[發明專利](Z;E)-構型的戊二烯酰胺類化合物及其合成方法

在審

• 申請號: 201910957008.X
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110776438A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 鐘國富;張堅;孫亞玲;孟軻軻;丁麗媛
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C07C231/12
• 分類號: C07C231/12;C07C315/04;C07F9/40;C07F9/572;C07F9/59;C07C233/09;C07C317/44
• 代理公司: 33224 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種具有式(1)或式(2)結構的(Z,E)?構型的戊二烯酰胺類化合物，其合成方法為將丙烯酰胺、單取代的缺電子烯烴、過渡金屬鹽催化劑和添加劑置于有機溶劑，反應得到(Z,E)?構型的戊二烯酰胺類化合物。本發明在相對溫和的條件下，采用經濟易得的丙烯酰胺與單取代的缺電子烯烴來制得戊二烯酰胺類化合物，合成方法中避免了當量過渡金屬氧化劑的使用，僅需添加少量的銀鹽促進反應，高效、選擇性地合成立體專一性的(Z,E)?構型的戊二烯酰胺類化合物，產率最高可達97％。

技術領域

本發明涉及共軛二烯類化合物的合成技術領域，具體涉及一種(Z,E)- 構型的戊二烯酰胺類化合物及其合成方法。

背景技術

共軛二烯是一類十分重要的有機合成砌塊，且該結構在天然產物和藥物分子中大量出現，它廣泛的應用于狄爾斯-阿爾德反應、電環化反應、齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)聚合等，被廣泛用于醫藥、農藥、化工領域，研究其合成方法具有重要意義。經典的合成方法包括Heck反應和Wittig 反應，但是這些合成方法不僅需要預活化底物，且產生大量的副產物， Wittig反應還需要過量原料，不符合原子經濟性和步驟經濟性的發展趨勢。

最近，通過烯烴-烯烴間的C-H/C-H氧化偶聯直接來制備共軛二烯的方法收到了化學家的關注。無導向基作用下的烯烴偶聯反應通常使用鈀鹽作為催化劑，反應經歷烯基鈀中間體，生成的是E,E構型的共軛二烯。如果在烯烴底物中引入導向基團，在過渡金屬催化下形成環金屬過渡態，伴隨著烯烴插入和β-氫消除就可以得到Z,E構型的共軛二烯(Chem.Soc.Rev. 2013,42,3253；Sci.Chin.Chem.2015,58,1252；Acc.Chem.Res.2012,45,814)。但是，目前報導的方法用到了大量的過渡金屬氧化劑，如二價銅鹽和銀鹽等，造成該類反應的官能團兼容性降低，應用受到限制。且過渡金屬的氧化劑毒性較大，大量使用不易工業化，對環境污染較大，因而，實現無金屬氧化劑存在的烯烴偶聯具有重要意義。

同時，人們已經實現了過渡金屬，釕，銠，鈀等催化下的烯烴氧化偶聯的方法，但是在銥催化的烯烴偶聯尚未見報導，可能由于銥的催化活性高，導致烯烴的反應選擇性降低。發展銥催化下的烯烴偶聯不僅可以實現不同過渡金屬催化體系下的反應底物范圍和選擇性的互補，而且具有重要的理論意義和應用價值。

過渡金屬催化下的氫轉移過程已經多有報導，但是融合過渡金屬催化下的氫轉移過程和碳氫鍵的烯基化的反應則非常有限，其中涉及不飽和鍵的氫化和異構化問題(Angew.Chem.,Int.Ed.2014,53,4950；ACS Catal. 2016,6,230；Chem.Eur.J.2016,22,17926；Org.Lett.2017,19,4640)。這里，反應底物、催化體系以及氫吸收劑的匹配以及選擇顯得至關重要。

發明內容

本發明提供了一種無金屬氧化劑的烯烴氧化偶聯方法，包含了導向基作用下的烯基碳氫鍵選擇性活化以及氫轉移過程，采用銥催化，通過丙烯酰胺與缺電子烯烴，高效、選擇性地合成立體專一性的(Z,E)-構型的戊二烯酰胺類化合物，產率最高可達97％。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種(Z,E)-構型的戊二烯酰胺類化合物，其結構如式(1)或式(2) 所示：

式中，R¹為C1～6烷基、苯基、萘基、鹵素取代的苯基，甲氧基取代的苯基，三氟甲基取代的苯基中任一種；R²和R³獨自為氫，甲基，乙基，甲氧基中任一種，或連接形成五元環或六元環；R⁴為酯基、膦酸酯基或砜基；n為1或2。

進一步優選地，所述的鹵素取代的苯基為氟取代的苯基或氯取代的苯基。

更進一步優選地，所述的鹵素取代的苯基為4-氟苯基或4-氯苯基。