[發(fā)明專(zhuān)利]一種常壓下鎳催化合成二芳甲酮的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410201223.4
• 申請(qǐng)日: 2014-05-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103951538B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓維;龔新星;倪祝超;王昊楊;傅靜琳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07B41/06
• 分類(lèi)號(hào): C07B41/06;C07C45/49;C07C49/813;C07C49/786;C07C49/784;C07C49/84;C07C49/788;C07C201/12;C07C205/45;C07C253/30;C07C255/56;C07D261/08;C07D30
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 韓朝暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種二芳甲酮的合成方法，是一種常壓下利用鎳鹽催化芳硼酸、芳基碘代物與一氧化碳交叉偶聯(lián)來(lái)直接制備二芳甲酮的方法。

背景技術(shù)

二芳甲酮類(lèi)化合物廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)品、醫(yī)藥、光敏劑和有機(jī)材料的合成。鈀催化羰基化的Suzuki反應(yīng)具有反應(yīng)選擇性好、產(chǎn)率高、底物來(lái)源廣泛和穩(wěn)定性好、底物適用范圍廣以及官能團(tuán)相容性好的優(yōu)點(diǎn)，是合成各類(lèi)二芳甲酮骨架分子最重要的工具之一。然而，目前報(bào)道的羰基化的Suzuki反應(yīng)，需要使用昂貴和有毒的貴金屬鈀作為催化劑，通常還需要使用膦配體，而且反應(yīng)需要在較大的一氧化碳?jí)毫ο虏拍茼樌M(jìn)行。此外，該反應(yīng)一般都在有毒的有機(jī)溶劑中進(jìn)行（Wu, X.-F.; Neumann, H.; Beller, M. Chem. Rev. 2013, 113, 1；Wu, X.-F.; Neumann, H.; Beller, M. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 4986； Grigg, R.; Mutton, S. P. Tetrahedron 2010, 66, 5515； Brennfuhrer, A.; Neumann, H.; Beller, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 4114.）。這些不利因素都限制了該反應(yīng)的廣泛應(yīng)用。因此，探索一種無(wú)配體的、經(jīng)濟(jì)的、環(huán)境友好和高效的方法來(lái)合成二芳甲酮具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明首次實(shí)現(xiàn)了通過(guò)廉價(jià)和毒性更小的鎳催化的羰基化的Suzuki反應(yīng)合成二芳甲酮類(lèi)化合物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的二芳甲酮合成方法存在的缺陷，提供一種新的合成二芳甲酮類(lèi)化合物的方法，在鎳催化劑作用下，常壓下芳基硼酸、碘代芳基化合物與一氧化碳直接偶聯(lián)合成二芳甲酮，該方法具有催化劑來(lái)源廣泛、廉價(jià)和毒性小；反應(yīng)常壓進(jìn)行且選擇性高；反應(yīng)無(wú)需配體且活性好；底物官能團(tuán)相容性好且底物的適用范圍廣；底物來(lái)源廣泛且穩(wěn)定；反應(yīng)介質(zhì)綠色且可以循環(huán)回收等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及解決其技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種常壓下鎳催化合成二芳甲酮的方法，其特征在于，在溶劑聚乙二醇或聚乙二醇的水溶液中，在堿和酸的共同作用下，常壓下鎳催化劑催化芳基硼酸、芳基碘代物與一氧化碳直接交叉偶聯(lián)反應(yīng)制備二芳甲酮化合物，反應(yīng)通式表示如下：

式中，Ar-B(OH)₂表示芳基或雜芳基的硼酸;Ar’-I表示芳基或雜芳基的碘代物。

Ar-表示取代或非取代的苯基、萘基、呋喃基、苯并呋喃基或二苯并呋喃基；Ar’表示取代或非取代的苯基、萘基或異惡唑基。

以R表示芳環(huán)或雜芳環(huán)Ar上的取代基，可以是單取代或多取代芳環(huán)上的氫；以R’表示芳環(huán)或雜芳環(huán)Ar’上的取代基，可以是單取代或多取代芳環(huán)上的氫。

進(jìn)一步地，R任意選自氫、C1～C12直鏈或支鏈的烷基、C1～C12直鏈或支鏈的烷氧基、C1～C12直鏈或支鏈的氟取代烷基、C3～C12的環(huán)烷基、C1～C4羥基烷基、苯基、氟、氯、氰基、羰基、醛基或硝基；R’任意選自氫、C1～C12直鏈或支鏈的烷基、C1～C12直鏈或支鏈的烷氧基、C1～C12直鏈或支鏈的氟取代烷基、C3～C12的環(huán)烷基、氟、氯、醛基、羰基或硝基。

所述的鎳催化劑包括但不限于氯化鎳、六水合氯化鎳、乙酸鎳、六水合硝酸鎳、碘化鎳、乙酰丙酮鎳、鎳粉、納米鎳粉、二水合草酸鎳(II)、溴化鎳、二水合乙酰丙酮鎳、雙（1,5環(huán)辛二烯）鎳(0)、三氟甲磺酸鎳(II)和水合雙(六氟乙基丙酮)合鎳(II)。最優(yōu)選氯化鎳作為催化劑。

所述的堿包括但不限于磷酸鉀、磷酸氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸鈉、磷酸氫鈉、磷酸氫二鈉、氟化鉀、氟化銫、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸銫、醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸銫、特戊酸銫、甲醇鈉、乙醇鈉，乙醇鉀、叔丁醇鋰、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銫、四丁基氟化銨、四丁基氫氧化銨、三乙胺、二異丙基乙胺、三丁胺和吡啶。上述各堿可以組合使用。最優(yōu)選的堿為磷酸鉀。

所述的酸包括但不限于特戊酸、2-甲基丙酸、乙酸、1-金剛烷羧酸、2-硝基苯甲酸、三氟乙酸、対甲苯磺酸。最優(yōu)選的酸為特戊酸。

所述的聚乙二醇包括但不限于平均分子量為100～6000的聚乙二醇。所述的聚乙二醇的水溶液中醇與水的體積比為1:0.01～100。最優(yōu)選PEG-400為反應(yīng)溶劑。