一種3-羥基重氮酯基中間炔類化合物的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種3?羥基重氮酯基中間炔類化合物的合成方法，該方法以重氮乙酸酯類化合物與各種取代的丙炔醛為原料，在溫和的堿性環(huán)境中合成3?羥基重氮酯基中間炔生物。該方法具有操作簡單、反應(yīng)條件溫和、原料廉價易得、反應(yīng)底物適應(yīng)性廣、產(chǎn)物的選擇性和產(chǎn)率都很高、綠色環(huán)保等優(yōu)點，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
【專利說明】一種3-羥基重氮酯基中間炔類化合物的合成方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機合成領(lǐng)域，具體涉及一種3-羥基重氮酯基中間炔化合物的合成方 法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 3-羥基重氮酯基中間炔化合物由于其特有的結(jié)構(gòu)，決定了其具有重要的化學(xué)性 質(zhì)，含有炔基化合物的廣泛存在于天然產(chǎn)物，合成藥物和農(nóng)用化學(xué)品中。這些化合物具有良 好的生物活性和藥物活性。含有中間炔的化合物還可以廣泛應(yīng)用于材料領(lǐng)域。此外3-羥基 重氮酯基中間炔化合物還具有酯基官能團，在合成領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用，重氮基在特定的 環(huán)境下還可以作為重要的離去基團，因此3-羥基重氮酯基中間炔化合物在是一類非常重要 的合成中間體，可以合成含有各種取代基的重氮雜環(huán)化合物。因此，3-羥基重氮酯基中間炔 化合物的合成一直備受藥物學(xué)家、生物學(xué)家和化學(xué)家的關(guān)注。
[0003] 通常3-羥基重氮酯基中間炔化合物通過以下方法合成:末端炔和重氮乙酸酯在強 堿NaH和低溫下合成3-羥基重氮酯基中間炔；以莫短缺和重氮乙酸酯類化合物為原料，在強 堿二異丙基氨基鋰和-低溫下3-羥基重氮酯基中間炔。有限的合成方法和苛刻的反應(yīng)條件 限制了這些方法的進一步發(fā)展。近年來Jianbo Wang報道了苯丙炔醛與重氮乙酸乙酯在二 異丙基氨基鋰和_78°C的條件下合成3-羥基重氮酯基中間炔化合物，到目前為止該類的化 合物的合成方法一直局限于在強堿和超低的溫度下合成。強堿的存在對反應(yīng)儀器和設(shè)備有 很大的腐蝕，超低的溫度局限了操作的不易。因此開發(fā)一種在溫和的反應(yīng)條件下，官能團適 應(yīng)較好方法是有機合成迫切解決的問題之一。（參考文獻:J. Am. Chem. Soc. 1996，118，1-12; Tetrahedron，2005,61，10811-10817;J.0rg.Chem.2005,70,4318-4322.)。
[0004] 本發(fā)明提供了一種在溫和的堿性條件下，重氮乙酸酯類化合物與取代的炔醛反應(yīng) 合成3-羥基重氮酯基中間炔化合物的方法，該方法具有反應(yīng)條件溫和、操作簡單、原料廉 價、綠色環(huán)保等優(yōu)勢。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 本發(fā)明的目的是發(fā)展一種在堿性條件下，在溫和的環(huán)境中，用廉價易得的原料，高 轉(zhuǎn)化率和高產(chǎn)率地合成3-羥基重氮酯基中間炔化合物的方法。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007] -種如式(/)所示的3-羥基重氮酯基中間炔化合物的合成方法，包含如下操作步 驟：
[0008] 在裝有重氮乙酸酯和取代苯丙炔醛的容器中，加入溶劑和堿，合適的反應(yīng)溫度下 攪拌，反應(yīng)結(jié)束后用水或飽和鹽溶液洗滌，然后用有機溶劑萃取，干燥，減壓蒸餾濃縮除去 溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物：
[0010] R1是苯基，2-噻吩基、2-吡啶基、C5~C12的烷基、對氯苯基、對溴苯基、3-氟-4-氯苯 基，對甲基苯基、3-甲氧基苯基、對硝基苯基、萘基;R2是甲基、乙基、苯基、芐基；
[0011 ] 所述的堿是選自NaOH、Na2C03、CS2C03、C4H 90K、C4H90Na、哌啶、三乙胺、二正丙胺、正 丙胺、D-脯氨酸、四氫吡咯中的一種或兩種以上。
[0012] 所述的有機溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMS0)、乙腈、1，4_二氧 六環(huán)、四氫呋喃、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、氯苯、1，2_二甲苯或1，2_二氯乙烷中的一種或兩種 以上。
[0013] 所述的溫度主要是0°C_80°C。
[0014]所述的的堿的用量是20-200% (基于取代的炔醛化合物）。
[0015]所述的堿、取代炔醛化合物和重氮乙酸酯之間的摩爾比為[0.2~2.0]: 1: [ 1.0~ 2.0]〇
[0016] 所述的取代苯丙炔醛是選自苯基丙炔醛、對甲基苯基丙炔醛、對氯苯基丙炔醛、對 溴苯基丙炔醛、3-氟-4-氯苯基丙炔醛、3-甲氧基苯基丙炔醛、對硝基苯基丙炔醛、萘基丙炔 醛、2-噻吩基丙炔醛、2-吡啶基丙炔醛、戊基丙炔醛~十二烷基丙炔醛。
[0017] 所述的重氮乙酸酯是選自重氮乙酸乙酯、重氮乙酸甲酯、重氮乙酸苯酯、重氮乙酸 芐酯。
[0018] 本發(fā)明所涉及的合成路線如下：
[0020] 根據(jù)實驗結(jié)果，本發(fā)明所提供的在堿性條件下，溫和的環(huán)境中用廉價易得的原料 來合成3-羥基重氮酯基中間炔化合物，產(chǎn)物的選擇性和收率都很高，綠色環(huán)保，具有良好的 工業(yè)應(yīng)用前景。
[0021] 【附圖簡要說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明提供的3-羥基重氮酯基中間炔化合物的合成路徑圖。 【【具體實施方式】】
[0023] 下面結(jié)合本發(fā)明的合成例對本發(fā)明所述的合成方法作進一步說明，需要說明的 是，實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明要求保護范圍的限制：
[0024] 3-羥基重氮酯基中間炔化合物的合成
[0025] 如圖1所示，本發(fā)明提供的3-羥基重氮酯基中間炔的（I)的合成步驟為:在反應(yīng)容 器中加入0.2mmol取代的炔醛（如：苯丙炔醛等），重氮乙酸酯（如：重氮乙酸乙酯等）0.2~ 0.4111111 〇1，堿20~200111〇1%(基于化合物（1))，然后加入11111溶劑（如4少-二甲基甲酰胺）， 25-100 °C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水或飽和鹽溶液洗滌，然后用有機溶劑萃取，干燥，減壓蒸餾 濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0026] 合成例1
[0027] 3-羥基重氮乙酸乙酯基苯基乙炔化合物的合成
[0028] 在反應(yīng)容器中加入20mol%的K2C03,0.2mmol苯丙炔醛，然后加入lml N，N-二甲基 甲酰胺，0.2mmol重氮乙酸乙酯，25°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取，干 燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率45%。
[0029] 合成例2
[0030] 3-羥基重氮乙酸乙酯基對甲基苯基乙炔化合物的合成
[0031] 在反應(yīng)容器中加入50mol %的三乙胺，0.2mmol對甲基苯丙炔醛，然后加入lml乙 腈，0.24mmol重氮乙酸乙酯，40°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取，干燥， 減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率61 %。
[0032] 合成例3
[0033] 3-羥基重氮乙酸乙酯基對氯苯基乙炔化合物的合成
[0034] 在反應(yīng)容器中加入lOOmol%的CS2C03,0.2mmol對溴苯丙炔醛，然后加入lml 1,4-二氧六環(huán)，〇.3mmol重氮乙酸乙酯，60°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取， 干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率45%。
[0035] 合成例4
[0036] 3-羥基重氮乙酸乙酯基對溴苯基乙炔化合物的合成
[0037] 在反應(yīng)容器中加入lOOmol%的哌啶，0.2mmol對氯苯丙炔醛，然后加入lml二甲亞 砜，0.35mmol重氮乙酸乙酯，50°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取，干燥， 減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率57%。
[0038] 合成例5
[0039] 3-羥基重氮乙酸乙酯基3-甲氧基苯基乙炔化合物的合成
[0040] 在反應(yīng)容器中加入200mol%的Na0H，0.2mmol 3-甲氧基苯基丙炔醛，然后加入lml 四氫呋喃，〇.3mmol重氮乙酸乙酯，40°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取， 干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率51 %。
[0041 ] 合成例6
[0042] 3-羥基重氮乙酸乙酯基對硝基苯基乙炔化合物的合成
[0043] 在反應(yīng)容器中加入150mol%的三乙胺，0.2mmol對硝基苯丙炔醛，然后加入lml N-甲基吡咯烷酮，〇.36mmol重氮乙酸乙酯，25°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑 萃取，干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率80 %。
[0044] 合成例7
[0045] 3-羥基重氮乙酸乙酯基1-萘基乙炔化合物的合成
[0046] 在反應(yīng)容器中加入150mol%的二正丙胺，0.2mmol 1-萘丙炔醛，然后加入lml氯 苯，0.3mmol重氮乙酸乙酯，80°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取，干燥， 減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率79%。
[0047] 合成例8
[0048] 3-羥基重氮乙酸乙酯基2-萘基乙炔化合物的合成
[0049] 在反應(yīng)容器中加入150mol%的D-脯氨酸，0.2mmol 2-萘丙炔醛，然后加入lml乙 腈，0.4mmol重氮乙酸乙酯，70°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取，干燥， 減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率36%。
[0050] 合成例9
[00511 3-羥基重氮乙酸乙酯基2-吡啶基乙炔化合物的合成
[0052] 在反應(yīng)容器中加入lOOmol%的四氫吡咯，0.2mmol 2-吡啶丙炔醛，然后加入lml 1，4-二氧六環(huán)，0.24mmol重氮乙酸乙酯，25°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑 萃取，干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率45 %。
[0053] 合成例10
[0054] 3-羥基重氮乙酸乙酯基2-噻吩基乙炔化合物的合成
[0055] 在反應(yīng)容器中加入80mol%的哌啶，0.2mmol 2-噻吩丙炔醛，然后加入lml乙腈， 0.36mmol重氮乙酸乙酯，60°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取，干燥，減 壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率82%。
[0056] 合成例11
[0057] 3-羥基重氮乙酸甲酯基苯基乙炔化合物的合成
[0058] 在反應(yīng)容器中加入140mol%的K2C03,0.2mmol苯丙炔醛，然后加入lml N，N-二甲基 甲酰胺，0.28mmol重氮乙酸甲酯，40°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取， 干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率56%。
[0059] 合成例12
[0060] 3-羥基重氮乙酸苯酯基苯基乙炔化合物的合成
[0061 ] 在反應(yīng)容器中加入60mol %的Na2C〇3，0.2mmol苯丙炔醛，然后加入lml乙腈， 0.36mmol重氮乙酸苯酯，80°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取，干燥，減 壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率45%。
[0062] 合成例13
[0063] 3-羥基重氮乙酸芐酯基苯基乙炔化合物的合成
[0064] 在反應(yīng)容器中加入200mol%的Na0H，0.2mmol苯丙炔醛，然后加入lmll，2-二氯乙 烷，0.22mmol重氮乙酸芐酯，70°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取，干燥， 減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率89%。
[0065] 合成例14
[0066] 3-羥基重氮乙酸乙酯基正戊基乙炔化合物的合成
[0067] 在反應(yīng)容器中加入80mol %的K2⑶3，0.2mmol正戊基炔醛，然后加入lml二甲亞楓， 0.40mmol重氮乙酸乙酯，80°C反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水洗滌，然后以有機溶劑萃取，干燥，減 壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率56%。
【主權(quán)項】
1. 一種具有下述結(jié)構(gòu)式的3-羥基重氮酯基中間炔（I)類化合物的合成方法，包含如下 操作步驟： 在裝有重氮乙酸酯和取代苯丙炔醛的容器中，加入溶劑和堿，合適的反應(yīng)溫度下攪拌， 反應(yīng)結(jié)束后用水或飽和鹽溶液洗滌，然后用有機溶劑萃取，干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑， 粗產(chǎn)品經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-羥基重氮酯基中間炔的合成方法，其特征在于，所述的結(jié)構(gòu) 式⑴中： R1是苯基，2-噻吩基、2-吡啶基、C5~C12的烷基、對氯苯基、對溴苯基、3-氟-4-氯苯基，對 甲基苯基、3-甲氧基苯基、對硝基苯基、萘基； R2是甲基、乙基、苯基、芐基；3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-羥基重氮酯基中間炔的合成方法，其特征在于，所述有機溶 劑是選自N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、乙腈、1，4_二氧六環(huán)、四氫呋喃、甲苯、N-甲基吡咯 烷酮、氯苯、1，2_二甲苯或1，2_二氯乙烷中的一種或兩種以上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-羥基重氮酯基中間炔的合成方法，其特征在于，所述堿是選 自NaOH、Na2CO 3、CS2 CO3、C4H9OK、C4H9ONa、哌啶、三乙胺、二正丙胺、正丙胺、D-脯氨酸、四氫吡 咯中的一種或兩種以上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-羥基重氮酯基中間炔化合物的合成方法，其特征在于，所述 的溫度主要是〇°C-80 °C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-羥基重氮酯基中間炔化合物的合成方法，其特征在于，所述 的的堿的用量是20-200% (基于取代的炔醛化合物）。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-羥基重氮酯基中間炔化合物的合成方法，其特征在于，所述 的堿、取代炔醛化合物和中氮乙酸酯之間的摩爾比為[0.2~2.0] :1: [1.0~2.0]。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-羥基重氮酯基中間炔化合物的合成方法，其特征在于，所述 的取代苯丙炔醛是選自苯基丙炔醛、對甲基苯基丙炔醛、對氯苯基丙炔醛、對溴苯基丙炔 醛、3-氟-4-氯苯基丙炔醛、3-甲氧基苯基丙炔醛、對硝基苯基丙炔醛、萘基丙炔醛、2-噻吩 基丙炔醛、2-吡啶基丙炔醛、戊基丙炔醛~十二烷基丙炔醛。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-羥基重氮酯基中間炔化合物的合成方法，其特征在于，所述 的重氮乙酸酯是選自重氮乙酸乙酯、重氮乙酸甲酯、重氮乙酸苯酯、重氮乙酸芐酯。
【文檔編號】C07C245/18GK105884647SQ201610316372
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】孫紹發(fā), 蔣龍強, 陳秀玲, 汪艦, 郭海兵
【申請人】湖北科技學(xué)院