專利名稱:一種共軛二烯類化合物的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種共軛二烯類化合物的制備方法。
背景技術:
共軛二烯類化合物是一類重要的有機合成中間體,被廣泛用于醫(yī)藥,農藥及化 工等領域。關于共軛二烯類化合物合成方法到目前為止報道較多1.通過烯丙基二硫縮 醛在鎳催化下的偕二甲基化作用來制備(J. Org. Chem. 1989,54,2261 2262)。2.通過 N-烯丙基腙衍生物在NBS催化下的一鍋法合成(J. Am. Chem. Soc. 2008,130,1148-1149 ; Org. Lett.,2009,11,2)。3.通過醇為原料在銅催化下氧化-烯化多步反應來制備(Org. Lett. 2009,11,41 44)。4.以烯丙基三氟硼酸鉀為原料使用Pd催化劑通過傳統(tǒng)的交叉偶 聯(lián)反應來制備(Org. Lett. 2002,4,107 109)。5.通過烯丙基三烷氧基硅和苯乙烯鹵化物 的交叉偶聯(lián)反應來制備(J. Org. Chem. 2008,73,2315 2322)。6.通過醛和磷的內鐺鹽的 烯化作用來制備(J. Org. Chem. 1988,53,2723 2728)。但上述制備方法仍存在很多缺陷 如適用范圍不廣,立體選擇性低,局限性較大,操作步驟繁瑣,條件苛刻,使用昂貴的金屬催 化劑,成本較高,因此限制了其應用性。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是改進現(xiàn)有技術的各種缺陷,提供一條簡單、條件溫和、原料易得、 反應收率高、操作簡便的合成1,3-共軛二烯類化合物的新方法。本發(fā)明采用的技術方案是一種如式(IV)、式(V)或式(VI)所示的的共軛二烯類化合物的制備方法,所述的 方法為如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇類化合物在惰性有機溶劑中,在催化劑四 氫鋁鋰和三氯化鋁作用下,于0 80°C的反應溫度下充分反應,以TLC跟蹤檢測反應終點, 反應結束后,反應液后處理分別制得相應的如式(IV)、式(V)或式(VI)所示的共軛二烯類 化合物;所述的惰性有機溶劑為對反應物不產生化學反應的溶劑;
4 式⑴或式(IV)中,R1為苯基、對甲氧基苯基或3,4_ 二甲氧基苯基;R2為H、甲基 或苯基;R3為H或甲基;R4為H或甲基。所述如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇類化合物、四氫鋁鋰、三氯化鋁的物 質的量之比為1 0.5 4 0.5 3。優(yōu)選炔醇類化合物、四氫鋁鋰的物質的量之比為 1 2 3;優(yōu)選炔醇類化合物、三氯化鋁的的物質的量之比為1 1 2。最優(yōu)選的,所述 炔醇類化合物、四氫鋁鋰、三氯化鋁的物質的量之比為1 3 2。所述惰性有機溶劑優(yōu)選為Cl C4的鹵代烴類化合物、C7 ClO的烷基取代苯類 化合物、C2 C4的脂肪醚類化合物或C4 C8的環(huán)狀醚類化合物,更優(yōu)選為二氯甲烷、二 氯乙烷、甲苯、乙醚、四氫呋喃或二氧六環(huán),最優(yōu)選四氫呋喃。所述惰性有機溶劑的用量以如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇類化合物的 物質的量計為1 4mL/mmol。所述反應液后處理方法為反應結束后,反應液中加水,用乙酸乙酯萃取,取有機 層用無水硫酸鈉干燥后過濾,取濾液蒸餾除去溶劑后,以石油醚作為展開劑,進行柱層析, TLC跟蹤收集Rf值為0. 6 0. 7 (優(yōu)選0. 6 0. 65)的洗脫液,收集得到的洗脫液減壓蒸除 洗脫液,分別得到如式(IV)、式(V)或式(VI)所示的共軛二烯類化合物。所述反應溫度為0 80°C,優(yōu)選為50 80°C。本發(fā)明通過TLC檢測反應終點,反應時間通常為1 24小時,優(yōu)選2 20小時。較為具體的,推薦本發(fā)明所述的共軛二烯類化合物的制備方法按照以下步驟進 行如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇類化合物在惰性有機溶劑中,在催化劑四氫鋁 鋰和三氯化鋁作用下,于50 80°C溫度下充分反應,以TLC跟蹤檢測反應終點,反應結束 后,反應液中加水,用乙酸乙酯萃取,取有機層用無水硫酸鈉干燥后過濾,取濾液蒸餾除去 溶劑后,以石油醚作為展開劑,進行柱層析,TLC跟蹤收集Rf值為0. 6 0. 65的洗脫液,收 集得到的洗脫液減壓蒸除洗脫液,分別得到相應的如式(IV)、式(V)或式(VI)所示的共軛 二烯類化合物;所述如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇類化合物、四氫鋁鋰、三氯化 鋁的物質的量之比為1 0.5 4 0.5 3;所述的惰性有機溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、 甲苯、乙醚、四氫呋喃或二氧六環(huán);所述惰性有機溶劑的用量以如式(I)、式(II)或式(III) 所示的炔醇類化合物的物質的量計為1 4mL/mmol。本發(fā)明所使用的如式⑴、式(II)或式(III)所示的炔醇類化合物是根據(jù)文獻報道的方法,按以下方法制備(1)如式(I)所示的炔醇類化合物由物質的量比1 1的式(VII)所示的炔烴和 式(VIII)所示的酮類化合物在催化劑叔丁基醇鉀作用下,室溫下研磨反應制得,所述催化 劑叔丁基醇鉀、式(VII)所示的炔烴的物質的量之比為1 1,反應式如下 (2)如式(II)所示的炔醇類化合物由物質的量比1 1的式(X)所示的苯乙炔和 式(XI)所示的環(huán)己酮在催化劑叔丁基醇鉀作用下,室溫下研磨反應制得,所述催化劑叔丁 基醇鉀、式(X)所示的苯乙炔的物質的量之比為1 1,反應式如下;(3)如式(III)所示的炔醇類化合物由物質的量比1 1的式⑴所示的苯乙炔 和式(XII)所示的1-四氫萘酮在催化劑叔丁基醇鉀作用下,所述催化劑叔丁基醇鉀、式(X) 所示的苯乙炔的物質的量之比為1 1,室溫下研磨反應制得,反應式如下; 式(VII)中,R1為苯基、對甲氧基苯基或3,4_ 二甲氧基苯基;式(VIII)中,R2為 H、甲基或苯基;R3為H或甲基,R4為H或甲基。本發(fā)明提供的共軛二烯類化合物的制備方法,其關鍵在于采用了一鍋法制備,采 用非金屬催化劑反應生成具有共軛二烯結構的化合物及其衍生物。其優(yōu)點是(1)反應條 件溫和,操作方便,產物質量好,收率高。(2)該反應立體選擇性高,均得到反式共軛二烯類 化合物。鑒于共軛二烯類化合物作為一類重要的有機中間體,是合成醫(yī)藥中間體、農藥和化 工產品的很好的原料,因此本發(fā)明有著廣泛的工業(yè)應用前景。
具體實施例方式下面將通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但本發(fā)明的保護范圍不限于此。炔醇類化合物的制備以2-甲基-4-苯丁基-3-炔-2-醇為例,制備方法為Immol苯乙炔(反應物A)與Immol丙酮(反應物B),與Immol叔丁基醇鉀混合,在室溫條件下研磨,TLC跟蹤檢測,反應 Ih0用水洗,然后用乙酸乙酯(50mLX3)萃取,取有機層用無水硫酸鈉干燥,過濾,取濾液濃 縮除去溶劑,柱層析(石油醚乙酸乙酯=5 1做展開劑),TLC跟蹤收集Rf值為0.5 0. 6的洗脫液,收集得到的洗脫液減壓蒸除洗脫液,制得2-甲基-4-苯丁基-3-炔-2-醇。實施例中所用的炔醇類化合物按照上述方法步驟制備,所不同的是改變投料原 料,其中反應物A、反應物B分別見下表1 :表1 實施例1 (E) - (3-甲基-1,3- 丁二烯基)苯 將2-甲基-4-苯丁基-3-炔-2-醇(160mg, lmmol),氫化鋁鋰(114mg,3_ol)和 三氯化鋁(270mg,2mmol)在四氫呋喃(4.0ml)中混合,70°C油浴加熱進行反,TLC跟蹤檢 測,反應5h反應完全。加IOmL水洗,然后用乙酸乙酯(50mLX3)萃取,取有機層用無水硫 酸鈉干燥,過濾,取濾液濃縮除去溶劑,柱層析(純石油醚做展開劑),TLC跟蹤收集Rf值為 0. 6 0. 7的洗脫液,收集得到的洗脫液減壓蒸除洗脫液,得到目標化合物110. 9mg,收率為 78%,淡黃色油狀液體。1H 匪R (500MHz,CDCl3) δ 7. 43(d, J = 7. OHz,2H),7. 34-7. 22 (m, 3H),6. 88 (d,J = 16. 0Hz, 1H),6· 53 (d, J = 16. OHz, 1Η),5· 12 (s,1H),5· 08 (s, 1Η),1. 98(s,3H).實施例2 操作參照實施例1,只是將氫化鋁鋰使用量減小到0. 5mmol,收率為5%。實施例3 操作參照實施例1,只是將三氯化鋁使用量減少到0. 5mmol,收率為10%。實施例4 操作參照實施例1,只是將三氯化鋁使用量減少到lmmol,得到目標產物83. 5mg, 收率為58%。實施例5 操作參照實施例1,只是將三氯化鋁使用量增加到3mmol,得到目標產物110. 8mg, 收率為11%.實施例6 操作參照實施例1,只是將氫化鋁鋰使用量增加到4mmol,得到目標產物57. 6mg, 收率為40%。
實施例7 操作參照實施例1,只是將氫化鋁鋰減少到2mmol,收率為48 %。實施例8 操作參照實施例1,只是用無水二氯乙烷代替無水四氫呋喃,收率為5%。實施例9 操作參照實施例1,只是用無水1,4 二氧六環(huán)代替無水四氫呋喃,收率為5%。實施例10 操作參照實施例1,只是用無水乙醚代替無水四氫呋喃,得到目標產物66. 2mg,收 率為46%。實施例11 操作參照實施例1,只是將反應溫度變?yōu)?°C,反應時間為2天,收率為5%。實施例12 操作參照實施例1,只是將反應溫度變?yōu)槭覝?,反應時間為2天,得到目標產物 28. 8mg,收率為 20%。實施例13 操作參照實施例1,只是將反應溫度變?yōu)?0°C,反應5h,得到目標產物70. 6mg,收 率為49%。實施例14 操作參照實施例1,只是反應時間縮短為4h,收率為60%。實施例15 操作參照實施例1,只是反應時間延長為6h,得到目標產物72mg,收率為50%。實施例16 1-[(Ε)-(3-甲基-1,3_ 丁二烯基)]_4’ -甲氧基苯 操作參照實施例1,只是用2-甲基-4-對甲氧基苯丁基-3-炔-2-醇代替2_甲 基-4-苯丁基-3-炔-2-醇,得到目標產物138. 4mg,收率為84%,淡黃色油狀液體。1H NMR (500MHz, CDCl3) δ 7. 39-7. 36 (m,2H),7. 33-7. 30 (m,1H),6. 84-6. 82 (m, 2H),6. 82-6. 78 (m, 1H),5. 36-5. 34 (m, 1H),5. 26-5. 24 (m, 1H),3. 79 (s,3H),1. 97 (d, J = 1. 0Hz, 3H).實施例17 (E)-I, 2- 二氫-4- (2-苯乙烯基)萘 操作參照實施例1,只是用1-(苯基乙炔基)環(huán)己醇代替2-甲基-4-苯丁基-3-炔-2-醇,得到目標產物0. 07mg,收率為75. 5%,淡黃色油狀液體。1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 7. 39 (d, J = 7. 5Hz, 2H), 7. 30-7. 27 (m, 2H), 7. 18 (t, J =7Hz, 1Η),7· 76 (d, J = 16Hz, 1Η),6· 43 (d, J = 16Hz, 1Η),5. 89(slH),2· 28-2. 26 (m, 2Η), 2. 18 (d, J = 3. 5Ηζ,2Η),1. 75-1. 70 (m, 2Η),1. 66-1. 61 (m, 2Η)實施例18 (E)-4-苯乙烯基-1,2-二氫萘 操作參照實施例1,只是用1-(苯基乙炔基)四氫萘醇代替2-甲基-4-苯丁 基-3-炔-2-醇,得到目標產物0. 094mg,收率為81 %,淡黃色油狀液體。1H NMR(500MHz,CDCl3) δ 7. 67 (d, J = 8Hz, 1H),7. 54-7. 53 (m, 2H),7. 35-7. 32 (m, 3H), 7. 26-7. 12(m,5H),6· 55 (t, J = 5Hz, 1H),2. 83 (t, J = 8Ηζ,2Η),2· 45-2. 41(m,2H)實施例19 (E) - (4-甲基-1,3- 二戊烯-1-基)苯 操作參照實施例1,只是用4-甲基-1-苯基戊-1-炔-3-醇代替2-甲基_4_苯丁 基-3-炔-2-醇,得到目標產物0. 051mg,收率為65%,淡黃色油狀液體。1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 7. 38 (d, J = 7. 5Hz,2H) ,7. 28 (t, J = 7·5Ηζ,2Η), 7. 17(t, J = 7. 5Ηζ,1Η),6· 98(dd, J = 11,15. 5Hz,1H),6. 41 (d,J = 16Hz,lH),5. 99 (d, J = 11Hz, 1H),1. 84 (d, J = 8Hz,6H)。
權利要求
一種如式(Ⅳ)、式(Ⅴ)或式(Ⅵ)所示的的共軛二烯類化合物的制備方法,其特征在于所述的方法為如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的炔醇類化合物在惰性有機溶劑中,在催化劑四氫鋁鋰和三氯化鋁作用下,于0~80℃的反應溫度下充分反應,以TLC跟蹤檢測反應終點,反應結束后,反應液后處理分別制得相應的如式(Ⅳ)、式(Ⅶ)或式(Ⅵ)所示的共軛二烯類化合物;所述的惰性有機溶劑為對反應物不產生化學反應的溶劑;式(Ⅰ)或式(Ⅳ)中,R1為苯基、對甲氧基苯基或3,4-二甲氧基苯基;R2為H、甲基或苯基;R3為H或甲基;R4為H或甲基。FDA0000022693120000011.tif
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于所述如式(I),式(II )或式(III)所示的 炔醇類化合物與四氫鋁鋰、三氯化鋁的物質的量之比為1 0.5 4 0.5 3。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于所述惰性有機溶劑為Cl C4的鹵代烴類化 合物、C7 ClO的烷基取代苯類化合物、C2 C4的脂肪醚類化合物或C4 C8的環(huán)狀醚類 化合物。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于所述惰性有機溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、甲 苯、乙醚、四氫呋喃或二氧六環(huán)。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于所述惰性有機溶劑的用量以如式(I)、式 (II )或式(III)所示的炔醇類化合物的物質的量計為1 4mL/mmol。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于所述反應液后處理方法為反應結束后,反應 液中加水,用乙酸乙酯萃取,取有機層用無水硫酸鈉干燥后過濾,取濾液蒸餾除去溶劑后, 以石油醚作為展開劑,進行柱層析,TLC跟蹤收集Rf值為0. 6 0. 7的洗脫液,收集得到的 洗脫液減壓蒸除洗脫液,分別得到如式(IV )、式(V )或式(VI)所示的共軛二烯類化合 物。
7.如權利要求1所述的方法,其特征在于所述反應溫度為50 80°C。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于所述的方法為如式(I)、式(II )或式 (III)所示的炔醇類化合物在惰性有機溶劑中,在催化劑四氫鋁鋰和三氯化鋁作用下,于 50 80°C溫度下充分反應,以TLC跟蹤檢測反應終點,反應結束后,反應液中加水,用乙酸 乙酯萃取,取有機層用無水硫酸鈉干燥后過濾,取濾液蒸餾除去溶劑后,以石油醚作為展開 劑,進行柱層析,TLC跟蹤收集Rf值為0. 6 0. 7的洗脫液,收集得到的洗脫液減壓蒸除洗脫液,分別得到相應的如式(IV )、式(V )或式(VI)所示的共軛二烯類化合物;所述如 式(I )、式(II )或式(III)所示的炔醇類化合物與四氫鋁鋰、三氯化鋁的物質的量之比 為1 0.5 4 0.5 3;所述的惰性有機溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、乙醚、四氫 呋喃或二氧六環(huán);所述惰性有機溶劑的用量以如式(I )、式(II )或式(III)所示的炔醇 類化合物的物質的量計為1 4mL/mmol。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種如式(Ⅳ)、式(Ⅴ)或式(Ⅵ)所示的共軛二烯類化合物的制備方法,所述的方法為如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的炔醇類化合物在惰性有機溶劑中,在催化劑四氫鋁鋰和三氯化鋁作用下,于0~80℃的反應溫度下充分反應,以TLC跟蹤檢測反應終點,反應結束后,反應液后處理制得相應的如式(Ⅳ)、式(Ⅴ)或式(Ⅵ)所示的共軛二烯類化合物;所述的惰性有機溶劑為對反應物不產生化學反應的溶劑。本發(fā)明采用了一鍋法制備,其優(yōu)點是(1)反應條件溫和,操作方便,產物質量好,收率高。(2)該反應立體選擇性高,均得到反式共軛二烯類化合物,是合成醫(yī)藥中間體、農藥和化工產品的很好的原料,因此本發(fā)明有著廣泛的工業(yè)應用前景。
文檔編號C07C41/18GK101880210SQ20101020938
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者崔冬梅, 陳莉 申請人:浙江工業(yè)大學