[發明專利]炔酮促進CuI催化Sonogashira偶聯反應的方法

有效

• 申請號: 201610292552.3
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN105859495B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 張偉強;王賢;謝遵園;高子偉;張國防;楊金斗;魏貞;王振華;王秀
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C07B37/00
• 分類號: C07B37/00;C07C2/86;C07C15/54;C07C41/30;C07C43/215;C07C45/68;C07C49/796;C07C67/343;C07C69/76;C07C201/12;C07C205/06;C07C17/266;C07C22/08
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司61201
• 代理人: 高雪霞

技術領域

本發明屬于Sonogashira偶聯合成炔類化合物的方法技術領域，具體涉及一種以炔酮類化合物為配體，過渡金屬化合物作為催化劑條件下合成炔類化合物的方法。

背景技術

炔類化合物具有多種生理活性，是構筑雜環類結構的重要小分子，近來引起了研究者的關注，其在有機合成、分子電子學、天然產物活性分子、納米結構、農藥、染料、日用化學品合成、共聚物以及材料等領域有著廣泛的用途。

關于炔類化合物的合成，最早的研究分別由Cassar與Heck于1975年報道。Heck的方法基于已知的鈀催化的烯烴芳基化或者鏈烯基化Mizoroki-Heck反應，并且包括使用膦-鈀化合物作為催化劑，三乙胺或者哌啶作為堿和溶劑。Cassar的方法則使用膦-鈀催化劑結合甲醇鈉作為堿，DMF作為溶劑。這兩種方法均使用貴金屬鈀和有毒的膦配體。同年，Sonogashira和Hagihara報道了加入10mol％的碘化亞銅可催化該反應進行。由于鈀有毒性、昂貴、不穩定以及通常需要使用含膦配體等，人們迫切需要尋找一種可替代的金屬來催化反應的進行。

銅作為一種廉價易得金屬，也可以高效的催化反應，逐漸得到廣泛的關注。銅鹽結合配體的催化體系在反應中有重要的作用，合適的配體設計能夠提高銅催化劑的兼容性，增加催化劑壽命。目前應用于該反應的配體包括：膦配體(包括PPh₃)、氮配體(1,10-菲羅啉、N,N-二甲基甘氨酸鈉、乙二胺、DABCO、BINAM、DMEDA、嘧啶)和含氧配體(如8-羥基喹啉、聯二萘酚、二酮、水楊酸)等。這些σ電子給予體型配體的催化效率，導致銅催化劑用量大(5～20mol％)。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服上述Cu催化Sonogashira交叉偶聯反應存在的缺點，提供一種炔酮促進CuI催化Sonogashira交叉偶聯反應的方法。

解決上述技術問題所采用的技術方案是：以CuI為催化劑、炔酮為配體、N,N-二甲基甲酰胺為溶劑，將鹵代芳烴與端炔、K₂CO₃按摩爾比為1:1～1.3:1～1.5，在惰性氣氛中110～130℃反應12～24小時，得到炔類化合物，其中CuI用量為鹵代芳烴摩爾量的0.5％～2％，炔酮用量為鹵代芳烴摩爾量的3％～5％。

上述炔酮的結構式如下所示：

式中R₁代表苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₄烷氧基取代苯基、鹵代苯基、1-萘基、2-噻吩基中的任意一種，R₂代表苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₄烷氧基取代苯基、鹵代苯基、2-噻吩基中的任意一種，優選R₁代表4-甲氧基苯基，R₂代表苯基、4-溴苯基、2-噻吩基中的任意一種；其根據公開號為CN104478678A、發明名稱為《羧酸三嗪酯與端炔偶聯制備炔酮的方法》的中國發明專利中公開的方法制備而成。

上述的端炔為式中R'代表苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、甲氧基取代苯基、鹵代苯基、氨基取代苯基、C₄～C₈烷基、2-噻吩基中的任意一種，具體如苯基、4-甲氧基苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、3-氯苯基、3-氨基苯基、C₄～C₆烷基等。

上述的鹵代芳烴為式中R”代表H、C₁～C₄烷基、C₁～C₄烷氧基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、C_mH_2mCOOC_nH_2n+1、COC_nH_2n+1、2-噻吩基中的任意一種，其中m和n各自獨立的代表1～3的整數，具體如H、4-甲氧基、4-三氟甲氧基、3-三氟甲氧基、4-甲基、3-甲基、4-乙基、4-硝基、3-硝基、4-C₂H₅COOCH₃、4-COCH₃、4-三氟甲基、4-溴基、2-碘基、3-碘基等。

本發明優選CuI用量為鹵代芳烴摩爾量的1％，優選炔酮用量為鹵代芳烴摩爾量的4％。