一种α,β-不饱和羧酸衍生物的制备方法技术

一种α,β

【技术实现步骤摘要】
一种
α
,
β
‑
不饱和羧酸衍生物的制备方法


[0001]本专利技术应用于有机合成
，涉及一种新的α,β
‑
不饱和羧酸衍生物的制备方法。

技术介绍

[0002]炔基是一种非常基本、用途广泛的官能团，它可以通过氧化、还原、加成、环化、环加成、偶联等反应进一步转化为各种有用的分子(Acc.Chem.Res.2021,54,2701
‑
2716；Bioorg.Med.Chem.Lett.2006,16,5285
‑
5289；Modern Alkyne Chemistry:Catalytic and Atom
‑
Economic Transformations；Wiley
‑
VCH:New York,2014；Chem.Rev.2014,114,1761
‑
1782；Acc.Chem.Res.2014,47,560
‑
578及Acc.Chem.Res.2009,42,335
‑
344)。尽管存在很多炔烃的转化方法，但从炔烃直接转化为羧酸衍生物的方法仍然非常罕见，更不用说转化为α,β
‑
不饱和羧酸衍生物。关键问题是如何在炔中引入氧原子进而生成羰基。
[0003]2022年，本课题组报道了一种以水为氧源的铜催化炔烃、叠氮和水参与的多组分串联反应(MCR)，该反应通过原位产生亚丙二烯基铜、1,3
‑
>偶极环加成、卡宾促进的脱氮气重排等多个连续串联过程，生成氮杂联三烯(R2C＝C＝C＝NR)中间体，该中间体与水进一步反应，以优异的化学选择性和立体选择性(Z:E>20:1)合成出结构独特并具有潜在生物活性的顺式
‑
丙烯酰胺类化合物(Nat.Commun.2022,13,4362)。对于和其类似的氧杂联三烯中间体，其通式为“R2C＝C＝C＝O”，尽管它具有很高的反应活性，但由于其合成途径困难，鲜有氧杂联三烯的转化方法被报道出来(J.Am.Chem.Soc.1973,95,6294
‑
6301；J.Am.Chem.Soc.1975,97,6586
‑
6588；J.Am.Chem.Soc.1976,98,7421
‑
7422及Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,14808
‑
14835)。直到2021年，Severin和Hansmann小组独立地以CO为氧源，通过N2/CO交换的方法，才从非常特殊的N
‑
杂环卡宾(NHC)稳定的重氮烯烃中获得稳定的氧杂联三烯(Nat.Chem.2021,13,1055
‑
1060及J.Am.Chem.Soc.2021,143,12878
‑
12885)。然而，由于底物范围狭窄，并且重氮烯烃前体的制备非常困难，他们并未对氧杂联三烯的转化方法进行研究。因此，在实际合成中如何使用氧杂联三烯仍是一个艰巨的挑战。
[0004]本专利技术使用了(1
‑
苯基丙
‑2‑
炔
‑1‑
基)碳酸叔丁酯和各种亲核试剂(如醇、酚、水、胺和亚砜亚胺)为原料，使用7.5mol％三氯化金作为催化剂，以三(4
‑
三氟甲基苯基)膦为配体，在4
‑
(N,N
‑
二甲氨基)吡啶
‑
N
‑
氧化物的氧化作用下，混合物于0.1M乙腈中70℃下反应12个小时，最终得到了一系列α,β
‑
不饱和羧酸衍生物(包括α,β
‑
不饱和酯、α,β
‑
不饱和酰胺以及α,β
‑
不饱和亚砜亚胺等)。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种制备α,β
‑
不饱和羧酸衍生物的方法。
[0006]本专利技术的技术方案：
[0007]一种α,β
‑
不饱和羧酸衍生物的制备方法，步骤如下：
[0008]在溶剂中，以Au(III)为催化剂，以有机膦为配体，以吡啶氮氧化物为氧化剂，丙炔基酯与亲核试剂发生多组分反应制备α,β
‑
不饱和羧酸衍生物，反应通式如下：
[0009][0010]其中，LG为离去基团；R1为芳基，R2为H、烷基或芳基，R3为H或烷基，R4为烷基，R5和R6为烷基或芳基；亲核试剂2为醇、酚、水、胺或亚砜亚胺；氧化剂3为吡啶氮氧化物；配体为膦配体。
[0011]所述离去基团LG，包括
‑
卤素、
‑
OH、
‑
OAc、
‑
OPiv、
‑
OBz、
‑
OBoc等，优选为
‑
OBoc。
[0012]所述氧化剂3为吡啶氮氧化物，包括吡啶
‑
N
‑
氧化物、4
‑
甲基吡啶
‑
N
‑
氧化物、4
‑
甲氧基吡啶
‑
N
‑
氧化物、2,6
‑
二甲基吡啶N
‑
氧化物、4
‑
(N,N
‑
二甲氨基)吡啶
‑
N
‑
氧化物等，优选为4
‑
(N,N
‑
二甲氨基)吡啶
‑
N
‑
氧化物；用量为丙炔酸酯1的1.0
‑
2.6倍当量，优选为1.3倍当量。
[0013]所述的催化剂为金催化剂，包括(三苯基磷)氯金、三氯化金、氯金酸钠二水物、三溴化金等，优选为三氯化金；用量为丙炔酸酯1的5
‑
10mol％，优选为7.5mol％。
[0014]所述的配体为膦配体，包括三环己基膦、三苯基膦、三(4
‑
氟苯基)膦、三(4
‑
三氟甲基苯基)膦、三(五氟苯基)膦等，优选为三(4
‑
三氟甲基苯基)膦；用量为丙炔酸酯1的10
‑
20mol％，优选为15mol％。
[0015]所述的溶剂为乙腈、二甲基亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺、甲苯、1,4
‑
二氧六环等，优选为乙腈。
[0016]所述的丙炔酸酯1和亲核试剂2的摩尔比为1:1
‑
1:2，优选为1:1.2。
[0017]反应温度为50
‑
90℃，优选70℃；反应时间为8
‑
16h。
[0018]后处理方式为：溶剂通过减压蒸馏除去，残余物通过柱层析分离，将产物置于真空干燥箱中干燥至恒重。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种α,β
‑
不饱和羧酸衍生物的制备方法，其特征在于，步骤如下：在溶剂中，以Au(III)为催化剂，以有机膦为配体，以吡啶氮氧化物为氧化剂，丙炔基酯与亲核试剂发生多组分反应制备α,β
‑
不饱和羧酸衍生物，反应通式如下：其中，LG为离去基团；R1为芳基，R2为H、烷基或芳基，R3为H或烷基，R4为烷基，R5和R6为烷基或芳基；亲核试剂2为醇、酚、水、胺或亚砜亚胺；氧化剂3为吡啶氮氧化物；配体为膦配体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离去基团为
‑
卤素、
‑
OH、
‑
OAc、
‑
OPiv、
‑
Obz或
‑
OBoc。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吡啶氮氧化物为吡啶
‑
N
‑
氧化物、4
‑
甲基吡啶
‑
N
‑
氧化物、4
‑
甲氧基吡啶
‑
N
‑
氧化物、2,6
‑
二甲基吡啶N

【专利技术属性】
技术研发人员：郑楠，
申请(专利权)人：大连理工常熟研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：