专利名称：一种共轭二烯类化合物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种共轭二烯类化合物的制备方法。
背景技术：
共轭二烯类化合物是一类重要的有机合成中间体，被广泛用于医药，农药及化 工等领域。关于共轭二烯类化合物合成方法到目前为止报道较多1.通过烯丙基二硫缩 醛在镍催化下的偕二甲基化作用来制备(J. Org. Chem. 1989，54，2261 2262)。2.通过 N-烯丙基腙衍生物在NBS催化下的一锅法合成(J. Am. Chem. Soc. 2008，130，1148-1149 ； Org. Lett.，2009，11，2)。3.通过醇为原料在铜催化下氧化-烯化多步反应来制备(Org. Lett. 2009，11,41 44)。4.以烯丙基三氟硼酸钾为原料使用Pd催化剂通过传统的交叉偶 联反应来制备(Org. Lett. 2002，4，107 109)。5.通过烯丙基三烷氧基硅和苯乙烯卤化物 的交叉偶联反应来制备(J. Org. Chem. 2008，73，2315 2322)。6.通过醛和磷的内鐺盐的 烯化作用来制备(J. Org. Chem. 1988，53，2723 2728)。但上述制备方法仍存在很多缺陷 如适用范围不广，立体选择性低，局限性较大，操作步骤繁琐，条件苛刻，使用昂贵的金属催 化剂，成本较高，因此限制了其应用性。
发明内容
本发明的目的是改进现有技术的各种缺陷，提供一条简单、条件温和、原料易得、 反应收率高、操作简便的合成1，3-共轭二烯类化合物的新方法。本发明采用的技术方案是一种如式(IV)、式(V)或式(VI)所示的的共轭二烯类化合物的制备方法，所述的 方法为如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇类化合物在惰性有机溶剂中，在催化剂四 氢铝锂和三氯化铝作用下，于0 80°C的反应温度下充分反应，以TLC跟踪检测反应终点， 反应结束后，反应液后处理分别制得相应的如式(IV)、式(V)或式(VI)所示的共轭二烯类 化合物；所述的惰性有机溶剂为对反应物不产生化学反应的溶剂；
4 式⑴或式(IV)中，R1为苯基、对甲氧基苯基或3，4_ 二甲氧基苯基；R2为H、甲基 或苯基；R3为H或甲基；R4为H或甲基。所述如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇类化合物、四氢铝锂、三氯化铝的物 质的量之比为1 0.5 4 0.5 3。优选炔醇类化合物、四氢铝锂的物质的量之比为 1 2 3;优选炔醇类化合物、三氯化铝的的物质的量之比为1 1 2。最优选的，所述 炔醇类化合物、四氢铝锂、三氯化铝的物质的量之比为1 3 2。所述惰性有机溶剂优选为Cl C4的卤代烃类化合物、C7 ClO的烷基取代苯类 化合物、C2 C4的脂肪醚类化合物或C4 C8的环状醚类化合物，更优选为二氯甲烷、二 氯乙烷、甲苯、乙醚、四氢呋喃或二氧六环，最优选四氢呋喃。所述惰性有机溶剂的用量以如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇类化合物的 物质的量计为1 4mL/mmol。所述反应液后处理方法为反应结束后，反应液中加水，用乙酸乙酯萃取，取有机 层用无水硫酸钠干燥后过滤，取滤液蒸馏除去溶剂后，以石油醚作为展开剂，进行柱层析， TLC跟踪收集Rf值为0. 6 0. 7 (优选0. 6 0. 65)的洗脱液，收集得到的洗脱液减压蒸除 洗脱液，分别得到如式(IV)、式(V)或式(VI)所示的共轭二烯类化合物。所述反应温度为0 80°C，优选为50 80°C。本发明通过TLC检测反应终点，反应时间通常为1 24小时，优选2 20小时。较为具体的，推荐本发明所述的共轭二烯类化合物的制备方法按照以下步骤进 行如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇类化合物在惰性有机溶剂中，在催化剂四氢铝 锂和三氯化铝作用下，于50 80°C温度下充分反应，以TLC跟踪检测反应终点，反应结束 后，反应液中加水，用乙酸乙酯萃取，取有机层用无水硫酸钠干燥后过滤，取滤液蒸馏除去 溶剂后，以石油醚作为展开剂，进行柱层析，TLC跟踪收集Rf值为0. 6 0. 65的洗脱液，收 集得到的洗脱液减压蒸除洗脱液，分别得到相应的如式(IV)、式(V)或式(VI)所示的共轭 二烯类化合物；所述如式(I)、式(II)或式(III)所示的炔醇类化合物、四氢铝锂、三氯化 铝的物质的量之比为1 0.5 4 0.5 3;所述的惰性有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、 甲苯、乙醚、四氢呋喃或二氧六环；所述惰性有机溶剂的用量以如式(I)、式(II)或式(III) 所示的炔醇类化合物的物质的量计为1 4mL/mmol。本发明所使用的如式⑴、式(II)或式(III)所示的炔醇类化合物是根据文献报道的方法，按以下方法制备(1)如式(I)所示的炔醇类化合物由物质的量比1 1的式(VII)所示的炔烃和 式(VIII)所示的酮类化合物在催化剂叔丁基醇钾作用下，室温下研磨反应制得，所述催化 剂叔丁基醇钾、式(VII)所示的炔烃的物质的量之比为1 1，反应式如下 (2)如式(II)所示的炔醇类化合物由物质的量比1 1的式(X)所示的苯乙炔和 式(XI)所示的环己酮在催化剂叔丁基醇钾作用下，室温下研磨反应制得，所述催化剂叔丁 基醇钾、式(X)所示的苯乙炔的物质的量之比为1 1，反应式如下；(3)如式(III)所示的炔醇类化合物由物质的量比1 1的式⑴所示的苯乙炔 和式(XII)所示的1-四氢萘酮在催化剂叔丁基醇钾作用下，所述催化剂叔丁基醇钾、式(X) 所示的苯乙炔的物质的量之比为1 1，室温下研磨反应制得，反应式如下； 式(VII)中，R1为苯基、对甲氧基苯基或3，4_ 二甲氧基苯基；式(VIII)中，R2为 H、甲基或苯基；R3为H或甲基，R4为H或甲基。本发明提供的共轭二烯类化合物的制备方法，其关键在于采用了一锅法制备，采 用非金属催化剂反应生成具有共轭二烯结构的化合物及其衍生物。其优点是(1)反应条 件温和，操作方便，产物质量好，收率高。(2)该反应立体选择性高，均得到反式共轭二烯类 化合物。鉴于共轭二烯类化合物作为一类重要的有机中间体，是合成医药中间体、农药和化 工产品的很好的原料，因此本发明有着广泛的工业应用前景。
具体实施例方式下面将通过实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。炔醇类化合物的制备以2-甲基-4-苯丁基-3-炔-2-醇为例，制备方法为Immol苯乙炔(反应物A)与Immol丙酮(反应物B)，与Immol叔丁基醇钾混合，在室温条件下研磨，TLC跟踪检测，反应 Ih0用水洗，然后用乙酸乙酯(50mLX3)萃取，取有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，取滤液浓 缩除去溶剂，柱层析(石油醚乙酸乙酯=5 1做展开剂)，TLC跟踪收集Rf值为0.5 0. 6的洗脱液，收集得到的洗脱液减压蒸除洗脱液，制得2-甲基-4-苯丁基-3-炔-2-醇。实施例中所用的炔醇类化合物按照上述方法步骤制备，所不同的是改变投料原 料，其中反应物A、反应物B分别见下表1 :表1 实施例1 (E) - (3-甲基-1，3- 丁二烯基)苯 将2-甲基-4-苯丁基-3-炔-2-醇(160mg, lmmol)，氢化铝锂(114mg，3_ol)和 三氯化铝(270mg，2mmol)在四氢呋喃(4.0ml)中混合，70°C油浴加热进行反，TLC跟踪检 测，反应5h反应完全。加IOmL水洗，然后用乙酸乙酯(50mLX3)萃取，取有机层用无水硫 酸钠干燥，过滤，取滤液浓缩除去溶剂，柱层析(纯石油醚做展开剂)，TLC跟踪收集Rf值为 0. 6 0. 7的洗脱液，收集得到的洗脱液减压蒸除洗脱液，得到目标化合物110. 9mg，收率为 78%，淡黄色油状液体。1H 匪R (500MHz，CDCl3) δ 7. 43(d, J = 7. OHz，2H)，7. 34-7. 22 (m, 3H)，6. 88 (d，J = 16. 0Hz, 1H)，6· 53 (d, J = 16. OHz, 1Η)，5· 12 (s，1H)，5· 08 (s, 1Η)，1. 98(s，3H).实施例2 操作参照实施例1，只是将氢化铝锂使用量减小到0. 5mmol,收率为5%。实施例3 操作参照实施例1，只是将三氯化铝使用量减少到0. 5mmol，收率为10%。实施例4 操作参照实施例1，只是将三氯化铝使用量减少到lmmol，得到目标产物83. 5mg， 收率为58%。实施例5 操作参照实施例1，只是将三氯化铝使用量增加到3mmol，得到目标产物110. 8mg, 收率为11%.实施例6 操作参照实施例1，只是将氢化铝锂使用量增加到4mmol，得到目标产物57. 6mg, 收率为40%。
实施例7 操作参照实施例1，只是将氢化铝锂减少到2mmol，收率为48 %。实施例8 操作参照实施例1，只是用无水二氯乙烷代替无水四氢呋喃，收率为5%。实施例9 操作参照实施例1，只是用无水1，4 二氧六环代替无水四氢呋喃，收率为5%。实施例10 操作参照实施例1，只是用无水乙醚代替无水四氢呋喃，得到目标产物66. 2mg，收 率为46%。实施例11 操作参照实施例1，只是将反应温度变为0°C，反应时间为2天，收率为5%。实施例12 操作参照实施例1，只是将反应温度变为室温，反应时间为2天，得到目标产物 28. 8mg，收率为 20%。实施例13 操作参照实施例1，只是将反应温度变为50°C，反应5h，得到目标产物70. 6mg,收 率为49%。实施例14 操作参照实施例1，只是反应时间缩短为4h，收率为60%。实施例15 操作参照实施例1，只是反应时间延长为6h，得到目标产物72mg，收率为50%。实施例16 1-[(Ε)-(3-甲基-1，3_ 丁二烯基)]_4’ -甲氧基苯 操作参照实施例1，只是用2-甲基-4-对甲氧基苯丁基-3-炔-2-醇代替2_甲 基-4-苯丁基-3-炔-2-醇，得到目标产物138. 4mg,收率为84%，淡黄色油状液体。1H NMR (500MHz, CDCl3) δ 7. 39-7. 36 (m，2H)，7. 33-7. 30 (m，1H)，6. 84-6. 82 (m， 2H)，6. 82-6. 78 (m, 1H)，5. 36-5. 34 (m, 1H)，5. 26-5. 24 (m, 1H)，3. 79 (s,3H)，1. 97 (d, J = 1. 0Hz, 3H).实施例17 (E)-I, 2- 二氢-4- (2-苯乙烯基)萘 操作参照实施例1，只是用1-(苯基乙炔基)环己醇代替2-甲基-4-苯丁基-3-炔-2-醇，得到目标产物0. 07mg,收率为75. 5%，淡黄色油状液体。1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 7. 39 (d, J = 7. 5Hz, 2H), 7. 30-7. 27 (m, 2H), 7. 18 (t, J =7Hz, 1Η)，7· 76 (d, J = 16Hz, 1Η)，6· 43 (d, J = 16Hz, 1Η)，5. 89(slH)，2· 28-2. 26 (m, 2Η)， 2. 18 (d, J = 3. 5Ηζ,2Η)，1. 75-1. 70 (m, 2Η)，1. 66-1. 61 (m, 2Η)实施例18 (E)-4-苯乙烯基-1，2-二氢萘 操作参照实施例1，只是用1-(苯基乙炔基)四氢萘醇代替2-甲基-4-苯丁 基-3-炔-2-醇，得到目标产物0. 094mg,收率为81 %，淡黄色油状液体。1H NMR(500MHz，CDCl3) δ 7. 67 (d, J = 8Hz, 1H)，7. 54-7. 53 (m, 2H)，7. 35-7. 32 (m, 3H), 7. 26-7. 12(m，5H)，6· 55 (t, J = 5Hz, 1H)，2. 83 (t, J = 8Ηζ，2Η)，2· 45-2. 41(m，2H)实施例19 (E) - (4-甲基-1，3- 二戊烯-1-基)苯 操作参照实施例1，只是用4-甲基-1-苯基戊-1-炔-3-醇代替2-甲基_4_苯丁 基-3-炔-2-醇，得到目标产物0. 051mg,收率为65%，淡黄色油状液体。1H NMR(500MHz, CDCl3) δ 7. 38 (d, J = 7. 5Hz,2H) ,7. 28 (t, J = 7·5Ηζ，2Η)， 7. 17(t, J = 7. 5Ηζ，1Η)，6· 98(dd, J = 11，15. 5Hz，1H)，6. 41 (d，J = 16Hz，lH)，5. 99 (d, J = 11Hz, 1H)，1. 84 (d, J = 8Hz，6H)。
权利要求
一种如式(Ⅳ)、式(Ⅴ)或式(Ⅵ)所示的的共轭二烯类化合物的制备方法，其特征在于所述的方法为如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的炔醇类化合物在惰性有机溶剂中，在催化剂四氢铝锂和三氯化铝作用下，于0～80℃的反应温度下充分反应，以TLC跟踪检测反应终点，反应结束后，反应液后处理分别制得相应的如式(Ⅳ)、式(Ⅶ)或式(Ⅵ)所示的共轭二烯类化合物；所述的惰性有机溶剂为对反应物不产生化学反应的溶剂；式(Ⅰ)或式(Ⅳ)中，R1为苯基、对甲氧基苯基或3，4-二甲氧基苯基；R2为H、甲基或苯基；R3为H或甲基；R4为H或甲基。FDA0000022693120000011.tif
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述如式(I)，式(II )或式(III)所示的 炔醇类化合物与四氢铝锂、三氯化铝的物质的量之比为1 0.5 4 0.5 3。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述惰性有机溶剂为Cl C4的卤代烃类化 合物、C7 ClO的烷基取代苯类化合物、C2 C4的脂肪醚类化合物或C4 C8的环状醚类 化合物。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述惰性有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、甲 苯、乙醚、四氢呋喃或二氧六环。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述惰性有机溶剂的用量以如式(I)、式 (II )或式(III)所示的炔醇类化合物的物质的量计为1 4mL/mmol。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应液后处理方法为反应结束后，反应 液中加水，用乙酸乙酯萃取，取有机层用无水硫酸钠干燥后过滤，取滤液蒸馏除去溶剂后， 以石油醚作为展开剂，进行柱层析，TLC跟踪收集Rf值为0. 6 0. 7的洗脱液，收集得到的 洗脱液减压蒸除洗脱液，分别得到如式(IV )、式(V )或式(VI)所示的共轭二烯类化合 物。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应温度为50 80°C。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的方法为如式(I)、式(II )或式 (III)所示的炔醇类化合物在惰性有机溶剂中，在催化剂四氢铝锂和三氯化铝作用下，于 50 80°C温度下充分反应，以TLC跟踪检测反应终点，反应结束后，反应液中加水，用乙酸 乙酯萃取，取有机层用无水硫酸钠干燥后过滤，取滤液蒸馏除去溶剂后，以石油醚作为展开 剂，进行柱层析，TLC跟踪收集Rf值为0. 6 0. 7的洗脱液，收集得到的洗脱液减压蒸除洗脱液，分别得到相应的如式(IV )、式(V )或式(VI)所示的共轭二烯类化合物；所述如 式(I )、式(II )或式(III)所示的炔醇类化合物与四氢铝锂、三氯化铝的物质的量之比 为1 0.5 4 0.5 3;所述的惰性有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、乙醚、四氢 呋喃或二氧六环；所述惰性有机溶剂的用量以如式(I )、式(II )或式(III)所示的炔醇 类化合物的物质的量计为1 4mL/mmol。
全文摘要
本发明公开了一种如式(Ⅳ)、式(Ⅴ)或式(Ⅵ)所示的共轭二烯类化合物的制备方法，所述的方法为如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的炔醇类化合物在惰性有机溶剂中，在催化剂四氢铝锂和三氯化铝作用下，于0～80℃的反应温度下充分反应，以TLC跟踪检测反应终点，反应结束后，反应液后处理制得相应的如式(Ⅳ)、式(Ⅴ)或式(Ⅵ)所示的共轭二烯类化合物；所述的惰性有机溶剂为对反应物不产生化学反应的溶剂。本发明采用了一锅法制备，其优点是(1)反应条件温和，操作方便，产物质量好，收率高。(2)该反应立体选择性高，均得到反式共轭二烯类化合物，是合成医药中间体、农药和化工产品的很好的原料，因此本发明有着广泛的工业应用前景。
文档编号C07C41/18GK101880210SQ20101020938
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者崔冬梅, 陈莉 申请人:浙江工业大学