一种铜催化合成的1,3-烯炔类化合物及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种铜催化合成的1,3

【技术实现步骤摘要】
一种铜催化合成的1,3
‑
烯炔类化合物及其合成方法


[0001]本专利技术涉及1,3
‑
烯炔类化合物合成
，特别是涉及一种铜催化合成的1,3
‑
烯炔类化合物及其合成方法。

技术介绍

[0002]含共轭1,3
‑
烯炔结构的化合物广泛应用于化学、生物学、医学、材料等领域。特比萘芬、大柴胡(Bupleurynol)、Xerulin和Oxamflatin作为含1,3
‑
烯炔结构的代表性生物活性分子，具有重要药用价值。此外，由于该类结构具有多样化转化潜力，可经由区域选择性还原，立体发散性串联反应等策略合成包括共轭烯烃(Org.Lett.2022,24(29),5486
‑
5490)，手性炔丙胺(Angew.Chem.Int.Ed.2020,59,4879
–
4882)，烯基硅烷(Acta Phys.
‑
Chim.Sin.2018,34(6),598
–
617)，异恶唑衍生物(Chem.Commun.,2020,56,6253
‑
6256)等功能结构，为新型有机材料，具有创新结构的生物活性分子开发提供新的手段。如下所示：
[0003][0004]在目前顺式和反式1,3
‑
烯炔的合成方法中，主要有以下几种：
[0005]1.Sonogashira偶联反应(Tetrahedron 2006,62,112
–<br/>120；Bull.Korean Chem.So c.2021,42,514
–
516)，通常是在铜/钯催化下，烯基卤化物与末端炔烃的交叉偶联反应，通过使用顺式或反式烯基卤化物，来得到对应的单一构型的顺式或反式1,3
‑
烯炔产物。这种方法具有以下局限性：1)操作复杂，反应条件苛刻，需要在高温条件下反应；2)使用昂贵复杂的钯作为催化剂，成本高，且产生含钯废品；3)试剂毒性大，官能团兼容性差；4)只能根据原料的烯烃顺反结构单独调控生成一种构型的烯炔，限制了此类方法在工业上的广泛应用。
[0006]2.丙炔醇在铁催化下脱水生成顺式1,3
‑
烯炔(Org.Lett.2012,14,9,2358
–
2361)，这种方法也具有局限性：1)只能与顺式烯烃形成单一顺式烯炔；2)反应条件苛刻，需要60℃高温；3)催化剂负载量大，效率不高。
[0007]3.端炔在金属催化下，通过调控配体或碱来调控顺式及反式产物(Synlett,1999,281
–
287；ACS Omega 2018,3,5071
‑
5077)，这种方法虽然可以实现同时调控两种构型，但是
具有以下局限性：1)操作复杂，反应条件苛刻，需要在高温条件下反应；2)局限于芳香类化合物；3)选择性差；4)容易发生副反应：端炔的二聚反应。
[0008]因此，开发能够调控1,3
‑
烯炔顺反选择性的高效合成方法具有重要的意义，将极大地促进1,3
‑
烯炔类化合物在工业领域的广泛应用。

技术实现思路

[0009]为了解决上述问题，本专利技术提供一种铜催化的选择性调控顺反1,3
‑
烯炔的合成方法，具体提供了一种铜催化合成的1,3
‑
烯炔类化合物及其合成方法。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0011]本专利技术提供一种铜催化合成1,3
‑
烯炔类化合物的方法，在保护气氛下，以式Ⅰ所示的1,4
‑
烯炔类化合物作为底物，以MesCu作为催化剂，以Xantphos或(R,R)
‑
Ph
‑
BPE作为配体，甲醇(MeOH)或t
‑
BuOH作为添加剂，四氢呋喃(THF)作为溶剂，于
‑
25～25℃下反应1～5小时，分离纯化，得到式Ⅱ所示的反式1,3
‑
烯炔或式Ⅲ所示的顺式1,3
‑
烯炔；
[0012][0013]1,4
‑
烯炔类化合物的结构通式和顺、反式1,3
‑
烯炔的结构通式中，R1为取代或未取代的芳环、芳杂环以及烷基取代基；取代包括一至三取代，取代基选自叔丁基、甲氧基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、芳基、取代芳基、硅烷基、硅烷基苯、三氟甲基；R2、R3、R4均为H或者烷基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、芳基、取代芳基、硅烷基、硅烷基苯、三氟甲基。
[0014]进一步地，当制备式Ⅱ所示的反式1,3
‑
烯炔时：在保护气氛下，以式Ⅰ所示的1,4
‑
烯炔类化合物作为底物，以MesCu作为催化剂，Xantphos为构建反式1,3
‑
烯炔的非手性配体，MeOH作为添加剂，THF作为溶剂，于
‑
25～25℃下反应1～5小时，分离纯化；
[0015]当制备式Ⅲ所示的顺式1,3
‑
烯炔时：在保护气氛下，以式Ⅰ所示的1,4
‑
烯炔类化合物作为底物，以MesCu作为催化剂，(R,R)
‑
Ph
‑
BPE为构建顺式1,3
‑
烯炔的手性双膦杂环配体，t
‑
BuOH作为添加剂，THF作为溶剂，于
‑
25～25℃下反应1～5小时，分离纯化；
[0016][0017]其中，R1为取代或未取代的芳环、芳杂环以及烷基取代基；取代包括一至三取代，取代基选自叔丁基、甲氧基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、芳基、取代芳基、硅烷基、硅烷基苯、三氟甲基；R2、R3、R4均为H或者烷基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、芳基、取代芳基、硅烷基、硅烷基苯、三氟甲基。
[0018]进一步地，当制备式Ⅲ所示的顺式1,3
‑
烯炔时，具体包括以下步骤：
[0019]1)氮气保护下，向反应容器中加入催化剂MesCu、手性双膦杂环配体(R,R)
‑
Ph
‑
BPE、添加剂t
‑
BuOH和溶剂THF，室温下络合搅拌10分钟；
[0020]2)加入式Ⅰ所示底物1,4
‑
烯炔类化合物，
‑
25～25℃下反应1～5h；
[0021]3)反应结束后进行柱层析分离，洗脱剂为正己烷，收集目标化合物的洗脱液，除去溶剂并干燥，最终得到式Ⅲ所示顺式1,3
‑
烯炔；
[0022][0023]其中，R1为取代或未取代的芳环、芳杂环以及烷基取代基；取代包括一至三取代，取代基选自叔丁基、甲氧基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、芳基、取代芳基、硅烷基、硅烷基苯、三氟甲基；R2、R3、R4均为H或者烷基、卤素、卤素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜催化合成1,3
‑
烯炔类化合物的方法，其特征在于，在保护气氛下，以式Ⅰ所示的1,4
‑
烯炔类化合物作为底物，以MesCu作为催化剂，以Xantphos或(R,R)
‑
Ph
‑
BPE作为配体，甲醇或t
‑
BuOH作为添加剂，四氢呋喃作为溶剂，于
‑
25～25℃下反应1～5小时，分离纯化，得到式Ⅱ所示的反式1,3
‑
烯炔或式Ⅲ所示的顺式1,3
‑
烯炔；其中，R1为取代或未取代的芳环、芳杂环以及烷基取代基；取代包括一至三取代，取代基选自叔丁基、甲氧基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、芳基、取代芳基、硅烷基、硅烷基苯、三氟甲基；R2、R3、R4均为H或者烷基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、芳基、取代芳基、硅烷基、硅烷基苯、三氟甲基。2.根据权利要求1所述一种铜催化合成1,3
‑
烯炔类化合物的方法，其特征在于，当制备式Ⅱ所示的反式1,3
‑
烯炔时：在保护气氛下，以式Ⅰ所示的1,4
‑
烯炔类化合物作为底物，以MesCu作为催化剂，Xantphos为构建反式1,3
‑
烯炔的非手性配体，甲醇作为添加剂，四氢呋喃作为溶剂，于
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25～25℃下反应1～5小时，分离纯化；当制备式Ⅲ所示的顺式1,3
‑
烯炔时：在保护气氛下，以式Ⅰ所示的1,4
‑
烯炔类化合物作为底物，以MesCu作为催化剂，(R,R)
‑
Ph
‑
BPE为构建顺式1,3
‑
烯炔的手性双膦杂环配体，t
‑
BuOH作为添加剂，四氢呋喃作为溶剂，于
‑
25～25℃下反应1～5小时，分离纯化；其中，R1为取代或未取代的芳环、芳杂环以及烷基取代基；取代包括一至三取代，取代基
选自叔丁基、甲氧基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、芳基、取代芳基、硅烷基、硅烷基苯、三氟甲基；R2、R3、R4均为H或者烷基、卤素、卤素取代的烷基、氰基、芳基、取代芳基、硅烷基、硅烷基苯、三氟甲基。3.根据权利要求2所述一种铜催化合成1,3
‑
烯炔类化合物的方法，其特征在于，当制备式Ⅲ所示的顺式1,3
‑
烯炔时，具体包括以下步骤：1)氮气保护下，向反应容器中加入催化剂MesCu、手性双膦杂环配体(R,R)
‑
Ph
‑
BPE、添加剂t
‑
BuOH和溶剂四氢呋喃，室温下络合搅拌10分钟；2)加入式Ⅰ所示底物1,4
‑
烯炔类化合物，
‑
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓峰，范春英，吴天乐，王慧爽，史广瑞，孙佳佳，赵昀奕，
申请(专利权)人：陕西吾方医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：