本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其涉及一種鎳催化sp³碳?xì)滏I活化與末端炔烴反應(yīng)立體選擇性的合成烯烴化合物的方法。

背景技術(shù)：

官能化烯烴衍生物在有機(jī)合成中是功能強(qiáng)大的構(gòu)建塊，例如它可以采用不同的交叉偶聯(lián)反應(yīng)、環(huán)加成反應(yīng)，以及復(fù)分解反應(yīng)等應(yīng)用實(shí)例。傳統(tǒng)合成烯烴的方法原料通常需要進(jìn)行預(yù)官能化，比如mizoroki-heck,suzuki,negishi,andstille反應(yīng)，這些反應(yīng)的操作復(fù)雜并且會(huì)產(chǎn)生很多金屬廢料。從原子經(jīng)濟(jì)性考慮，通過過渡金屬催化的c-h鍵活化來構(gòu)筑烯烴化合物是理想的方法。在過去幾年中，雖然已經(jīng)報(bào)道了很多通過不同的過渡金屬催化c(sp²)-h鍵來高效合成烯烴衍生物。然而，通過惰性c(sp³)-h鍵直接合成合成烯烴衍生物很少被報(bào)道。例如，在2010年yu課題組報(bào)道了首例鈀催化吡唑?qū)騝(sp³)-h鍵烯基化反應(yīng)，然而此反應(yīng)僅限于貧電子的烯烴可以反應(yīng)且導(dǎo)向基團(tuán)不能脫掉。chen,shi和baran三個(gè)課題組通過烯基碘作為烯基化來源實(shí)現(xiàn)了c(sp³)-h鍵烯基化反應(yīng)。最近，you,maiti以及其他課題組報(bào)道了通過加成的形式來實(shí)現(xiàn)對(duì)c(sp³)-h鍵與內(nèi)炔的烯基化反應(yīng)。所得到的三取代的烯烴限制了其在有機(jī)合成中的應(yīng)用。盡管目前取得了這些進(jìn)展，但通過c(sp³)-h鍵與端炔反應(yīng)從而得到二取代的烯烴是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。因?yàn)槎巳苍诮饘俅嬖谙率呛苋菀走M(jìn)行自身的二聚和三聚的。

鎳作為一種廉價(jià)的，可持續(xù)的過渡金屬，已經(jīng)應(yīng)用到了碳?xì)滏I活化反應(yīng)中。chatani,ge和其他課題組在鎳催化的c(sp²)-h官能化反應(yīng)已經(jīng)取得了相當(dāng)顯著的成果。鎳催化在c(sp³)-h鍵的芳基化，烷基化，分子內(nèi)c-n鍵構(gòu)筑，c-s鍵構(gòu)筑方面已經(jīng)取得了初步的成果。我們課題組最近也報(bào)道了鎳催化c(sp³)-h鍵的c-s鍵構(gòu)筑。受以上突出的工作以及我們課題組在c(sp³)-h鍵官能化方面的鼓舞，我們?cè)O(shè)想通過鎳催化在8-氨基喹啉的輔助下的策略來實(shí)現(xiàn)脂肪酰胺c(sp³)-h碳?xì)滏I與端炔以合成廣泛存在的二取代烯烴衍生物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種鎳催化sp³碳?xì)滏I活化與末端炔烴反應(yīng)立體選擇性的合成烯烴化合物的方法，該方法步驟簡(jiǎn)單，原料容易得到，而且能高效地合成烯烴化合物，得到的烯烴產(chǎn)物中的8-氨基喹啉導(dǎo)向基可以在很溫和的條件下脫掉。

一種鎳催化sp³碳?xì)滏I活化與末端炔烴反應(yīng)立體選擇性的合成烯烴化合物的方法，包括如下步驟：將吲脂肪酰胺類衍生物、乙炔類衍生物、醋酸鎳、甲基二苯基膦、醋酸鈉以及醋酸加入到有機(jī)溶劑中，加熱進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完全后，后處理得到所述的二取代烯烴化合物；

所述的脂肪酰胺的結(jié)構(gòu)如式(ii)所示：

所述的乙炔類化合物的結(jié)構(gòu)如式(iii)所示：

所述的二取代烯烴化合物的結(jié)構(gòu)如式(i)所示：

式(i)～(iii)中，r¹和r²為c1～c4烷基、萘基、苯基、芐基或者為取代的芐基，或者r¹、r²與其相連的c形成四元環(huán)，所述的芐基上的取代基選自c1～c2烷基、鹵素；

r³為c1～c6烷基、噻吩、苯基或者為取代的苯基，所述的苯基上的取代基選自c1～c4烷基、三氟甲基或鹵素。

本發(fā)明中，通過采用特定催化劑、堿和添加劑，使吲哚甲酸、乙烯類化合物得c-h鍵活化、烯基化和脫羧化反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，操作條件簡(jiǎn)單，反應(yīng)收率高。

反應(yīng)式如下：

作為優(yōu)選，r¹和r²為甲基、乙基、氟代芐基、萘基甲基以及環(huán)丁烷，此時(shí)，所述的脂肪酰胺容易得到，并且反應(yīng)的產(chǎn)率較高。

作為優(yōu)選，r³為c6烷基、噻吩、苯基或者為取代的苯基，所述的苯基上的取代基選自氫、三氟甲基、氟、氯。此時(shí)，所述的乙炔類化合物容易得到，并且反應(yīng)的產(chǎn)率較高。

所述的脂肪酰胺和乙炔類化合物的價(jià)格較便宜，在自然界中廣泛存在，所述的乙炔類化合物用量為過量，作為優(yōu)選，以摩爾量計(jì)，脂肪酰胺類衍生物：乙炔類衍生物：醋酸鎳：甲基二苯基膦：醋酸鈉：醋酸＝1:4:0.2:0.4:0.5:2。

本發(fā)明中，所用的催化劑為醋酸鎳，該催化劑很便宜，相對(duì)于其他金屬催化劑活性較高，反應(yīng)條件溫和，而且反應(yīng)效率較高。所用的甲基二苯基膦配體價(jià)格便宜，在此反應(yīng)中很大地促進(jìn)了反應(yīng)的進(jìn)行。所用的醋酸相對(duì)于其他添加劑來說，對(duì)反應(yīng)起到?jīng)Q定性的作用，并且使反應(yīng)非常高效。所用的醋酸鈉具有中等堿性，能有效的使反應(yīng)的產(chǎn)率提高。

作為優(yōu)選，反應(yīng)溫度為160℃，反應(yīng)的時(shí)間為24小時(shí)。反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)增加反應(yīng)成本，相反則難以保證反應(yīng)的完全。

本發(fā)明中，能將原料充分溶解的有機(jī)溶劑都能使反應(yīng)發(fā)生，但反應(yīng)效率差別較大，優(yōu)選為非質(zhì)子性溶劑，非質(zhì)子性溶劑能夠有效地促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行；作為優(yōu)選，所述的有機(jī)溶劑為dmf，此時(shí)，各種原料都能以較高的轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。

所述的有機(jī)溶劑的用量能將原料較好的溶解即可，一般情況下，0.1mmol的脂肪酰胺使用的有機(jī)溶劑的量約為0.5ml。

作為優(yōu)選，所述的二取代烯烴化合物為式(i-1)-式(i-10)所示化合物中的一種：

本發(fā)明中，可選用的后處理過程包括：冷卻，抽濾，硅膠拌樣，最后經(jīng)過柱層析純化得到相應(yīng)的二取代烯烴類化合物，采用柱層析純化為本領(lǐng)域常用的技術(shù)手段。

上述制備方法中，所述的脂肪酰胺、乙炔類化合物、醋酸鎳、甲基二苯基膦、醋酸以及醋酸鈉一般采用市售產(chǎn)品，都能從市場(chǎng)上方便地得到。

同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：該制備方法比較簡(jiǎn)單，易于操作，后處理簡(jiǎn)便；反應(yīng)原料容易得到，底物可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)合成出所需結(jié)構(gòu)的化合物，所得烯烴產(chǎn)物中的導(dǎo)向基可以很溫和的脫掉，并且所得到的烯烴可以通過很多反應(yīng)轉(zhuǎn)化成其他化合物。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；

圖2為實(shí)施例2得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；

圖3為實(shí)施例3得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；

圖4為實(shí)施例4得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；

圖5為實(shí)施例5得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；

圖6為實(shí)施例6得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；

圖7為實(shí)施例7得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；

圖8為實(shí)施例8得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；

圖9為實(shí)施例9得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；

圖10為實(shí)施例10得到的化合物的氫譜和碳譜譜圖；其中，氫譜在400mhz核磁儀器上進(jìn)行測(cè)試。碳譜在100mhz核磁儀器上進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試條件均為室溫下使用四甲基硅烷作內(nèi)標(biāo)，樣品用氘代氯仿溶解

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，以下具體實(shí)施例都是本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施方式。

實(shí)施例1～10

按照表1的原料配比在35ml的schlenk管中加入脂肪酰胺(0.1mmol)、乙炔類化合物(0.4mmol)、醋酸鎳(0.02mmol)、甲基二苯基膦(0.04mmol)、醋酸(0.2mmol)以及醋酸鈉(0.05mmol)和有機(jī)溶劑0.5ml，換氮?dú)馊?，混合攪拌均勻，按照?的反應(yīng)條件反應(yīng)完成后，冷卻，抽濾，硅膠拌樣，經(jīng)過柱層析純化得到相應(yīng)的二取代烯烴類化合物(ⅰ)，反應(yīng)過程如下式所示：

表1實(shí)施例1～12的原料配比

表2實(shí)施例1～12的反應(yīng)條件和反應(yīng)結(jié)果

^a用pph3代替配體meph2p；

^b用碘化鎳代替催化劑醋酸鎳；

表1和表2中，t為反應(yīng)溫度，t為反應(yīng)時(shí)間，4-fbenzyl為對(duì)位取代芐基，2-naphthyl為2-取代萘基，cf3為三氟甲基，ph為苯基，ch2ch2ch2為環(huán)丁烷，2-thiophene為2-取代噻吩，2-hexyl為2-己基。

實(shí)施例1～10制備得到部分化合物的結(jié)構(gòu)確認(rèn)數(shù)據(jù)：

(e)-2,2-dimethyl-5-phenyl-n-(quinolin-8-yl)pent-4-enamide(i-1)

rf0.33(hexane/etoac＝20/1).paleyellowsolid；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ10.28(s,1h),8.82(dd,j1＝1.6hz；j2＝7.2hz,1h),8.75(dd,j1＝1.6hz；j2＝4.0hz,1h),8.14(dd,j1＝1.6hz；j2＝8.4hz,1h),7.48-7.56(m,2h),7.43(dd,j1＝4.0hz；j2＝8.4hz,1h),7.29-7.31(m,2h),7.21-7.25(m,2h),7.14-7.18(m,1h),6.50(d,j＝16.0hz,1h),6.23-6.31(m,1h),2.64(d,j＝7.2hz,2h),1.46(s,6h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ176.2,148.2,138.8,137.5,136.4,134.6,133.4,128.4,128.0,127.5,127.1,126.2,126.0,121.6,121.4,116.5,44.6,44.2,25.5.hrms(ei-tof)calcdforc22h22n2o(m⁺):330.1732,found:330.1729.

(e)-2,2-dimethyl-n-(quinolin-8-yl)-5-(4-(trifluoromethyl)phenyl)pent-4-enamide(i-2)

16.3mg.yield,41％.rf0.33(hexane/etoac＝20/1).paleyellowoil；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ10.27(s,1h),8.80(dd,j1＝1.2hz；j2＝7.2hz,1h),8.74(dd,j1＝1.2hz；j2＝4.0hz,1h),8.16(dd,j1＝1.2hz；j2＝8.0hz,1h),7.52-7.55(m,2h),7.42-7.47(m,2h),7.36(d,j＝8.0hz,2h),7.26(d,j＝0.8hz,1h),6.51(d,j＝16.0hz,1h),6.33-6.41(m,1h),2.65(d,j＝7.6hz,2h),1.48(s,6h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ175.8,148.2,140.9,138.7,136.4,134.4,132.2(d,jc-f＝24.8hz),130.9,129.0(d,jc-f＝4.7hz),128.9,128.0,127.5,126.3,125.3(d,jc-f＝3.3hz),125.3,121.6(d,jc-f＝9.1hz),116.5,44.5,44.2,25.6.hrms(ei-tof)calcdforc23h21f3n2o(m⁺):398.1606,found:398.1602.

(e)-5-(4-fluorophenyl)-2,2-dimethyl-n-(quinolin-8-yl)pent-4-enamide(i-3)

16.7mg.yield,48％.rf0.33(hexane/etoac＝20/1).paleyellowoil；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ10.27(s,1h),8.81(dd,j1＝1.6hz；j2＝7.2hz,1h),8.75(dd,j1＝1.6hz；j2＝4.0hz,1h),8.16(dd,j1＝1.6hz；j2＝8.0hz,1h),7.49-7.57(m,2h),7.44(dd,j1＝4.0hz；j2＝8.0hz,1h),7.23-7.26(m,2h),6.89-6.93(m,2h),6.45(d,j＝15.6hz,1h),6.18(dd,j1＝8.0hz；j2＝15.6hz,1h),2.62(dd,j1＝1.2hz；j2＝7.6hz,2h),1.46(s,6h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ176.0,162.0(d,jc-f＝244.5hz),148.2,138.8,136.4,134.5,133.6(d,jc-f＝3.5hz),132.2,130.9,128.0,127.7,127.6(d,jc-f＝3.6hz),127.5,125.8(d,jc-f＝2.1hz),121.6,121.4,116.4,115.2(d,jc-f＝21.9hz),44.5,44.2,25.5.hrms(ei-tof)calcdforc22h21fn2o(m⁺):348.1638,found:348.1636.

(e)-5-(4-chlorophenyl)-2,2-dimethyl-n-(quinolin-8-yl)pent-4-enamide(i-4)

19.3mg.yield,53％.rf0.33(hexane/etoac＝20/1).paleyellowoil；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ10.26(s,1h),8.80(dd,j1＝1.6hz；j2＝7.6hz,1h),8.75(dd,j1＝1.6hz；j2＝4.0hz,1h),8.16(dd,j1＝1.6hz；j2＝8.0hz,1h),7.49-7.57(m,2h),7.44(dd,j1＝4.0hz；j2＝8.0hz,1h),7.17-7.22(m,4h),6.44(d,j＝16.0hz,1h),6.25(dd,j1＝8.0hz；j2＝15.2hz,1h),2.62(dd,j1＝1.2hz；j2＝7.6hz,2h),1.46(s,6h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ176.0,148.2,138.8,136.4,135.9,134.5,132.6,132.1,128.5,128.0,127.5,127.4,126.9,121.6,121.4,116.5,44.5,44.2,25.5.hrms(ei-tof)calcdforc22h21cln2o(m⁺):364.1342,found:364.1339.

(e)-2,2-dimethyl-n-(quinolin-8-yl)-5-(thiophen-2-yl)pent-4-enamide(i-5)

17.5mg.yield,52％.rf0.33(hexane/etoac＝20/1).paleyellowoil；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ10.28(s,1h),8.81(dd,j1＝1.6hz；j2＝7.2hz,1h),8.77(dd,j1＝1.6hz；j2＝4.0hz,1h),8.16(dd,j1＝1.2hz；j2＝8.0hz,1h),7.48-7.56(m,2h),7.44(dd,j1＝4.0hz；j2＝8.0hz,1h),7.06(d,j＝4.2hz,1h),6.88-6.90(m,1h),6.85(d,j＝3.2hz,1h),6.62(d,j＝15.2hz,1h),6.07-6.14(m,1h),2.60(dd,j1＝0.8hz；j2＝7.6hz,2h),1.46(s,6h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ176.0,148.2,142.6,138.8,136.3,134.5,128.0,127.5,127.2,126.5,125.8,124.8,123.5,121.6,121.4,116.4,44.2,44.2,25.4.hrms(ei-tof)calcdforc20h20n2os(m⁺):336.1296,found:336.1292.

(e)-2,2-dimethyl-n-(quinolin-8-yl)undec-4-enamide(i-6)

14.7mg.yield,44％.rf0.40(hexane/etoac＝20/1).colorlessoil；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ10.22(s,1h),8.79-8.82(m,2h),8.16(dd,j1＝1.6hz；j2＝8.4hz,1h),7.48-7.55(m,2h),7.45(dd,j1＝4.0hz；j2＝8.4hz,1h),5.40-5.57(m,2h),2.40(d,j＝6.8hz,2h),1.93(dd,j1＝6.4hz；j2＝13.6hz,2h),1.39(s,6h),1.07-1.23(m,8h),0.80(t,j＝7.2hz,3h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ176.4,148.2,138.8,136.3,134.8,134.7,128.0,127.5,125.2,121.5,121.2,116.3,44.2,44.0,32.6,31.7,29.4,28.8,25.3,22.6,14.1.hrms(ei-tof)calcdforc22h30n2o(m⁺):338.2358,found:338.2357.

(e)-2-ethyl-2-methyl-5-phenyl-n-(quinolin-8-yl)pent-4-enamide(i-7)

25.8mg.yield,75％.rf0.36(hexane/etoac＝20/1).paleyellowoil；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ10.26(s,1h),8.83(dd,j1＝1.2hz；j2＝7.6hz,1h),8.76(dd,j1＝1.6hz；j2＝4.0hz,1h),8.15(dd,j1＝1.6hz；j2＝8.0hz,1h),7.48-7.56(m,2h),7.43(dd,j1＝4.0hz；j2＝8.0hz,1h),7.28-7.31(m,2h),7.23(t,j＝7.2hz,2h),7.14-7.18(m,1h),6.50(d,j＝15.6hz,1h),6.21-6.29(m,1h),2.77(dd,j1＝7.2hz；j2＝14.0hz,1h),2.51(dd,j1＝8.0hz；j2＝13.6hz,1h),1.94-1.99(m,1h),1.68-1.74(m,1h),1.43(s,3h),0.99(t,j＝7.2hz,3h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ175.5,148.3,137.5,136.3,134.6,133.3,130.9,128.4,127.9,127.5,127.1,126.2,126.0,121.5,121.3,116.3,48.0,42.9,32.5,21.3,9.1.hrms(ei-tof)calcdforc23h24n2o(m⁺):344.1889,found:344.1886.

(e)-2-(4-fluorobenzyl)-2-methyl-5-phenyl-n-(quinolin-8-yl)pent-4-enamide(i-8)

25.5mg.yield,60％.rf0.32(hexane/etoac＝20/1).paleyellowoil；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ10.13(s,1h),8.84(d,j＝7.6hz,1h),8.67(dd,j1＝1.2hz；j2＝4.0hz,1h),8.13(dd,j1＝1.2hz；j2＝8.0hz,1h),7.49-7.58(m,2h),7.40(dd,j1＝4.0hz；j2＝8.4hz,1h),7.26-7.29(m,2h),7.18-7.23(m,5h),7.13-7.17(m,2h),6.51(d,j＝16.0hz,1h),6.23-6.31(m,1h),3.31(d,j＝13.2hz,1h),2.88-2.96(m,2h),2.46(dd,j1＝8.4hz；j2＝14.0hz,1h),1.42(s,3h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ174.8,148.2,138.7,137.6(d,jc-f＝17.8hz),136.3,134.3,133.7,130.3(d,jc-f＝6.3hz),129.2,128.8,128.4,128.0(d,jc-f＝5.9hz),127.9,127.4,127.1,126.5,126.2,125.7,121.5(d,jc-f＝1.8hz),116.5,48.9,46.0,43.4,21.0.hrms(ei-tof)calcdforc28h25fn2o(m⁺):424.1951,found:424.1950.

(e)-2-methyl-2-(naphthalen-2-ylmethyl)-5-phenyl-n-(quinolin-8-yl)pent-4-enamide(i-9)

18.2mg.yield,40％.rf0.30(hexane/etoac＝20/1).paleyellowsolid；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ9.98(s,1h),8.79-8.81(m,1h),8.54(dd,j1＝1.6hz；j2＝4.0hz,1h),8.13(d,j＝8.4hz,1h),8.08(dd,j1＝1.2hz；j2＝8.4hz,1h),7.68(d,j＝8.0hz,1h),7.63(d,j＝8.0hz,1h),7.53(t,j＝8.0hz,1h),7.45-7.47(m,1h),7.42(d,j＝6.8hz,1h),7.31-7.36(m,3h),7.28(d,j＝8.8hz,3h),7.21(t,j＝7.2hz,2h),7.14(t,j＝7.2hz,1h),6.52(d,j＝15.6hz,1h),6.25-6.33(m,1h),3.68(d,j＝14.0hz,1h),3.50-3.55(m,1h),3.11(dd,j1＝2.0hz；j2＝14.0hz,1h),2.52(dd,j1＝8.4hz；j2＝13.6hz,1h),1.43(s,3h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ175.0,148.0,138.7,137.4,136.1,134.3,134.0,133.8,133.7,133.1,128.7,128.5,128.4,127.7,127.3,127.1,126.2,125.9,125.6,125.1,125.1,124.5,121.4,121.4,116.5,49.6,43.8,41.4,21.3.hrms(ei-tof)calcdforc32h28n2o(m⁺):456.2202,found:456.2201.

1-cinnamyl-n-(quinolin-8-yl)cyclobutanecarboxamide(i-10)

16.4mg.yield,48％.rf0.25(hexane/etoac＝20/1).paleyellowoil；¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ9.98(s,1h),8.80(dd,j1＝4.4hz；j2＝7.2hz,1h),8.69(dd,j1＝1.6hz；j2＝1.4hz,1h),8.14(dd,j1＝1.2hz；j2＝8.0hz,1h),7.48-7.56(m,2h),7.42(dd,j1＝4.4hz；j2＝8.4hz,1h),7.26-7.29(m,2h),7.19-7.22(m,2h),7.13-7.18(m,1h),6.54(d,j＝16.0hz,1h),6.24-6.31(m,1h),2.84(d,j＝7.6hz,2h),2.61-2.68(m,2h),2.16-2.23(m,2h),1.94-2.08(m,2h).¹³cnmr(cdcl3,100mhz)δ175.9,148.2,138.6,137.4,136.3,133.4,128.4,127.9,127.4,127.1,126.3,125.3,121.5,121.4,116.3,49.6,41.9,29.7,15.0.hrms(ei-tof)calcdforc23h22n2o(m⁺):342.1732,found:342.1731。