一种1,1-二取代烯烃的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种1,1‑二取代烯烃的制备方法，包括：A)在金属镍化合物的催化下，将式(II)所示的化合物与式(III)所示的格氏试剂在保护气氛中进行反应，得到式(I)所示的1,1‑二取代烯烃；其中，R1为烷基、取代烷基、芳香基或取代芳香基；R2为芳香基或取代芳香基。与现有技术相比，本发明专利技术提供的1,1‑二取代烯烃的制备方法原料简单，来源广泛，反应条件温和，只得到1,1‑二取代烯烃，不存在其它二取代烯烃的异构体，选择性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成
，尤其涉及一种1,1-二取代烯烃的制备方法。
技术介绍
烯烃作为有机化合物基本骨架，大量存在于石油化工产品、天然产物和合成分子中。由于碳碳双键的存在，它也可以作为一类功能化合物，通过对双键的修饰来得到新的化合物，比如烯烃的氢甲酰化、氢硅烷化、硼氢化、双羟基化等。但是天然存在的烯烃种类极少，为了满足不同反应的需求，各种烯烃的合成方法被开发出来，如消除反应、偶联反应、脱氢反应、烯烃复分解反应等，但是这些方法更适用于合成1,2-二取代烯烃或端烯烃。目前，通过格氏试剂与烯烃偶联来制备烯烃的方法得到的都是1,2-二取代烯烃。2010年，Nakamura小组(Org.Lett.,2010,12,2838-2840)报道了通过导向基团作用的芳基化反应，实现了格氏试剂或有机锌试剂与烯烃的氧化偶联，生成1,2-二取代烯烃。2011年，Nakamura小组(J.Am.Chem.Soc.2011,133,7672–7675)报道了以吡啶基作为导向基团，铁催化的烯烃与格氏试剂之间的偶联，合成高Z式选择性的1,2-二取代烯烃。2011年，Ready小组(Angew.Chem.Int.Ed,2011,50,2111–2114)报道了通过钛试剂活化作用实现格氏试剂与高烯丙醇之间的偶联，生成1,2-二取代烯烃。2014年，Mori小组(Eur.J.Org.Chem.2014,1167–1171)报道了铑催化的苯乙烯类衍生物与芳基铝试剂之间的偶联，当添加二异丙基酮作为添加剂时，可有效提高反应效率。但将该体系运用至烯烃与格氏试剂之间的偶联时，效果较差。偶联反应合成烯烃，如(Heck偶联，RCM反应)，通常是在过渡金属催化下，烯烃与卤代芳烃、卤代烷烃或硼试剂偶联，这些偶联反应均用于合成1,2-二取代烯烃。相对于1,2-二取代烯烃，1,1-二取代烯烃普遍存在于大量的生物活性化合物中，也是许多目标导向合成中重要的中间体。一种经典的制备1,1-二取代烯烃的方法就是以各种酮化合物和磷叶立德试剂为原料，通过Wittig反应来合成，但其反应原料、各种酮类化合物种类受限，反应往往在强碱条件下才能实现，并且产生大量的三苯基磷氧化物废弃物。近几年，一些过渡金属催化的偶联方法被开发出来用于合成1,1-二取代烯烃。但这些偶联反应有的仅适用于含杂原子的烯丙基胺和烯基醚类化合物，需要通过底物来控制反应的选择性，并且以贵金属作为催化剂；有的虽然底物适用性广，但是需要使用不同的膦配体来调控反应的选择性，而膦配体的价格昂贵，所使用的金属催化剂也多是高活性的零价金属，带来更高的应用成本。2001年，Hallberg小组(J.Org.Chem.2001,66,544-549)报道了三氟甲磺酸芳基酯和烯丙基胺类衍生物在醋酸钯催化下，可以高选择性合成1,1-二取代烯烃。2004年，Xiao小组(J.Am.Chem.Soc.2005,127,751-760)报道了钯催化的烯基醚类衍生物与溴代芳烃的Heck偶联反应，在使用离子液体作为溶剂时，可高选择性得到1,1-二取代烯烃，但是只适用于烯基醚类衍生物。2011年，Jamison小组(J.Am.Chem.Soc.2011,133,19020–19023)报道了一个合成1,1-二取代烯烃的新方法，以环辛二烯镍作为催化剂，二环己基苯基膦作为配体可以高效催化苄氯与烯烃的反应，高选择性生成1,1-二取代烯烃。之后，Jamison小组(Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,1858–1861)报道了一种以Ni(COD)2为催化剂，双磷试剂作为配体，可以非常高效地催化三氟甲磺酸芳基酯与烯烃的偶联，生成1,1-二取代烯烃，有效地增强了催化体系的适用性。2012年，Zhou小组(Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,5915–5919)报道了使用钯试剂和双磷配体，可以有效催化三氟甲磺酸芳基酯与烯烃反应，可以高选择性得到1,1-二取代烯烃。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种1,1-二取代烯烃的制备方法，该方法简单且选择性较高。本专利技术提供了一种1,1-二取代烯烃的制备方法，包括：A)在金属镍化合物的催化下，将式(II)所示的化合物与式(III)所示的格氏试剂在保护气氛中进行反应，得到式(I)所示的1,1-二取代烯烃；R2-MgBr(III)；其中，R1为烷基、取代烷基、芳香基或取代芳香基；R2为芳香基或取代芳香基。优选的，还加入式(IV)所示的配体；其中，R3为烷基、环烷基或醚基；R4为烷基或芳香基；或R3的部分基团、N与R4的部分基团构成杂环基。优选的，所述R3为C1～C10的烷基、C3～C10的环烷基或C1～C10的醚基；所述R4为C1～C10的烷基或C6～C20的芳香基；或R3的部分基团、N与R4的部分基团构成杂环基。优选的，所述式(IV)所示的配体选自N,N,N′,N′-四甲基乙二胺、N,N,N′,N′-四乙基乙二胺、N,N,N′,N′-四甲基丙二胺、N,N,N′,N′-四乙基丙二胺、2,2′-双二甲氨基乙基醚、N,N,N′,N′-四甲基-1,2-环己二胺、N,N,N′,N′-四乙基-1,2-环己二胺、2,2′-联吡啶、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶、4,4′-二叔丁基-2,2′-联吡啶、1,10-邻菲罗林与2,9-二甲基-1,10-邻菲罗林中的一种或多种。优选的，所述步骤A)具体为：将金属镍化合物、式(II)所示的化合物与式(IV)所示的配体混合，在保护气氛下，加入式(III)所示的格氏试剂，进行反应，得到式(I)所示的1,1-二取代烯烃。优选的，所述式(IV)所示的配体的摩尔数为式(III)所示的格氏试剂摩尔数的4％～20％。优选的，所述式(II)所示的化合物与式(III)所示的格氏试剂的摩尔比为(2～4)：1；所述金属镍化合物的摩尔数为式(III)所示的格氏试剂的摩尔数的1％～5％。优选的，所述金属镍化合物选自氯化镍、氟化镍、溴化镍、二乙酰丙酮镍、1,3-双(二苯基膦丙烷)二氯化镍、(1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)二氯化镍、四(三苯基膦)镍、双(1,5-环辛二烯)镍与上述化合物的水合物中的一种或多种。优选的，所述反应的温度为室温；反应的时间为6～10h。优选的，还包括：反应结束后，加入稀盐酸淬灭反应，再用有机溶剂萃取，通过柱色谱分离，得到式(I)所示的1,1-二取代烯烃。本专利技术提供了一种1,1-二取代烯烃的制备方法，包括：A)在金属镍化合物的催化下，将式(II)所示的化合物与式(III)所示的格氏试剂在保护气氛中进行反应，得到式(I)所示的1,1-二取代烯烃；其中，R1为烷基、取代烷基、芳香基或取代芳香基；R2为芳香基或取代芳香基。与现有技术相比，本专利技术提供的1,1-二取代烯烃的制备方法原料简单，来源广泛，反应条件温和，只得到1,1-二取代烯烃，不存在其它二取代烯烃的异构体，选择性高。由实验结果可知，本专利技术制备方法得到的1,1-二取代烯烃的纯度高达95％以上。附图说明图1为本专利技术实施例1中得到的产物的核磁共振氢谱图；图2为本专利技术实施例2中得到的产物的核磁共振氢谱图；图3为本专利技术实施例3中得到的产物的核磁共振氢谱图；图4为本专利技术实施例4中得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种1,1‑二取代烯烃的制备方法，其特征在于，包括：A)在金属镍化合物的催化下，将式(II)所示的化合物与式(III)所示的格氏试剂在保护气氛中进行反应，得到式(I)所示的1,1‑二取代烯烃；其中，R1为烷基、取代烷基、芳香基或取代芳香基；R2为芳香基或取代芳香基。

【技术特征摘要】
1.一种1,1-二取代烯烃的制备方法，其特征在于，包括：A)在金属镍化合物的催化下，将式(II)所示的化合物与式(III)所示的格氏试剂在保护气氛中进行反应，得到式(I)所示的1,1-二取代烯烃；其中，R1为烷基、取代烷基、芳香基或取代芳香基；R2为芳香基或取代芳香基。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还加入式(IV)所示的配体；其中，R3为烷基、环烷基或醚基；R4为烷基或芳香基；或R3的部分基团、N与R4的部分基团构成杂环基。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述R3为C1～C10的烷基、C3～C10的环烷基或C1～C10的醚基；所述R4为C1～C10的烷基或C6～C20的芳香基；或R3的部分基团、N与R4的部分基团构成杂环基。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述式(IV)所示的配体选自N,N,N′,N′-四甲基乙二胺、N,N,N′,N′-四乙基乙二胺、N,N,N′,N′-四甲基丙二胺、N,N,N′,N′-四乙基丙二胺、2,2′-双二甲氨基乙基醚、N,N,N′,N′-四甲基-1,2-环己二胺、N,N,N′,N′-四乙基-1,2-环己二胺、2,2′-联吡啶、4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶、4,4′-二叔丁基-2,2′-联吡啶、1,10-邻菲罗林与2,9...

【专利技术属性】
技术研发人员：康传清，吴强，金日哲，卞证，陈文慧，杜志军，马晓野，高连勋，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22