mg，DMF2.0ml。得產(chǎn)物269mg，產(chǎn)率78.0％。MS(m/z)430(M+)，412，370，255，213，1453β-羥基-5-膽烯酸戊酯3β-羥基5-膽烯酸400mg，正溴或碘戊烷。0.40ml，碳酸鉀400mg，18-冠醚-65mg，DMF3.0ml。得產(chǎn)物355mg，產(chǎn)率74.8％。MS(m/z)444(M+)，426，411，358，332，255，213，1453β-羥基-5-膽烯酸己酯3β-羥基5-膽烯酸400mg，正氯或溴己烷。0.3-0.40ml，碳酸鉀400mg，18-冠醚-65mg，DMF 3.0ml。得產(chǎn)物372mg，產(chǎn)率75.9％。MS(m/z)458(M+)，440，425，372，346，255，213，1453β-羥基-5-膽烯酸庚酯3β-羥基5-膽烯酸1.07mmol，正溴庚烷0.3-0.40ml，碳酸鉀1-2.5mmol，18-冠醚-6 3-5mg，DMF3.0ml。得產(chǎn)物410mg，產(chǎn)率81.2％。MS(m/z)472(M+)，454，439，386，360，255，213，1453β-羥基-5-膽烯酸壬酯3β-羥基5-膽烯酸1.07mmol，正溴庚烷0.50ml，碳酸鉀1-5mmol，18-冠醚-6或15-冠醚-5與1-5mg，DMF3.0ml。得產(chǎn)物463mg，產(chǎn)率86.6％。MS(m/z)500(M+)，482，467，388，255，213，1453β-羥基-5-膽烯酸癸酯3β-羥基5-膽烯酸1.07mmol，正溴庚烷0.2-0.55ml(587mg，2.66mmol)，碳酸鉀1-5mmol，18-冠醚-6 1-5mg，DMF3.0ml。得產(chǎn)物455mg，產(chǎn)率82.8％。MS(m/z)514(M+)，497，496，481，402，255，213，145實(shí)施例23β-羥基-5α-膽酸甲酯的合成3β-羥基-5-膽烯酸甲酯20.1mmol在二氯乙烷溶劑中，加入10％Pd/C500-1000mg，通入H2至1-5MPa時(shí)反應(yīng)0.1-2小時(shí)，氫化得到3β-羥基-5α-膽酸甲酯7.83g，產(chǎn)率99.9％。乙醇重結(jié)晶得鱗片狀白色晶體。MS(m/z)390(M+)，372，357，233，215，165，147IR(KBr)υ(cm-1)3431，1741實(shí)施例35-膽烯-3β，24-二醇的合成3β-乙酰氧基-5-膽烯酸甲酯0.511mmol溶于3ml無水THF中，加入氫化鋰鋁1.21mmol，室溫?cái)嚢?小時(shí)后加入0.5ml乙酸乙酯。加入稀鹽酸，乙酸乙酯提取兩次，有機(jī)層合并，常規(guī)處理后柱層析。得白色固體110mg，產(chǎn)率59.7％。MS(m/z)360(M+)，342，327，275，255，231，213，1455-膽烯-3β，24-二醇二苯甲酸酯的合成5-膽烯-3β，24-二醇110mg溶于3ml吡啶中，加入苯甲酰氯0.10ml，室溫?cái)嚢?0-50小時(shí)。反應(yīng)液傾入冰冷的稀鹽酸中，乙酸乙酯提取有機(jī)層常規(guī)處理后柱層析。得產(chǎn)物106mg，產(chǎn)率61.1％。MZ(m/z)446，431，323，255，147，105IR(KBr)υ(cm-1)17171H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)8.05(m，4H)，7.55(m，2H)，7.44(m，4H)，5.42(d，1H，J＝4.09Hz)，4.86(m，1H)，4.30(m，2H)元素分析，C38H48O4計(jì)算值C80.24H8.51，實(shí)測(cè)值C80.36H8.61實(shí)施例43β-(4-氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯0.901mmol，4-氟苯甲酸0.999mmol，DCC250mg，DMAP 2mg，THF7.0ml。得產(chǎn)物307mg，產(chǎn)率66.7％。MS(m/z)370，355，255，249，213，149，123IR(KBr)υ(cm-1)1706，17471H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)8.07(m，2H)，7.10(m，2H)，5.44(d，1H，J＝4.5Hz)，4.89(m，1H)，3.72(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)28.3(m，1F)元素分析，C32H43FO4計(jì)算值C75.26H8.49，實(shí)測(cè)值C75.37H8.513β-(3，4-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯1.00mmol，3，4-二氟苯甲酸170mg，1.08mmol，DCC1.21mmol，DMAP2mg，THF或二氯乙烷8.0ml。得產(chǎn)物425mg，產(chǎn)率80.1％。MS(m/z)370，355，255，249，213，149，141IR(KBr)υ(cm-1)1715.6，1739.81H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.87(m，2H)，7.15(m，1H)，5.44(d，1H，J＝4.5Hz)，4.83(m，1H)，3.69(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)56.1(m，1F)，59.3(m，1F)元素分析，C32H42F2O4計(jì)算值C72.70H8.01，實(shí)測(cè)值C72.61H8.013β-(3，5-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯50mg，3，5-二氟苯甲酸20-23mg，DCC32mg，DMAP2mg，THF2.0ml。得產(chǎn)物61mg，產(chǎn)率89.7％。MS(m/z)529(M++1)，370，355，255，213，147IR(KBr)υ(cm-1)1710，17451H NMR(CDCl3，TSM)δ(ppm)7.55(m，2H)，6.99(m，1H)，5.42(d，1H，J＝4.23Hz)，4.85(m，1H)，3.66(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)31.87(m，2F)元素分析，C32H42F2O4計(jì)算值C72.70H8.01，實(shí)測(cè)值C72.70H8.043β-(3，4，5-三氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯0.129mmol，3，4，5-三氟苯甲酸0.159mmol，DCC0.155mmol，DMAP2mg，THF2.0ml。得產(chǎn)物52mg，產(chǎn)率73.9％。MS(m/z)370，355，255，249，213，159，147IR(KBr)υ(cm-1)1720，17421H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.68(m，2H)，5.42(d，1H，J＝4.42Hz)，4.84(m，1H)，3.66(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)54.5(m，2F)，75.2(m，1F)元素分析，C32H41F3O4計(jì)算值C70.307.56，實(shí)測(cè)值C70.20H7.653β-(4-氟)苯甲酰氧基-5α-膽酸甲酯3β-羥基-5α-膽酸甲酯190mg，4-氟苯甲酸70mg，DCC150mg，DMAP2mg，THF4.0ml。得產(chǎn)物203mg，產(chǎn)率81.4％。MS(m/z)513(M++1)，372，357，230，215，147，123IR(KBr)υ(cm-1)1707，17381H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)8.05(m，2H)，7.09(m，2H)，4.92(m，1H)，3.70(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)28.4(m，1F)元素分析，C32H45FO4計(jì)算值C74.96H8.85，實(shí)測(cè)值C74.84H9.043β-(3，4-二氟)苯甲酰氧基-5α-膽酸甲酯3β-羥基-5α-膽酸甲酯0.998mmol，3，4-二氟苯甲酸1.01mmol，DCC1-1.21mmol，DMAP 1-3mg，THF7.0ml。得產(chǎn)物364mg，產(chǎn)率68.7％。MS(m/z)530(M+)，371，356，255，230，215，147，141IR(KBr)υ(cm-1)1715，1735元素分析，C32H44F2O4計(jì)算值C72.42H8.36，實(shí)測(cè)值C75.05H8.09(待純化)3β-(3，5-二氟)苯甲酰氧基-5α-膽酸甲酯3β-羥基-5α-膽酸甲酯0.998mmol，3，5-二氟苯甲酸1.01mmol，DCC1.21mmol，DMAP 2mg，THF7.0ml。得產(chǎn)物249mg，產(chǎn)率65.9％。MS(m/z)513(M+)，372，356，230，215，147，141IR(KBr)υ(cm-1)1720，17451H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.54(m，2H)，7.00(m，1H)，4.94(m，1H)，3.70(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)30.9(m，2F)元素分析C32H44F2O4計(jì)算值C72.42H8.36，實(shí)測(cè)值C72.13H8.133β-(3，4-二氟)肉桂酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯0.299mmol，3，4-二氟肉桂酸0.272mmol，DCC0.388mmol，DMAP2mg，THF3.0ml。得產(chǎn)物82mg，產(chǎn)率54.4％。MS(m/z)370，355，255，249，213，167，147IR(KBr)υ(cm-1)1716，17371H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.51(d，1H，J＝16.2Hz)，7.16(m，3H)，6.35(d，1H，J＝16.2Hz)，5.43(d，1H，J＝4.5Hz)，4.74(m，1H)，3.68(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)57.7(m，1F)，59.9(m，1F)元素分析C32H44F2O4計(jì)算值C73.61H8.00，實(shí)測(cè)值C73.60H8.113β-(3，5-二氟)肉桂酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯0.309mmol，3，5-二氟肉桂酸0.272mmol，DCC0.310mmol，DMAP2mg，THF3.0ml。得產(chǎn)物95mg，產(chǎn)率63.1％。MS(m/z)369，354，255，249，213，167，147IR(KBr)υ(cm-1)1712，17421H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.53(d，1H，J＝16.2Hz)，6.95(m，3H)，6.42(d，1H，J＝16.2Hz)，5.43(d，1H，J＝4.5Hz)，4.75(m，1H)，3.71(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)31.1(m，2F)3β-(3，4，5-二氟)肉桂酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯120mg，3，4，5-二氟肉桂酸70mg，DCC90mg，DMAP2mg，THF3.0ml。得產(chǎn)物107mg，產(chǎn)率60.5％。MS(m/z)370IR(KBr)υ(cm-1)1717，17351H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.58(d，1H，J＝16.2Hz)，7.18(m，2H)，6.35(d，1H，J＝16.2Hz)，5.43(d，1H，J＝4.5Hz)，4.78(m，1H)，3.69(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)55.8(m，2F)，79.7(m，1F)元素分析C34H43F3O4計(jì)算值C71.30H7.57，實(shí)測(cè)值C71.33H7.713β-(3，4-二氟)肉桂酰氧基-5α-膽酸甲酯3β-羥基-5α-膽酸甲酯0.998mmol，3，4-二氟肉桂酸1.03mmol，DCC1.21mmol，DMAP2mg，THF7.0ml。得產(chǎn)物378mg，產(chǎn)率68.0％。MS(m/z)557(M++1)，372，357，257，230，215，167IR(KBr)υ(cm-1)1705，17371H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.55(d，1H，J＝15.97Hz)，7.25(m，3H)，6.32(d，1H，J＝15.96Hz)，4.81(m，1H)，3.66(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)57.36(m，1F)，59.56(m，1F)元素分析C34H46F2O4計(jì)算值C73.35H8.33，實(shí)測(cè)值C73.27H8.493β-(3，4，5-三氟)肉桂酰氧基-5α-膽酸甲酯3β-羥基-5α-膽酸甲酯0.486mmol，3，4，5-三氟肉桂酸0.495mmol，DCC0.727mmol，DMAP2mg，THF4.0ml。得產(chǎn)物187mg，產(chǎn)率66.9％。MS(m/z)574(M+)，372，257，230，215，185，147元素分析C34H45F3O4計(jì)算值C71.05H7.89，實(shí)測(cè)值C70.95H7.85實(shí)施例63β-(2，3-二氟-4丙氧基)苯甲酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯80mg，2，3-二氟-4-丙氧基苯甲酸43mg，DCC100mg，DMAP2mg，二氯甲烷5.0ml得產(chǎn)物108mg，產(chǎn)率92.5％。MS(m/z)370，369，354，255，249，199，1471H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.67(m，1H)，6.75(m，1H)，5.42(d，1H，J＝4.09Hz)，4.84(m，1H)，4.06(t，2H，J＝6.56Hz)，3.67(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)55.5(m，1F)，80.8(m，1F)元素分析C35H48F2O5計(jì)算值C71.64H8.25，實(shí)測(cè)值C71.47H8.413β-(2，3-二氟-4-丁氧基)苯甲酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯0.206mmol，2，3-二氟-4-丁氧基苯甲酸0.200-0.400mmol，DCC100mg 0.485mmol，DMAP2mg，二氯甲烷5.0ml。得產(chǎn)物103mg。產(chǎn)率85.5％。MS(m/z)370，369，355，255，249，，213，199，1471H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.66(m，1H)，6.73(m，1H)，5.43(d，1H，J＝4.5Hz)，4.83(m，1H)，4.17(t，2H，J＝6.3Hz)，3.66(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)56.4(m，1F)，81.7(m，1F)元素分析，C36H50F2O5計(jì)算值C71.97H8.39，實(shí)測(cè)值C71.91H8.543β-(2，3-二氟-4-戊氧基)苯甲酰氧基-5-膽烯酸甲酯3β-羥基-5-膽烯酸甲酯0.206mmol，2，3-二氟-4-戊氧基苯甲酸0.197mmol，DCC0.485mmol，DMAP2mg，二氯甲烷5.0ml。得產(chǎn)物99mg，產(chǎn)率81.9％。MS(m/z)369，355，255，249，219，213，157，1471H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.66(m，1H)，6.75(m，1H)，5.42(d，1H，J＝4.5Hz)，4.90(m，1H)，4.14(t，2H，J＝6.3Hz)，3.71(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)56.3(m，1F)，81.6(m，1F)元素分析，C37H52F2O5計(jì)算值C72.28H8.53實(shí)測(cè)值C72.09H8.66。
3β-(2，3-二氟-4-丙氧基)苯甲酰氧基-5α-膽酸甲酯3β-羥基-5 α-膽酸甲酯0.230mmol，2，3-二氟-4-丙氧基苯甲酸0.231mmol，DCC0.485mmol，DMAP2mg，二氯甲烷5.0ml。得產(chǎn)物103mg，產(chǎn)率75.9％。MS(m/z)587(M+-1)，372，357，230，257，215，147IR(KBr)υ(cm-1)1725，17361H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.68(m，1H)，4.94(m，1H)，4.08(t，2H，J＝6.3Hz)，3.72(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)56.5(m，1F)，8.17(m，1F)元素分析C35H50F2O5計(jì)算值C7140H8.56，實(shí)測(cè)值C71.54H8.373β-(2，3-二氟-4-丁氧基)苯甲酰氧基-5α-膽酸甲酯3β-羥基-5α-膽酸甲酯0.230mmol，2，3-二氟-4-丁氧基苯甲酸0.217mmol，DCC100mg，0.485mmol，DMAP2mg，二氯甲烷5.0ml。得產(chǎn)物113mg，產(chǎn)率86.3％。MS(m/z)603(M+-1)，371，356，256，230，215，213，147IR(KBr)υ(cm-1)1745，17211H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.65(m，1H)，6.74(m，1H)，4.93(m，1H)，4.09(t，2H，J＝6.49Hz)，3.66(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)56.8(m，1F)，81.9(m，1F)元素分析C36H52F2O5計(jì)算值C71.73H8.70，實(shí)測(cè)值C71.70H8.303β-(2，3-二氟-4-戊氧基)苯甲酰氧基-5α-膽酸甲酯3β-羥基-5α-膽酸甲酯0.115mmol，2，3-二氟-4-戊氧基苯甲酸0.115mmol，DCC0.242mmol，DMAP2mg，二氯甲烷3.0ml。得產(chǎn)物63mg，產(chǎn)率89.1％。MS(m/z)618(M+-1)，371，356，256，230，227，215，1571H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.67(m，1H)，6.75(m，1H)，4.93(m，1H)，4.08(t，2H，J＝6.56Hz)，3.66(s，3H)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)56.2(m，1F)，81.4(m，1F)元素分析C37H54F2O5計(jì)算值C72.04H8.82，實(shí)測(cè)值C71.89H9.07實(shí)施例73β-(4-氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸丁酯3β-羥基-5-膽烯酸丁酯0.186mmol，4-氟苯甲酸0.20-0.250mmol，DCC0.388mmol，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物95mg，產(chǎn)率92.5％。MS(m/z)551(M+-1)，412，396，290，255，213，147，1231H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)8.06(m，2H)，7.09(m，2H)，5.43(d，1H，J＝4.5Hz)，4.85(m，1H)，4.07(t，2H，J＝6.3Hz)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)38.5(m)元素分析C35H49FO4計(jì)算值C76.05H8.94，實(shí)測(cè)值C75.96H9.133β-(3，5-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸丁酯3β-羥基-5-膽烯酸丁酯0.186mmol，3，5-二氟苯甲酸0.253mmol，DCC0.388mmol，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物96mg，產(chǎn)率90.5％。MS(m/z)571(M++1)，413，397，291，255，213，147，14519F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)31.4(m)元素分析C35H48F2O4計(jì)算值C73.65H8.48，實(shí)測(cè)值C73.60H8.623β-(3，4-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸丁酯3β-羥基-5-膽烯酸丁酯0.186mmol，3，4-二氟苯甲酸0.253mmol，DCC0.388mmol，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物101mg，產(chǎn)率95.3％。1H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.85(m，2H)，7.15(m，1H)，5.44(d，1H，J＝4.5Hz)，4.85(m，1H)，4.08(t，，2H，J＝6.3Hz)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)53.5(m，1F)，58.5(m，1F)3β-(3，4，5-三氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸丁酯3β-羥基-5-膽烯酸丁酯80mg，3，4，5-三氟苯甲酸30-40mg，DCC80mg，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物103mg，產(chǎn)率81.0％。MS(m/z)589(M++1)，414，413，396，291，255，213，1591H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.68(m，2H)，5.44(d，1H，J＝4.5Hz)，4.84(m，1H)，4.08(t，2H，J＝6.3Hz)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)55.7(m，2F)，76.0(m，1F)元素分析C35H47F3O4計(jì)算值C71.40H8.05，實(shí)測(cè)值C71.36H8.163β-(3，4-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸戊酯3β-羥基-5-膽烯酸戊酯100mg，3，4-二氟苯甲酸45mg，DCC100mg，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物120mg，產(chǎn)率91.3％。MS(m/z)585(M++1)，428，427，412，305，255，213，1411H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.86(m，2H)，7.16(m，1H)，5.44(d，1H，J＝4.5Hz)，4.84(m，1H)，4.07(t，2H，J＝6.3Hz)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)53.0(m，1F)，59.2(m，1F)元素分析C36H50F2O4計(jì)算值C73.94H8.62，實(shí)測(cè)值C73.70H8.723β-(3，4-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸己酯3β-羥基-5-膽烯酸己酯100mg，3，4-二氟苯甲酸45mg，DCC100mg，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物127mg，產(chǎn)率97.3％。MS(m/z)442，441，426，319，255，213，147，1411HNMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.84(m，2H)，7.18(m，1H)，5.44(d，1H，J＝4.5Hz)，4.86(m，1H)，4.06(t，2H，J＝6.3Hz)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)52.9(m，1F)，58.9(m，1F)元素分析C37H52F2O4計(jì)算值C74.21H8.75，實(shí)測(cè)值C74.19H8.883β-(3，4-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸庚酯3β-羥基-5-膽烯酸庚酯100mg，3，4-二氟苯甲酸40-45mg，DCC100mg，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物109mg，產(chǎn)率84.1％。MS(m/z)454，439，332，255，213，147，1411H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.85(m，2H)，7.19(m，1H)，5.45(d，1H，J＝4.5Hz)，4.84(m，1H)，4.08(t，2H，J＝6.3Hz)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)53.4(m，1F)，59.4(m，1F)元素分析C38H54F2O4計(jì)算值C74.47H8.88，實(shí)測(cè)值C74.57H8.763β-(3，4-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸辛酯3β-羥基-5-膽烯酸辛酯100mg，3，4-二氟苯甲酸45mg，DCC100mg，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物116mg，產(chǎn)率90.1％。MS(m/z)469，468，453，346，255，213，147，1411H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.85(m，2H)，7.17(m，1H)，5.43(d，1H，J＝4.5Hz)，4.84(m，1H)，4.07(t，2H，J＝6.3Hz)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)53.4(m，1F)，59.4(m，1F)元素分析C39H56F2O4計(jì)算值C74.72H9.01，實(shí)測(cè)值C74.43H9.023β-(3，4-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸壬酯3β-羥基-5-膽烯酸壬酯100mg，3，4-二氟苯甲酸45mg，DCC100mg，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物107mg，產(chǎn)率83.6％。MS(m/z)641(M++1)，483，468，361，255，213，147，1411H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.84(m，2H)，7.18(m，1H)，5.44(d，1H，J＝4.5Hz)，4.86(m，1H)，4.06(t，2H，J＝6.3Hz)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)52.9(m，1F)，58.9(m，1F)元素分析C37H52F2O4計(jì)算值C74.21H8.75，實(shí)測(cè)值C74.19H8.883β-(3，4-二氟)苯甲酰氧基-5-膽烯酸癸酯3β-羥基-5-膽烯酸癸酯100mg，3，4-二氟苯甲酸45mg，DCC100mg，DMAP2mg，二氯甲烷4ml。得產(chǎn)物103mg，產(chǎn)率81.0％。MS(m/z)498，497，482，375，255，213，147，1451H NMR(CDCl3，TMS)δ(ppm)7.86(m，2H)，7.16(m，1H)，5.44(d，1H，J＝4.5Hz)，4.84(m，1H)，4.07(t，2H，J＝6.3Hz)19F NMR(CDCl3，TFA)δ(ppm)52.9(m，1F)，59.0(m，1F)元素分析C41H60F2O4計(jì)算值C75.19H9.24，實(shí)測(cè)值C75.27H9.17實(shí)施例8液晶的熱致相變測(cè)定結(jié)果分別列于下述表中
表1
表2
表3
+至此溫度仍未結(jié)晶。
表4
+以偏光顯微鏡測(cè)定(升降溫速率5℃/min)化合物(V)的結(jié)果為Cr163.0I143.9Ch67.8Recr。
權(quán)利要求
1.一種3β-羥基-3-膽烯酸酯類衍生物、其特征是具有如下分子式
其中
或
或
R＝CO2R’或CH2O2Cph，n＝1-3，R’＝C1-10的烷基。
2.如權(quán)利要求1所述的3β-羥基-3-膽烯酸酯類衍生物的合成方法，其特征是用下述方法合成(1)
R’OH摩爾比為1∶1-500時(shí)，在質(zhì)子酸存在下室溫反應(yīng)5-30小時(shí)生成
(2)
鹵代烷R’X、一價(jià)金屬的氫氧化物或碳酸鹽、冠醚化合物摩爾比為1∶1-5∶1-10∶0.01-1時(shí)，在有機(jī)溶劑中室溫反應(yīng)10-50小時(shí)，生成
(3)
與10％Pd/c重量比為1∶0.01-0.10時(shí)通氫氣，在1-5MPa和有機(jī)溶劑中反應(yīng)0.1-2小時(shí)生成
(4)
PhfCOOH、脫水劑的摩爾比為1∶0.5-2∶0.5-5，脫水劑和催化劑重量比為1∶0.001-0.080，在有機(jī)溶劑中室溫至回流溫度下反應(yīng)1-48小時(shí)生成
所述的脫水劑是N，N’-二環(huán)己基碳二亞胺，催化劑是[4-(N，N-二甲基)]胺基吡啶。(5)
苯甲酰氯和三乙胺摩爾比為1∶0.8-3∶0-10時(shí)，在有機(jī)溶劑中室溫反應(yīng)1-50小時(shí)，生成
其中
或
或
R＝CO2R’或CH2O2CPh，n＝1-3，R’＝C1-10的烷基，ph＝C6H5，X＝Cl、Br、I。
3.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征是所述的冠醚化合物是18-冠醚-6或15-冠醚-5。
4.一種如權(quán)利要求1所述的3β-羥基-3-膽烯酸酯類衍生物的用途，其特征是用于液晶材料。
全文摘要
本發(fā)明是一種具有如下分子式的3β－羥基－5－膽烯酸酯類含氟衍生物、合成方法及其用于液晶材料的用途，R=CO
文檔編號(hào)C07J9/00GK1257077SQ99119809
公開日2000年6月21日 申請(qǐng)日期1999年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月22日
發(fā)明者聞建勛, 沈悅海, 陳錫敏 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所