[發(fā)明專利]3-芳基丙炔酸類及3-芳基丙炔酸酯類化合物的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810556447.5
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108558635B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙蓓;王壯;陸語欣
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: C07C51/15
• 分類號: C07C51/15;C07C57/42;C07C57/60;C07C59/64;C07C201/12;C07C205/56;C07C67/10;C07C67/11;C07C69/618
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 楊慧林

本發(fā)明涉及一種3?芳基丙炔酸類化合物的制備方法：將式(Ⅰ)所示的苯乙炔類化合物與二氧化碳在堿的作用下，在溶劑二甲亞砜中在40?70℃下進(jìn)行反應(yīng)，得到式(Ⅱ)所示的3?芳基丙炔酸類化合物，以上反應(yīng)在常壓下且無水、無氧的惰性氣氛中進(jìn)行，反應(yīng)路線如下：其中，R¹選自氫、烷基、烷氧基、苯基、硝基或鹵素。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種3?芳基丙炔酸酯類化合物的制備方法：采用上述方法制備式(Ⅱ)所示的3?芳基丙炔酸類化合物，然后向其中加入鹵代烴或?qū)妆交撬狨ィ环磻?yīng)后得到式(III)所示的3?芳基丙炔酸酯類化合物：其中，R²選自烷基、芐基或烯丙基。本發(fā)明的方法無需過渡金屬或者稀土金屬催化劑、常壓反應(yīng)、條件溫和、底物普適性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機合成領(lǐng)域，尤其涉及一種3-芳基丙炔酸類及3-芳基丙炔酸酯類化合物的制備方法。

背景技術(shù)

3-芳基丙炔酸類化合物作為重要的中間體在藥物分子、生物活性分子和導(dǎo)電高分子的制備中具有廣泛的應(yīng)用。為了得到丙炔酸，第一種傳統(tǒng)的合成路線是以對應(yīng)的末端炔為起始原料，經(jīng)過甲醛加成然后氧化得到目標(biāo)產(chǎn)物。第二種方法是在一氧化碳、烷氧金屬化物和氧化劑的作用下得到丙炔酸酯，隨后水解得到相應(yīng)的丙炔酸。第三種，利用二氧化碳插入末端炔烴的直接羧化反應(yīng)也比較成熟，是將端基炔制成格氏試劑或者鋰試劑，然后再與二氧化碳反應(yīng)。這些方法中前兩種分別選擇了甲醛和一氧化碳作為C₁砌塊，而甲醛的成本相對較高且有毒，一氧化碳也具有毒性，因此制約了這兩種方法的發(fā)展。同為C₁砌塊，二氧化碳則具有無毒、易得和可再生等優(yōu)點。但是格氏試劑或鋰試劑法最大的缺點是不能夠直接制備帶有其他易受影響的基團(tuán)的丙炔酸，需要增加保護(hù)和脫保護(hù)的步驟。所以發(fā)展條件溫和、操作簡便、原子經(jīng)濟(jì)性高的末端炔烴和二氧化碳的羧化反應(yīng)是十分有必要的。

目前關(guān)于制備3-芳基丙炔酸類化合物的報道主要有以下幾種：

(1)2010年，Gooβen課題組利用鄰二氮雜菲亞銅配合物首次實現(xiàn)了端基炔C-H鍵二氧化碳插入反應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn)將預(yù)先制備的炔基銅和二氧化碳定量反應(yīng)可以得到丙炔酸銅化合物，但是在較低的溫度下(35℃)發(fā)生了劇烈分解，而Cu(I)配合物的加入可以得到較高的產(chǎn)率，證明了Cu(I)配合物可以有效抑制逆向脫羧反應(yīng)的發(fā)生。此外，他們還發(fā)現(xiàn)過高的反應(yīng)溫度(50℃)會導(dǎo)致產(chǎn)率下降(Goossen L.J.,RodriguezN.,Manjolinho F.,LangeP.P.,Adv.Synth.Catal.2010,352,2913-2917.)。

(2)同年，Yugen Zhang課題組制備了一種氮雜環(huán)卡賓銅配合物，該催化劑具有較高的催化活性。反應(yīng)可以在室溫(25℃)，一個大氣壓二氧化碳的條件下進(jìn)行，且基本能得到令人滿意的產(chǎn)率，但是帶有吸電子取代基的芳香族端基炔產(chǎn)率并不十分理想。在調(diào)節(jié)氮雜環(huán)卡賓配體和氯化亞銅的加料比時，他們意外地發(fā)現(xiàn)過量的氯化亞銅會導(dǎo)致產(chǎn)率的急劇下降，這表明游離的卡賓在反應(yīng)中起到了至關(guān)重要的作用(Yu D.,Zhang Y.,P.Natl.Acad.Sci.USA.2010,107(47),20184-20189,S20184/1-S20184/6.)。

(3)2011年，Wen-Zhen Zhang課題組研究發(fā)現(xiàn)AgI也可以起到類似的作用。AgI的一大優(yōu)勢就是可以避免使用復(fù)雜而且昂貴的配體。其反應(yīng)條件較為溫和，可以得到中等至高的產(chǎn)率，但是美中不足的是需要2個大氣壓的二氧化碳。此外，他們比較了不同陰離子銀鹽，結(jié)果顯示產(chǎn)率沒有明顯的變化，證明Ag⁺是保證反應(yīng)的關(guān)鍵(Zhang X.,Zhang W.Z.,RenX.,Zhang L.L.,Lu X.B.,Org.Lett.2011,13(9),2402-2405.)。