与甲基丙烯酸酯连接的可光致异构化的发色团,它的合成方法和中间体的制作方法

文档序号:3557867阅读:297来源:国知局
专利名称:与甲基丙烯酸酯连接的可光致异构化的发色团,它的合成方法和中间体的制作方法
技术领域
本发明涉及可光致异构化的发色团,它的合成方法和中间体。
技术背景对光反应变色的化合物在许多产品,包括太阳镜,新奇物品,以及 高科技物品如数据储存介质的生产中均受到关注。虽然对光反应变色的 物质一般都是以掺杂的染料的形式使用,然而采用共价地连接到其基质上的光致异构化发色团(photochrome)却具有若干优势。例如,可获得 较高的浓度和更好的稳定性。在三维光储存中,介质通常是有机材料, 其含有共价地连接或嵌入在基质中的发色团(分子数据储存成分)(见 WO 01/73,769和US 5,268,862) 。 WO 01〃3,769特别地揭露了 1,2-二苯乙 烯衍生物在三维光存储器中作为有效的发色团(WO 01/73,779)。由发 色团构成的对光反应变色的介质在适当的光化学激发下,经历或催化态 的转变(例如,通过异构化)。这种改变允许数据的记入("写入")。可 以为聚合物的基质(如在WO 03/070,689中所描述的)应向介质提供所需 的机械性能,最好应基本上为惰性,且不负面干预光学过程。1,2-二苯乙 烯已知具有双光子截面和短寿命的激发态(O.lns)。这些性能有利于在 存储器上写入信息,并进一步从存储器上读取信息。1,2-二苯乙烯的顺式 和反式异构体均具有对系统的稳定性和防止信息丢失非常重要的高的热 稳定性。然而,如在PCT/IL2006/000054中所揭露的,介质对数据储存和取回 对敏感性却受到基质性能的影响。任何的光化学过程都在 一定程度上依 赖于它的微环境,例如在简单情况中依赖于溶剂化显色效应。然而,在光数据储存中,微环境的效应更大。为使发色团在两种代表不同数据状 态的形式之间转换,发色团必须经历化学转化,这可能要求一定的反应 体积来获得反应转换态。反应体积是指反应速率(从而是介质的敏感 度)高度依赖于发色团的微环境的自由体积和粘度。类似的,反应转换 态的存在表明,反应速率可高度依赖于微环境的化学组成,这是由于在 转换态和纟敖环境之间的相互作用可降^f氐转化态能量。PCT/IL2006/000051揭露了具有高浓度的发色团的光数据介质。这种 具有高浓度的活性发色团的介质有助于及提高数据的写入。发明内容本发明是基于这样的事实,即独特的可光致异构化的发色团可被合 成并通过烷基间隔基而共价地连接到曱基丙烯酸酯基上。这样的单体可 进一步与(烷基)丙烯酸酯或其他单体,如苯乙烯或顺丁烯二酰亚胺发 生共聚,给出含有可光致异构化侧基的聚合物基质。因此,本发明是关于式(I)的连接到曱基丙烯酸酯上的可光致异构 化的化合物,其中,R是氢或甲基,R!是CH3,CH2CH3,(CH2)2CH3,或(CH2)3CH3。连接到甲基丙烯酸酯上的可光致异构化的二氰基取代的双键化合物 可以是顺式或反式几何构型。本发明进一步涉及用于合成式(I)化合物的方法。在第一种实施方 式,提供了用于制备式(I)化合物的商业规模的方法,包括以下步骤a) —f):a)使4-羟基苯甲醛与二氢吡喃反应,得到相应的式(A)的4-四氬 吡喃(THP)-苯曱醛b)使4-四氢吡喃-苯甲醛(A)与4-烷氧苯基乙腈在碱存在下反应, 得到式(B)的单腈(mononitrile ):c)使式(B)的单腈与氰化钠在二曱基曱酰胺中反应,得到式 (C)的二腈d)在醋酸铜水合物存在下,通过使用温和的碱从式(C)的二腈中 抽取两个氢原子,得到以顺式和反式混合的式(D)化合物;从(D)中 除去四氢吡喃基团,得到以顺式和反式混合的式(E)化合物;通过在二 氯苯存在下加热顺式/反式-(E),对反式异构体进行富集,得到主要为 反式-(F) (t-(F))的化合物<formula>formula see original document page 10</formula>e)使t-(F)与l-氯-3-溴丙烷在碱存在下反应,得到式(G)化合物:<formula>formula see original document page 10</formula>A是氯或溴原子;f)使式(G)化合物与丙烯酸(R=H) /曱基丙烯酸(R=CH3)在碱 存在下反应,得到式(I)化合物在第二种实施方式中,方法包括在12, NaOMe/MeOH存在下,于低 温下同型连接两个4-曱氧苯基乙腈分子,得到式(II)的4,4,-二曱氧基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯;<formula>formula see original document page 11</formula>通过在AlCB/吡。定和DCB存在下加热式(n)化合物,使之发生去 甲基化,得到式(III)的4,4,-二羟基-a,a-二腈基l,2-二苯乙烯;<formula>formula see original document page 11</formula>在碱存在下,在丙酮中用R1I对式(III)的化合物进行单烷基化,得 到式(IV)的4-烷氧基-4,-羟基-a,a-二腈基l,2-二苯乙烯;<formula>formula see original document page 11</formula>(IV)在含碱的丙酮的存在下,使式(IV)的化合物与丙烯酸3-溴丙酯反 应,得到式(I)化合物 <formula>formula see original document page 11</formula>iii)<formula>formula see original document page 12</formula>本发明还进一步涉及由与其他单体共聚的式(I)的化合物组成的. 维光存储器。


为了便于理解发明以及示例如何在实践中得以运用,下面将仅通过非限制性的实施例并参照附图描述优选的实施方案,其中图1示出了在254 nm的DMSDC紫外辐射的效果。展示了从反式异 构体(在260nm处的低吸收度)通过顺式异构体变为菲(在260nm的高 吸收度)。图2示出了在460 nm辐射的MSDC的紫外光i普(经辐射产生的变 化)。在该波长处,发色团不产生吸收,因此观察到的光化学是非线性 过程的结果。图3是三种a,a-二腈基1,2-二苯乙烯在乙醇中的紫外光镨。图4示出了对4,4,-二羟基-a,oc-二腈基1,2-二苯乙烯去质子化后导致 100nm的红移,且电荷转移谱带增强。图5示出了由NMR确定的升温下,从顺式-DMSDC向顺式-反式 (DMSDC)平衡的弛豫。图6示出了趋向DMSDC的异构体平衡的方法的热速率的阿雷尼乌斯图。图7是得到本发明的可光致异构化的发色团4-乙氧基,4,-羟基-a,a-二 腈基1,2-二苯乙烯的反应步骤的图示。图8示出了合成中间体(II-l )的三种可能的途径;Heck法; Sonogashira法;以及缩合法。图9示出了式(XX)中间体合成的图示。
具体实施方式
如上所述,本发明涉及的是连接到(烷基)丙烯酸酯单元上的可光 致异构化的发色团,该发色团可进一步与其他的单体如苯乙烯或顺丁烯 二酰亚胺共聚以形成含有可光致异构化的发色团的聚合物基质,其中, 获得的聚合物作为3维光存储器。理想的发色团应能容易地经历光反应。 对各种合成的1,2-二苯乙烯衍生物以及1,2-二苯乙烯自身进行了该项关键 性能的检验。在水银灯(254nm)下,所以检验的化合物(反式)均经历 了向菲的形式的转化,这要求光致异构化到顺式形式,然后通过氧化光 致异构化到菲。图1中展示了在辐射下,化合物反式4,4,-二甲氧基-00,01-二腈基1,2-二苯乙烯(DMSDC)的变化。UV光谱展示了这254 nm的辐 射下,从反式(在260 nm的低吸收度)异构体通过顺式异构体到菲(在 260 nm的高吸收度)的变化。该过程对于4,4,-二曱基-a,a-二腈基1,2-二 苯乙烯(MSDC)更快,但对羧酸(数据未显示)却慢得多,这大概是因 为它们在反式时形成稳定的分子内二聚体的缘故。由于这样的化学转变 是不期望的,因此寻求了不同的光化学,结果用460 nm的激光辐射进行 了光致异构化。发色团在该波长下不吸收,因此,任何的光化学均是非线性过程的结果。发现了当使用非氯化溶剂时,可以完全避免菲的形 成。然而,大多数被检验的发色团的异构化都极其緩慢,或者根本就不 发生。只有具有腈直接连接到中央双键上的1,2-二苯乙烯衍生物,例如MSDC可以显著的速率发生转变(图2)。为了从a,oc-二腈基1,2-二苯乙烯家族中找出最优化的发色团,对三种化合物MSDC (4,4,-二曱基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯),DMSDC (4,4,-二甲氧基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯),和TMSDC (3,4,3',4,-四甲氧基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯)进行了进一步的研究。对MSDC发色团的分析揭示了其具有较高的(高于DMSDC)异构化能垒,需要较短的"读取"和"写入"波长,而这就需要更昂贵的不容易获得的激光二极管。TMSDC具有较低的(低于DMSDC)异构化能垒。结果是明显较低的热稳定性导致了在盘上的较短的储存时间,这是由于储存信息的保存时间仅为在DMSDC基的盘上的保存时间的一小段。TMSDC比DMSDC对升温更为敏感。这就需要比DMSDC更长的读取和写入波长,从而造成较低的数据密度和在工作装置上的传送速率。如图3所示,所有三种受岸企验的化合物均在UV-蓝附近展示出吸收度的带。对大范围的浓度内的带强度的检验表明,其遵守比尔定律,这说明没有分子内相互作用,如聚集的发生。随着端基的给电子能力的增强(MSDCXDMSDCXTMSDC),该谱带向更高波长移动。在属于这个家族中的另一种化合物4,4,-二羟基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯中尤其显示出了向长波长吸收的移动以及增加到供体-受体-供体(DAD)能力。该化合物可原位发生去除质子化,产生供体增强的二价阴离子。去除质子使得整个i普图红移100nm (图4)。检-验了三种发色团MSDC, DMSDC和TMSDC的光控开关(photoswitching)性能。用460 nm的激光辐射发色团的反式异构体,得到的转换为顺式异构体的程度分别为MSDC为0%, DMSDC为18%,以及TMSDC为33%。类似的在514 nm的低能量给出的转化率为DMSDC为18%, TMSDC为27%。在600 nm对顺式异构体辐射时,MSDC无转化,DMSDC只有很小百分比的转化,当有18。/。的TMSDC转化为反式异构体。所有的这些结果都表明,较强的DAD-构造导致更好的 光异构体间的互变(在3D光存储器中的"写入"和"擦去,,过程)。由于其 慢的异构化,MSDC似乎只适合WORM-型装置(单向写入),也可以具 有用热或强灯同时擦去整个记忆的选择。所有的可异构化的系统均緩慢 地回复到异构体的平衡态,而这个过程可通过提高温度而得以加快。定 性研究表明,顺式异构体比反式异构体更不稳定(平衡更接近反式一 侧)。平衡点在180。C下准确测量,假设AG是与温度有关的,从而可通 过使用等式AG=-RTlnK来估计其它温度下的平衡点。经计算,DMSDC 在442K的AG为4.4kJmol-l。然后在升温下,由NMR测量PhN02中的 顺式发色团向平衡混合物的异构化(图5)。由NMR实验获得的弛豫曲 线可计算出达到平衡的弛豫速率,假设这是一级单分子反应。假设依赖 于温度的速率遵从阿雷尼乌斯关系,这些数据可被外推到环境和工作温 度,图6中示出了 DMSDC的例子。MSDC, DMSDC,和TMSDC在向平 衡的弛豫达到10%的时间分别是在室温下(295。K)约1000, 200,和30 年,在稳定的高操作温度下(325°K)分别是约15年,4年,和6个月。 这些数据表明TMSDC不适合作为长期的数据储存。应当注意到是,向平 衡的弛豫不是真正的化学过程,而是反式-到-顺式的过程与顺式-到-反式 的过程的混合。计算出的弛豫速率等于这两个过程加和在一起的速率。 由于平衡常数是在这两种速率之间的比率,可使用阿雷尼乌斯等式将它 们分离,以计算异构化过程的基态活化能。对DMSDC而言,发现反式-到-顺式的过程与顺式-到-反式的过程的分别为约92 kJ mol-l和88 kJ mol-1。将这些数据与1,2-二苯乙烯的顺式-反式Ea (活化能)154kJmol-l相 比。在DMSDC中发现了在稳定性和光致异构化性之间的最佳平衡。 MSDC更适合用作真正的WORM存储器。在a,a-二腈基1,2-二苯乙烯系 列中展示出最佳异构化性的TMSDC的热稳定性却低得无法接受。因此,上述对三种a,a-二腈基1,2-二苯乙烯化合物的分析表明了相对于其他两种 以上提及的发色团而言,本发明的4-烷氧基(甲基,乙基,丙基,丁基, 或戊基),4,-羟基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯化合物(DMSDC)更为优秀, 是优选的发色团。因此,本发明的三维光存储器含有作为可光致异构化 的化合物4,4,-二烷氧基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯,其中, 一个烷氧基是 甲基或乙基,另一个连接到可聚合基团,如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯 上,并可与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯发生聚合以形成相应的具有侧基4,-烷氧基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯的聚合物。所得的三维光存储器是由至 少两种以上的单体共聚合反应合成的聚合物。可光致异构化的化合物通 过间隔基(CH2)3连接到曱基丙烯酸酯基上,形成第一单体4-烷氧基(曱 基或乙基)-4,- (3-曱基丙烯酰基)丙氧基)-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯。 另一单体可以是如甲基丙烯酸甲酯。它们的共聚合反应产生了期望的三维光存储器。其它类似的发色团也被发现不如(I)活泼。实验显示,其中的醚取 代基被酯、氨基甲酸酯和磺酸酯代替的类似化合物的双光子异构化进行 得非常緩慢。具有胺取代基的1,2-二苯乙烯衍生物能够进行很好的异构 化,但发现它们在热动力学上不稳定,且它们的光吸收度的带部分地削 弱了它们的荧光。用于式(I)化合物合成的商用方法包括示例于图解A中的6个连 续步骤,其中每一步的产物可被纯化。困解A:步骤l:4-HBA DHP 4-THP-BA<formula>formula see original document page 17</formula>另一种合成式(I)化合物的方法按如下方式进行(图7)。同型连 接起始材料4-曱氧苯基乙腈,主要产生反式-4,4,-二甲氧基-a,ot-二腈基 1,2-二苯乙烯(AS-31)。产物经过脱曱基,得到4,4,-二羟基-a,a-二腈基 1,2-二苯乙烯(AS-38),其又进一步进行单烷基化得到4-乙氧基,4,-羟 基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯(AS-46),其与曱基丙烯酸3-溴丙酯(AS 45)反应,得到期望的单体4-乙氧基-4,- (3-(曱基丙烯酰基)丙氧基)-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯(AS-47)。所得化合物4-乙氧基-4,- (3-(曱基 丙烯酰基)丙氧基)-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯(I; 定为AS-47 )经分 离,得到反式异构体。4,4'-二烷氧基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯,特别是4-乙氧基-4,-烷氧基-a,a-二腈基 1,2-二苯乙烯(其中的4,基团连接到曱基丙烯酸酯上)的优 势体现在它们的机械和化学稳定性和光学参数上。烷氧基(甲基,乙 基,丙基,丁基或戊基)a,a-二腈基1,2-二苯乙烯在高至250。C的温度 下,仍具有化学稳定性。由连接到曱基丙烯酸酯上的烷氧基(甲基,乙 基,丙基,丁基或戊基)a,a-二腈基1,2-二苯乙烯与乙烯基单体的共聚物 在-70。C到十90。C的温度范围里均是化学和机械稳定的。与掺杂的(无连 接)类似物的情况相比,在发色团和丙烯酸聚合物之间的共价键显著降 低了扩散速率。两种异构态之间的90kJ/mol的能垒(活化能)保证了 4,4,-二烷氧基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯的化合物的热异构化可在从室温到60°C内都可忽略,而该化合物将保持着它的异构态许多年(约50年)。 由于常规室内照明的单光子吸收,在亚500nrn区域的高吸收度系数保证 了整体材料中的异构化仅在非常慢的速率下发生。所得聚合物盘的机械 稳定性使得用于快速数据操作(读取和写入)能够在盘高速旋转下进 行。并且,在1,2-二苯乙烯体系中,双光子异构化仅包括两个明显不同的 状态,即顺式和反式,而没有闭环的副反应发生。由聚合物构成的盘对 水、短链醇、弱酸和碱均稳定。出于反应性、在其它用于聚合化的单体 中的溶解性、柔韧性以及分子量考虑,在发色团和曱基丙烯酸酯之间有3 个碳原子的连接基是最佳的。应当注意,在WO 03/03/070,689中描述的导致在60°C (MMA的沸点是100°C)时有2.5 (wt。/。)的不溶于MMA 中。更短的链接将赋予无法接受的反应性和不柔韧的链接,而更长的链 接将增加单体的分子量,意味着其不能用在如此高的摩尔浓度下。此 外,其它长度的连接基有改变发色团的微环境和溶解性的危险,从而可 导致合成上的难度(用低分子量的材料作为丙基连接基价廉,且由于可 用蒸馏方法处理故容易处理)。另一个因素是形成烷氧基尾(Rl)的烷 基链的长度。较长的烷基链,例如丙基,会相对于甲基而增加溶解性。 系统的光学参数如下。写入(异构化)在650-670nm范围内一即可商业 获得的DVD激光二极管的范围一通过双光子吸收实现。读取(荧光)在 650-670nm范围内一即可商业获得的用于DVD记录的激光二极管的范 围一以及在770-810nm范围内一即可商业获得的用于CD记录的激光二极 管的范围一通过双光子吸收实现。荧光光语的范围在480-620 nm—显著 不同于吸收和激发波长,这使得能够容易地区分信号和反射的激光,并 获得有效的信号收集。基于丙烯酸聚合物的盘具有高度的透明性和低的 双折射(例如,相对于聚碳酸酯和聚苯乙烯)。特别的,用MSDC和DMSDC进行的写入和读取实验均使用脉冲的商用660 nm (DVD)激光二 极管辐射进行,并通过商业的DVD棱镜聚焦到亚微米点。对于DMSDC 系统,读取荧光信号(660nm(DVD)或780nm(CD)激光二极管辐射的双 光子吸收)由于选择性的写入而显著改变。由于先前的写入带来的荧光 信号改变的程度(调制深度)依赖于激光脉冲速率,脉冲宽度和功率, 激光束性能,聚焦光学器件,激光器驱动参数等,以及介质参数(发色 团浓度,光学性能,基质等)和信号收集系统。采用写入时间2-3秒,获 得最大达10%的调制深度。与DMSDC不同的时,当使用MSDC时,读 取荧光信号不会由于选择性写入而改变,这即使是通过在相同光学设置 下写入波长时的辐射是超过100s也不会改变。因此,这表明了 DMSDC 使用商业DVD激光二极管和商业DVD棱镜在写入效率上优于MSDC (约高30倍)。双光子吸收保_〖正了荧光(读取)和异构化(写入)过程 的高的空间选择性,和低的来自相邻样品体积单元中的串扰(crosstalk) 。这对于高密度数据写入和读取来说是必不可少的。应当理解,获得本发明的三维光存储器的生产方法并不限于聚合方 法。本发明所得的丙烯酸聚合物的基质可通过浇铸法或通过压模法制 得。前面的生产方法,即浇铸法是小型体积到中型体积生产所选的方 法,而注才莫或压;f莫法可用于大型体积的生产。如上所述,其中尾基R是乙基,间隔基X是l,3-丙基,可聚合基团 P是曱基丙烯酰基(当它已知为"eMMA"时)的化合物(I)被发现极有希 望作为下一代数据储存介质。此分子核心处的发色团由于它的大的双光 子吸收界面,它的有效的和热不可逆的对光反应变色,它的大的斯托克 司频移,以及其他一些性能而非常特别。然而,为了成功地商业化含有(I)的产品,必须能够达到数吨的制 造量且在低成本下制造。如上所述,本发明关注的是用于合成式(I)化合物的改善的6步方法。本发明还关注另一种先前描述过的合成(I)的 方法(WO 03/070,689)的替代方法,WO 03/070,689的方法经证明产率低, 昂贵,采用了对环境造成破坏的试剂,且不能规模化。例如,图7中描述 的合成基于使用大量的分子碘作为氧化剂,通过统计的方法向分子中引 入不对称性,使用硅胶进行纯化,并需要蒸馏对温度敏感的材料,这一 过程不能升级为大批量的生产。由于本发明关注的是从关键中间体2,3-双(4-羟基-苯基)-丁-2-烯二 腈和L-X-P合成化合物(I)的改进,其中,L是离去基团,特别是溴,X 是(CH2)3, P是可聚合基团,特别是丙烯酸或甲基丙烯酸部分,它们一起 在威廉森(Williamson)条件下反应得到最终产品。产率(实施例1)很 高。图8中给出了三种合成关键中间体2,3-双(4-羟基-苯基)-丁-2-烯二 腈的合成方法。第一种方法是逐步的Heck反应,其中,将两种不同的芳香分子(V 和VII)顺次连接到富马腈核(IV)上。第二种是基于一步串联的 Sonogashira反应,将卣化物(IX)和(X) —前一后地偶联到保护的乙炔 (vm)上,以得到二芳基乙炔(XI),然后进一步溴化并用睛取代。第 三种是保护的苯曱醛(XIII)和苯基乙腈(XII)在氰化物存在下的缩合 反应,得到二腈基二芳基乙烷(XIV),其然后再被氧化得到中央双键。 所有的这些反应路径均导致产物(II-1)。第二种和第三种方法要求用到保 护基化学(Prot-保护基),而保护基可以是任意的在苛刻的反应条件下 稳定的保护基。第一种和第二种方法应用了钯催化的交叉偶联化学,其 可通过回收催化剂而用于大规模生产。所得的关键中间体2,3-双(4-羟基-苯基)-丁-2-烯二腈然后与L-X-P 反应。L-X-P根据描述于图9中的通示制备。Y和Z基团反应并将产物的两部分偶联在一起。上述的选择不仅是出于反应的经济性和容易性的考 虑,而且还考虑到过量的未反应的试剂可容易地在反应结束后通过可计量的方法除去。适合的L-X-Y试剂的例子包括3-溴丙醇(可通过水洗而 除去),以及l-氯-3-溴丙烷(可通过减压蒸馏除去)。实验 实施例l通过分子碘和曱醇钠在(4-曱氧基苯基)乙腈中反应合成了可光聚合 的化合物(图7中的AS-31) (4,4'-二曱氧基-a,oc-二腈基1,2-二苯乙烯)。 将金属钠(17 g)溶于曱醇(150 mL)中,所得溶液中2小时内加入到-5。C 下,以及在惰性氛围下的搅拌的(4-曱氧基苯基)乙腈(50 mL, 0.37 mmol), THF (250 mL),和12 (93 g)的溶液中。继续搅拌黄色混合物15 分钟,然后,真空下除去溶剂。所得固体在二氯曱烷(500 mL)和0.025 M 硫代硫酸钠(400 mL)之间分配。收集有机层,与两次萃取的水层(IOO mL) 合并,用硫酸镁千燥,过滤,最后浓缩到约50-100mL。过滤黄色的结 晶,并用醚洗,得到纯的反式-(l) (20.5 g, 38°/。)。浓缩剩余溶液,加入 MeOH(100mL)。形成更多的晶体,收集得到(l) (10.8 g, 20%)。浓缩剩余 溶液,经色谱再得到顺式-(l)(14.5g, 27%)总收率=86%。反式-异构体分 析1H NMR: m, 7.79; m, 7.01; s, 3.88。 13C NMR: 162.0; 130.4; 124.6; 122.7; 117.3; 114.6; 55.5。 EA:期望值(C 74.47, H 4.86, N 9.65),获取值(C 74.27, H 4.83, N 9.61)。然后,在吡啶和碘化钠存在下,可光致异构化的发色团(图7中AS-31) 通过氯化铝的反应被去除曱基,得到(图7中AS-38) (4,4'-二羟基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯)。反式-(l) (20.0 g, 35 mmol)和Nal (20 g)在惰性氛围 下悬浮于甲苯中(500 mL ),然后加入吡咬(20 mL)和A1C13 (20 g)。反应避光进行,并搅拌下回流2天。完成的反应用10% HC1 (200 mL)趁热 分解,然后冷却,过滤和从MeCN中重结晶回收粗产品。获得了纯的反 式-(2) (17.2 g, 96°/。)。 lHNMR:s, 9.21; m, 7.74; m, 7.02。 13C NMR:161.0; 131.4; 124.9; 123.6; 118.1; 116.8。 EA:期望值(C 73.27, H 3.84, N 10.68),获 取值(C 73.36, H 3.99, N 10.94)。用碘乙烷对联苯酚(图7中AS-38)进行单烷基化,得到苯酚(图1中 AS-46) (4-乙氧基,4'-羟基-a,a-二腈基l,2-二苯乙烯)。将(AS-38) (30.0 g) 和KOH (7.0 g)在惰性气氛下溶解于丙酮(150 mL)中。对混合物进行回 流,加入; 典乙烷(15 mL),继续回流3小时,期间红色反应混合物变为才登 色。冷却混合物,加入足量的HC1获得黄色,'除去大部分溶剂。然后将 混合物i认DCM (150 mL)中,过滤,用DCM洗固体。[固体用水洗并干 燥,得到回收的起始材料(38%)]。蒸发DCM溶液至干燥,然后加入到 0.5MNaOH(200 mL)中。过滤所得的悬浮液,并用水充分洗涤固体。[固 体是双乙基化的产物(21%)]。加入浓HC1到碱性溶液中,直到获得黄色, 然后过滤收集沉淀,用水洗,干燥得黄色固体(AS-46) (32°/。)。 1H-NMR (CDC13, 298 K, 300 MHz,反式曙异构体)m, 7.7-7.8; m, 6.9-7.0; q, 4.1; t, 1.45。 13C-NMR (CDC13, 298 K,反式异构体)162.3; 161.2; 131.5; 131.3; 116.9; 115.8; 64.6; 14.9。 EA:期望的46.0.5 H20(C 72.23, H 5.05, N 9.36), 获取值(C 72.53, H 4.99, N 9.29)。最后,用曱基丙烯酸3-溴丙酯(图1中AS-45)烷基化苯酚(图7中AS-46), 得到最终产物(AS-47) (4-乙氧基-4,- (3-曱基丙烯酰氧基)丙氧基-a,a-二腈基1,2-二苯乙烯)。将(3) (5.0 g, 17 mmol)的反式-顺式混合物 (约15%顺式)在氮气下溶解于干MeCN (40 mL)中,然后加入K2C03 (7.5 g, 54 mmol)和曱基丙烯酸3-溴丙酯。混合物在回流下搅拌18小时, 然后变为黄橙色。反应混合物冷却并过滤,固体用DCM洗,然后在真空下除去溶剂。所得的浓稠液体溶解在乙醚(50 mL)中,并留置于水箱里过 夜结晶。然后过滤收集晶体,并溶解于氯仿中。除去溶剂,将剩余的浓 稠液加入到MeOH (50 mL)中,并留置于冰箱里过夜结晶。收集晶体并用 少量MeOH洗。发现是纯的反式-(AS-47) (4.4 g)。合并结晶后的上清液, 浓缩,并进行色镨分析(2:1己烷氯仿),再得到反式-(AS-47)(0.24 g) 和4:1的顺式反式-(4)混合物(1.90 g)。总共获得47的产率为91%。 1H-NMR (CDC13, 298 K, 300 MHz,解析未确认)反式-异构体-m, 7.88 (2H, Ar); m, 7.00 (2H, Ar); m, 6.12 (1H, C=CH2) m, 5.58; (1H, C=CH2); t, 4.36 (2H, 0CH2); m, 4.0-4.2 (4H, OCH2); m, 2.2 (2H, CH2); m, 1.95 (3H, CH3C=CH2); t, 1.46 (3H, CH2CH3)。 顺式画异构体-m, 7.27 (2H, Ar); m, 6.80 (2H, Ar); m, 6.12 (1H, C=CH2) m, 5.58; (1H, OCH2); t, 4.33 (2H, OCH2); m, 4.0-4.2 (4H, OCH2); m, 2.2 (2H, CH2); m, 1.94 (3H, CH3C=CH2); t, 1.44 (3H, CH2CH3)。 13C-NMR (CDCB, 298 K):反式-异构体-167.3; 161.5; 161.1; 138.2; 130.5; 130.4; 125.6; 124.8; 124.4; 122.9; 122.4; 117.3; 117.3; 115.0; 115.0; 64.8; 63.8; 61.2; 28.5; 18.3; 14.6。 EA:期望值(C 72.10, H 5.81, N 6.73),获取值(C 71.90, H 5.59, N 6.71)。以下实施例例示了用于制备中间体(II)和(III)的反应条件和检 验,该中间体(II)和(III)被用于包含在一般反应图解(图8和9)中 反应的特定实施方式中,以获得期望的反应。实施例2: Heck法(R-Et)将富马腈(2.24 mmol)加入到4.27 mmol 4-溴-苯乙醚,乙酸钾(5.6 mmol),四丁基溴化铵(2.45 mmol),乙酸4巴(0.11 mmol)和DMF的混合物 中,并保持在氮气氛围及室温下。电磁搅拌下,在80oC加热混合物3 天,然后冷却到室温。加入水,混合物用二乙醚分配。有才几层用盐水和水洗,用硫酸钠干燥,蒸发掉溶剂。残渣是粗品2-(4-乙氧基-苯基)-丁-2-烯二腈, 其中纯化后预期可得到 77。/。的产率。{过程基于M. Moreno-Manas, R. Pleixats, A. Roglans, Synltt. 1997, 1157}.实施例3将实施例2中获得的2-(4-乙氧基-苯基)-丁-2-烯二腈(0.2 mol),以及5 mol% Pd(OAc)2, 0.4 mol Cu(OAc)2,和DMF加入到带有氮气入口的干燥 烧瓶中。搅拌混合物0.5h,然后加入0.24 mol 4-羟基苯基硼酸和0.6 mol LiOAc,反应混合物在100oC加热3小时。加入水,有机相用氯仿萃取。 有机层用盐水和水洗,用MgS04干燥,蒸发掉溶剂。残渣是粗产品,预 计提纯后可给出~86%的收率。{过程基于Du X, Suguro M, Hirabayashi K, Mori A, Nishikata T, Hagiwara N, Kawata K, Okeda T, Wang HF, Fugami K, Kosugi M., Org Lett. 2001, 3(21), 3313}.实施例4: 实例Sonogashira法(R=Et)保护1.0 mmol的4-溴苯酚在10 mL 二氯曱烷中的溶剂在氮气中室 温下搅拌,并加入0.9 mol。/。的对甲苯磺酸吡,定盐,然后滴加二氢吡喃 (1.2 mmol)。混合物中环境温度下搅拌8小时,然后用30 mL乙醚稀 释。有机层用两部分的盐水洗,然后用无水MgS04干燥。真空下除去溶 剂,得到粗品2-(4-溴-苯氧基)-四氢吡喃,纯化后预计产率 93%。 {过程 基于J. Luis, J. Augusto R. Rodrigues, J. Braz. Chem. Soc" 2003, 14(6), 975}。偶联将10 mmol 4-溴苯乙醚,0.5 mmol PdC12(PPh3)2和0.5 mmol Cul置入燃烟干燥的Schlenk烧瓶中。向烧瓶中加入20 ml 二异丙基胺,然后加入13 mmol 2-曱基-3-丁-2-醇。反应混合物在500C氩气下搅拌1小 时。然后,加入80 mmol KOH, 0.5 mmol PdC12(PPh3)2, 0.5 mmol Cul和 10 mmol 2-(4-溴-苯氧基)-四氬吡喃,将反应混合物在IIOOC加热5小时。 冷却到室温后,用1MHC1中和K0H,然后用二氯曱烷提取混合物。用 MgS04干燥合并的有机相,然后蒸发。纯化后粗品2-[4-(4-乙氧基-苯基 乙炔基)-苯氧基]-四氢吡喃预计产率为72% 。 {过程基于Z. Novak, P. Nemes, A. Kotschy, Org. Lett. 2004, 6(26), 4917}。溴化在一圆底烧瓶中配置i兹搅拌器和滴液漏斗。加入水醋酸,20 mmol 2-[4-(4-乙氧基-苯基乙炔基)-苯氧基]-四氢吡喃,和100 mmol LiBr, 然后在1小时内滴加20mmol溴。搅拌反应混合物6小时。加入水,并用 氯仿提取产物。提取物用5。/。NaHC03洗,然后用MgS04干燥。蒸发溶 剂,得到预计产率为 83°/。 (~97%反式)的2-{4-[1,2-二溴-2-(4-乙氧基-苯 基)-乙烯基]-苯氧基}-四氲吡喃。{过程基于J. Konig, V. Wolf, Tetrahydron Lett. 1970, 19, 1629}.氰化向配置有磁搅拌器和氮气入管道圓底烧瓶中加入0.5 mmol氰 化铜(I)和干的DMF。该搅拌的混合物纟皮加热到回流达1小时,然后在 氮气氛围下冷却到室温。加入2-{4-[1,2-二溴-2-(4-乙氧基-笨基)-乙烯基]-苯氧基}-四氢吡喃(0.20 mmole),将搅拌的溶液在油浴中加热,维持在 1300C下12小时。冷却到室温后,将冷却的混合物倒入6M NH3水溶剂 中,搅拌所得蓝色溶液1小时,然后真空过滤。沉淀物用Et20洗。合并 所有的乙醚部分,用水洗一次,用盐水洗一次,通过MgS04干燥,旋转 蒸发器上过滤并提炼。纯的2-(4-乙氧基-苯基)-3-[4-四氢-吡喃-2-基氧基) 苯基]-丁-2-烯二腈从甲醇中重结晶,预期产率 79%。去保护10 mmol的2-(4-乙氧基-苯基)-3-[4-四氢-吡喃-2-基氧基)苯 基]-丁-2-烯二腈的曱醇溶液和0.9 mol%对曱苯磺酸吡咬盐在500C加热6 小时。真空过滤得到纯的(II)的分离。(过程基于J丄uis, J. Augusto R. Rodrigues, J. Braz. Chem. Soc., 2003, 14(6), 975}。实施例S:示例的缩合法(R=Me) 5A: 使用MOM-保护保护4-幾基-苯甲醛(1.0 g, 8.2 mmol)在N2下溶解在DMF (10 mL) 中。加入K2C03 (1.1 eq., 9.0 mmol, 1.25 g),混合物在室温下搅拌15分 钟。通过注射器滴加M0M-C1 (0.70 ml, 9.0 mmol, U eq.),混合物搅4半过 夜。TLC (己烷/EtOAc 2:1)表明转换几乎已经完全。加入两滴的MOM-Cl 和30mg的K2CO3来结束反应。将混合物倒入水(80 ml)中,并用二乙醚 (2x50mL)提取。合并的有机提取物用水(2x20 mL)、盐水洗,用Na2S04 干燥,并在减压下蒸发。粗品(4-曱氧基甲氧基-苯曱醛,1.2 g, 89%)无需经 纯化用于下一步。1H國NMR: CDC13, S ppm = 9.89 (s, 1H), 7.82 (d, 9.0 Hz), 7.13 (d, 9.0 Hz), 5.24 (s, 2H), 3.48 (s, 3H)偶联将MeOH (9 ml)加入到搅拌的NaCN (18 mmol, 870 mg)在水(3 mL)中的溶液,混合物加热到回流。向一部分中加入4-曱氧基苯基乙腈(5, 0.98g, 6.7 mmol)。 4-曱氧基苯基乙腈的第二部分(5, 0.44g, 3 mmol)与4-曱 氧基甲氧基-苯甲醛(1.2 g, 7.3 mmol)混合,溶解在5 ml MeOH中,并緩慢 加入(在40分钟内)到热点反应混合物中。加入完成后,再搅拌混合物 40分钟,然后冷却到环境温度并过滤。沉淀物用75。/。MeOH洗、水洗, 再次用75%MeOH洗、乙醚洗,并在空气中千燥。仅获得MO mg (15%)2-(4-曱氧基曱氧基-苯基)-3-(4-曱氧基-苯基)-丁二腈。滤液用CH2C12 (3x50ml)提取,蒸发合并的有机提取物,溶于水MeOH (3 mLH2 mL) 中,用NaCN(800mg)处理,并回流过夜。冷却到环境温度,进行一般性 收集,又获得350 mg 2-(4-曱氧基甲氧基-苯基)-3-(4-曱氧基-苯基)-丁二腈 (总共30°/。)。1H-NMR: CDC13, S ppm = 7.03 (d, 9.0 Hz), 7.02 (d, 9.0 Hz), 7.00 (d, 9.0 Hz), 6.77 (d, 9.0 Hz), 5.08 (s, 2H), 4.16 (s, 2H), 3.71 (s, 3H), 3.37 (s, 3H)。氧化将粗产品2-(4-甲氧基甲氧基-苯基)-3-(4-甲氧基-苯基)-丁二腈 (300 mg, 0.93 mmol)在室温下溶解于DMSO(20 ml)中。加入Cu(OAc)2 (30 mg),然后加入N-曱基-氨基乙醇(700 mg, 10 eq.)。烧瓶用铝箔盖上,混 合物搅拌过夜并向溶液中鼓入空气泡。TLC显示转化几乎完全,没有其 他副产物,HPLC显示有2:1的异构体比率。将混合物暴露于光,再搅拌 2小时,并再次通过HPLC分析,显示有 1:1异构体比率。将混合物倒入水(150 mL)中,用3M HC1 (10 mL)酸化,并用CH2C12 (2x50mL)提取。合并的有机提取物中减压下蒸发,粗品残渣2-(4-甲氧基 曱氧基-苯基)-3-(4-曱氧基-苯基)-丁-2-烯二腈280 mg, 94%)无需经纯化而 用于下一步。去保护由实施例3获得的粗品2-(4-曱氧基甲氧基-苯基)-3-(4-甲氧 基-苯基)-丁-2-烯二腈(280 mg, 87 mmol)溶解于MeOH (20 ml), THF (3 ml) 和3M HC1 (3 ml)的混合物中。该混合物首先在环境温度下搅拌2小时, 显示几乎没有转化(TLC,己烷/EtOAc2:l)。回流混合物6小时,完成水 解。在TLC上4全测到期望材料的两种异构体,未观察到副产物。该混合 物用水(IOO ml)稀释,并用CH2C12 (2x50 ml)提取。合并的有机提取物用盐水洗,在MgS04上干燥,减压下蒸发,提供两种异构体混合物的粗品 半固体l(220 mg)。用己烷/Et20研制导致形成(II)的结晶沉淀物,过滤后 用HPLC和NMR分析。观察到两种异构体的 4:1的比率。异构体A: 1H-NMR: CDC13, S ppm = 7.80 (d, 9.0 Hz), 7.75 (d, 9.0 Hz), 7.04 (d, 9.0 Hz), 6.97 (d, 9.0 Hz), 6.14 (br s, 1H), 3.91 (s, 3H)。异构体B: 1H画NMR: CDC13, S ppm = 7.31 (d, 9.0 Hz), 7.27 (d, 9.0 Hz), 6.85 (d, 9.0 Hz), 6.79 (d, 9.0 Hz), 5.90 (br s, 1H), 3.85 (s, 3H)。5B:使用DHP-保护保护向搅拌的4-羟基苯甲醛(5.0 g, 41 mmol)和对曱苯磺酸吡啶盐 (205 mg, 0.8 mmol)在二氯甲烷(140 ml)的悬浮液中,于3小时内滴加3,4-二氢-2H-吡喃(5.6 ml, 61 mmol)在二氯曱烷(10 ml)中的溶液。混合物中室 温下搅拌过夜,然后用盐水(3 x 50 ml)洗,用MgS04干燥,并蒸发。如 果纯度不够的话,可将获得的储产品通过短的硅胶柱,用20% EtOAc/P.E. 作为洗脱液。获得的4-(四氢-吡喃-2-基氧基)-苯曱醛是黄色的油(8.0 g, 95% yield)。(过程A^于D. Pez et al, Bioorg. Med. Chem., 2003, 11, 4693-4711,,以及上述演示的类4以反应)。偶联 一个三颈圓底烧瓶配置了滴液漏斗和冷凝器。加入水(2.0 ml) 和NaCN (1.23 g, 25 mmol),开始加温。当加入溶解于MeOH (8.0 ml)中 的NaCN时,混合物加温到回流。 一次性地加入4-甲氧基苯基乙腈(l.24 g, 8.4 mmol),然后滴加(l小时)4-(四氢-吡喃-2-基氧基)-苯曱醛(2.06 g, 10 mmol)和-曱氧基苯基乙腈(0.77 g, 5.2 mmol)的溶液。反应再继续搅拌2小 时,然后冷却到室温。通过吸滤收集粗产品,并用水、曱醇水溶液以及 最后用叔丁基甲基醚/P.E.混合物洗。获得了 2.57g对2-(4-曱氧基-笨基)-3-[4-(四氢-吡喃-2-基氧基)-苯基]-丁二腈(71%)。(过程是基于R. B. Davis and J. A. Ward, Org. Synth"collective volume 4, 392-395, John Wiley & Sons, Inc, 以及上述显示的类似反应}。氧化对2-(4-曱氧基-苯基)-3-[4-(四氢-吡喃-2-基氧基)-苯基]-丁二腈 (0.5 g, 1.4 mmol), Cu(OAc)2—水合物(14 mg, 5% eq)和哌啶(0.14 ml, 1.4 mmol)在DMF (3.7 ml)的溶液在室温用内部空泡下搅拌过夜。用水(20 ml) 稀释反应混合物,使用1M HC1调节pH到-2。可用吸滤或用氯仿提取收 集产物(2-(4-甲氧基-苯基)-3-[4-(四氢-p比喃-2-基氧基)-苯基]-丁-2-烯二腈。 典型的产率是95°/。。 {过程是基于R. B. Davis,美国专利2851477,以及上述 显示的类似反应}。去保护回流下加热在曱醇(4 cc)中的2-(4-曱氧基-苯基)-3-[4-(四氢-吡喃-2-基氧基)-苯基]-丁-2-烯二腈(7, 0.4 g, 1.1 mmol)和对甲苯磺酸吡啶盐 (3.0mg, 1。/。eq.)6小时。蒸发掉溶剂,将粗产物溶解于氯仿(10 ml)中,并 用7jc (3 x 5 ml)和盐水(l x 5 ml)洗。用MgS04千燥并蒸发后,获得黄色 粉末的(11)(295 mg, 97%)。实施例6: (in)的合成演示由3-溴丙醇 一个100 ml的三颈圆底烧瓶被配置了磁搅拌棒、Dean-Stark 装置以及延伸的滴液漏斗。向该烧瓶中加入40 mmol 3-溴-l-丙醇, 0.6 mmol对甲^^酸,0.6 mmol BHT和甲苯。烧并瓦用油浴加热到回流。 向滴液漏斗中加入含50 mmol甲基丙烯酸的甲苯溶液。在3-4小时内,緩 慢滴加曱基丙烯酸溶液,在滴加阶段,产生了白色的固体沉淀物。在滴 加结束后,对反应混合物再加热13小时。使反应烧瓶达到室温。向反应混合物中加入50ml石油醚,出现另一种白色沉淀物。然后真空过滤白色 固体。将白色固体沉淀物引入550C的烘箱,干燥得到0.1-1.2§的白色粉末。将滤液转移到250ml的分液漏斗中,用1M NaOH洗,然后用水洗两 次。有机相用颗粒状的CaC12干燥,过滤,真空下除去溶液,得到77% 的微黄色的产物(曱基丙烯酸3-溴丙酯)的液体。NMR测得产物的纯度为 95%,而5°/。的杂质残渣为甲苯(4.8°/。)和BHT (0.2%)。由l-氯-3-溴丙烷 一个100 ml的三颈圓底烧瓶被配置了磁搅拌棒、 蒸馏装置以及滴液漏斗。向其中加入50 mmol甲基丙烯酸、150 mmol 1-氯-3-溴丙烷和DMF。升温到80oC。 3小时内滴力口 60 mmol含25% NaOCH3的曱醇溶液,然后对反应再加热l小时。加入水,分离有机相。 加入氯仿,用水洗有机相。合并的有机相用MgS04干燥,过滤。真空蒸 馏除去溶剂和过量的l-氯-3-溴丙烷,得到产率为52%的曱基丙烯酸3-溴 丙酯和47%对曱基丙烯酸3-氯丙酯。实施例7:制备(I)的商业过程 步骤(a):4-THP-BA:将4-羟基苯曱醛(100.4 g, 0.82 mol),对曱苯磺酸吡啶盐 (2.18 g, 0.011 eq),和对曱^"酸(0.73 g, 0.005 eq)溶解于二氯曱烷(900 cc, 17 eq)中。然后,在室温下于45分钟内滴加3,4-二氲-2H-吡喃(110.37 g, 1.6 eq)。反应混合物再搅拌l-2小时直到反应完成。在大气压下蒸馏除去 大部分二氯甲烷(~720 g),浓缩的反应混合物先用0.5M NaOH (1 x 133 g) 洗,然后用水(l x 300 g)洗。通过简单的重力过滤,消除了混浊。通过蒸 馏除去了二氯甲烷和其它挥发性成分,蒸馏首先是在大气压下进行,然后升温下(最高达70oC)加真空。获得的产物是无色的油(161 &95%产 率)。步骤(b):单腈将4-THP-BA (204 g, 1.00 mol), 4-烷氧基苯基乙腈(1.35 eq), MeOH (1.18 L, 37.28 eq)和1M NaOH (208 g, 0.2 eq)混合在一起。升温至 回流,搅拌反应混合物6小时。冷却到室温后,收集产物,并用曱醇水 9:1 (v/v, 2 x 365g )洗。获得的产物是黄色粉末(272 g, 81%产率)。步骤(c):二腈在室温下混合单腈(85 g, 0.25 mol),氰化钠(20.27 g, 1.63 eq) 和水(126.6 g, 27.75 eq) 2分钟,获得浓稠的混合物。加入DMF (254.6 g, 13.76 g), 5分钟后加入MeOH (86.9 g, 10.72 eq)。反应混合物中的温度升 至回流,并搅拌4小时直到反应完成。向反应混合物中分两部分加入水 (241 g, 52.83 eq),以帮助沉淀完全,将浓稠的热点反应混合物转移到布 氏漏斗中。过滤掉溶剂,先用水(2 x 500 g)洗,然后用乙醇(2 x 253 g) 洗,最后用叔丁基曱基醚(2 x 227 g)洗固体。获得的产物是黄色粉末 (87.45 g, 95%产率)。步骤(d)AS36:室温下将二腈(40 g, 0.11 mol),乙酸铜(II)水合物(0.7 g, 0.03 eq), 口底咬(6.1 g, 0.65叫),乙醇胺(3.03 gr 0.45 eq)和DMF ( 127.9 g, 15.87 eq)混合在一起,形成蓝色溶液。鼓入空气,搅拌反应4小时直到完全。 加入浓HC1 (37%, 14.0 g),升温至70oC。 15分钟后,当完全除去THP保 护基后,在40分钟内滴入水(160 g)。反应混合物冷却至室温,再等待40 分钟。过滤反应混合物,固体先用1M HC1/0.1 M NaCl溶液(3 x 150 g) 洗,然后用水(2x200g)洗。获得了黄色粉末的顺式/反式产物。为了富集混合物中的反式异构体,将干燥的混合物中1,2-二氯苯(108 g)中在130。C加热约1小时。溶液冷却到室温,再过2小时后,收集反式 异构体,并用石油瞇(2 x 35 g)洗。获得了 25.6 g的t-AS36黄色粉末(84% 产率)。步骤(e)NJ1:将t國AS-36 (71.5 g, 0.26 mol)在50oC溶解于DMF (225 g, 11.9 eq)。加入40。/oNaOH溶液(31.0g, 1.2eq)。搅拌深红色溶液10分钟,然后 加入一份1,3-溴氯丙烷。加入另外的三份20% NaOH (3 x 10.3 gr),直到 反应完成o用1M HC1 (5.0 g)将反应的pH调节至6。引入MeOH (220 g), 4级 应混合物冷却到室温。再过30分钟后,收集产物,用水(2 x 320 g)和 MeOH (2 x 220 g)洗。黄色粉末状的产物(79.8 g, 87%产率)主要是氯化物 的形式。步骤(f)MeAA:将丙烯酸(7.3 g, 1.5 eq),石友酸钾(5.6 g, 0.6 eq),碘化钠(0.5 g, 0.05 eq) —起混合在DMF (49.8 g, 10.07 eq)中,然后升温至70oC。在C02 停止出现后,引入NJ1 (24.0 g, 0.068 mol),并升溫至90oC。 4小时4'美, 反应完成,加入MeOH (127 g)。反应混合物在约1小时内冷却到室温, 再搅拌2小时,完成沉淀。收集MeAA,先用MeOH (1 x 70 g)洗,再用 水(2xl34g)洗,再次用MeOH(lx70g)洗。获得的产物为淡黄色4分末。 如果需要,可将MeAA在甲乙酮MeOH 3:4 w/w混合物中重结晶。重结 晶后的典型产量为80%。
权利要求
1.下式(I)的处于顺式或反式几何构型的化合物其中,R是氢或CH3,R1是CH3,CH2CH3,(CH2)2CH3,或(CH2)3CH3。
2.权利要求1的化合物其中,R的定义如权利要求l.
3.权利要求1中定义的式(I)化合物的制备方法,包括以下步骤a)使4-羟基苯曱醛与二氢吡喃反应,得到相应的式(A)的4-四氢 吡喃-苯曱醛<formula>formula see original document page 2</formula>b)使4-四氢吡喃-苯甲醛(A)与4-烷氧苯基乙腈在碱存在下反应, 得到式(B)的单腈<formula>formula see original document page 3</formula>c)使式(B)的单腈与氰化钠在二曱基曱酰胺中反应,得到式(C) 的二腈<formula>formula see original document page 3</formula>d)在醋酸铜水合物存在下,通过使用温和的碱从式(C)的二腈中 抽取两个氢原子,得到以顺式和反式混合的式(D)化合物;从(D)中 除去四氢吡喃基团,得到以顺式和反式混合的式(E)化合物;通过在二 氯苯存在下加热顺式/反式-(E),对反式异构体进行富集,得到主要为 反式-(F)的化合物OTHP OTHP OH OHe)使t- (F)与l-氯-3-溴丙烷在碱存在下反应,得到式(G)化合物A是氯或溴原子;f)使式(G)化合物与丙烯酸(R=H) /曱基丙烯酸(R=CH3)在碱 存在下反应,得到式(I)化合物
4.权利要求1中定义的式(I)化合物的制备方法,包括在12, NaOMe/MeOH存在下,于低温下同型连4妻两个4-曱氧苯基乙 腈分子,得到式(II)的4,4,-二曱氧基-a,a-二腈基l,2-二苯乙烯;在AlC13/吡咬和DCB存在下,通过加热式(II)化合物,使之发生 去曱基化,得到式(III)的4,4,-二羟基-a,a-二腈基l,2-二苯乙烯;<formula>formula see original document page 5</formula>在碱存在下,在丙酮中用R1I对式(III)的化合物进行单烷基化,得 到式(IV)的4-烷氧基-4,-羟基-a,a-二腈基l,2-二苯乙烯;<formula>formula see original document page 5</formula> (IV)在碱存在下,在丙酮中使式(IV)的化合物与丙烯酸3-溴丙酯反 应,得到式(I)化合物。_<formula>formula see original document page 5</formula>
5.—种用于合成权利要求4定义的式(III)的化合物的方法,该方法 包括使丁-2-烯二腈基与适当的对溴烷氧基苯(V)反应以及使所得的2-(4-曱氧基苯基)丁-2-烯二腈(VI)与二羟硼衍生物反应。
6. —种用于合成权利要求4定义的式(III)的化合物的方法,该方 法包括使2-曱基-丁-3-基-2醇首先与适当的对溴烷氧基苯(IX)反应以及进一步与保护的对溴氧苯基(X)反应以得到适当的二芳炔 (diarylalkyne ) (XI),然后使其与CuCN/Br反应并除去保护基。(<formula>formula see original document page 6</formula>
7. —种用于合成权利要求4定义的式(III)的化合物的方法,该方法包括缩合苯甲醛(xn)和保护的对苯氧乙腈(xm)以得到2,3-二-对苯氧基-丁二腈(XIV),然后使其氧化和去保护。<formula>formula see original document page 6</formula>
8. —种用于数据储存的三维光存储器,其是通过权利要求1的式 (I)化合物与选自丙烯酸,曱基丙烯酸,苯乙烯,或顺丁烯二酰亚胺单 体共聚合形成。
全文摘要
本发明揭露了新型的连接到甲基丙烯酸酯部分上的二腈基1,2-二苯乙烯,其可作为三维光存储器中的活性发色团,另外还揭露了它的合成和它的中间体。
文档编号C07C255/37GK101218205SQ200680024200
公开日2008年7月9日 申请日期2006年5月4日 优先权日2005年5月5日
发明者安德鲁·N·希普伟, 尼莫尔·亚贝尔, 摩西·格林沃尔德, 阿里埃勒·利特瓦克 申请人:梅姆派尔有限公司
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