专利名称：一种二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃，可用作aza-Baylis-Hillman反 应中的催化剂，且能回收套用。Baylis-Hillman反应，由Baylis和Hillman于1972年首次在一篇专利中报道 (Baylis, A. B. ； Hillman, M. E. D. Ger. Offen. , 1972，2，155，113)。该反应是在 催化剂(如叔胺、膦)作用下活化烯烃与醛、酮等的反应，得到一个具有多官能团的产物。 该反应条件温和、原料廉价易得、具有原子经济性。理论上，无论是在实验室的合成研究还 是在化学工业上，Baylis-Hillman反应都有较好的应用前景(Basavaiah，D.; Raoand, P. D. ； Hyma, R. S. Tetrahedron, 1996，52, 8001-8062; Basavaiah, D. ； Rao, A. J.； Satyanarayana, Τ. , Chern. Rev. , 2003, 103, 811-892)。然而，至今为止，Baylis-Hillman反应在实际中的应用却非常有限，主要原因是 反应速度太慢，转化率低(Yamada, Y. M. ； Ikegami, S·, Tetrahedron Lett., 2001, 41, 2165-2169 ； Zhang, Τ. -Ζ. ； Dai, L. -Χ. , Hou, Χ. -L. , Tetrahedron: Asymmetry, 2007, 18, 1990-1994)。文献报道，不少含膦催化剂能催化aza-Baylis-Hillman反应，但存在 用量大或催化活性不高或催化剂不稳定等不足。首先，诸如PPh3、PBu3、PPh2Me, DABCO等 小分子催化剂对aza-Baylis-Hillman反应的催化效果并不显著，通常催化反应收率很低 (10^50%)，而且催化剂用量较大，易造成资源浪费和环境污染(Shi，M. ；Zhao, G. L.，Adv. Synth. CataL 2004，346, 1205—1219)。其次，黄有等报道了一类联苯酚有机膦化合物(式A)，能有效催化 aza-Baylis-Hillman反应，反应时间很短，然而催化该反应时选择性不强，如丙烯醛投料量 为1.2 equiv时，产物为aza-Baylis-Hillman加成物，当加大用量至3. 0 equiv时，产物 则为四氢嘧啶衍生物(收率40-50%)，而且催化剂用量也较大(20mol%) (Meng, X. ；Huang, Y. ；Chen R. , Chem. Eur. J. 2008, 14, 6852-6856)。
背景技术：
施敏课题组开发了系列含膦有机催化剂。一类是由若干个苯环、烷烃片段及有机
膦片段构成的大分子化合物(式B)，该催化剂由于结构较庞大，稳定性较高，但是其催化活
4性不高，aza-Baylis-Hillman 反应收率偏低(最高为 80%)(Zhao，L. -J. ；Kwong, C. K. -ff.； Shi, Μ. ； Toy, P. H.，Tetrahedron, 2005，61, 12026-12032)。另一类是手性膦催化剂 (式C)，能高效催化aza-Baylis-Hillman反应，反应时间较短，个别在2个小时即可完成，收 率也很高(>90%)。然而，该类催化剂稳定性欠佳，反应完成后，90%以上的催化剂都被氧化 成膦氧化物(Liu, Y. ；Shi, Μ. ； Adv. Synth. Catal. 2008, 350, 122-128)，致使成本大 大增加、实验操作复杂化。因此，寻找一种催化活性高、稳定性好、可回收套用的催化剂已迫 在眉睫。 杯芳烃是“新型”的具有独特空穴结构的大环化合物，二苯基膦甲基取代的杯 [4]芳烃曾作为配体与金属络合来处理核工业废料(Emil T., Supramol. Chem. , 2007， 19(7), 447 457)或用于分子识别等等，尚未见二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃用作有机 催化剂的报道。 本发明的目的是克服现有催化剂的缺点，创新地将一种催化活性高、稳定性 好、可回收套用、从源头上减少膦污染的二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃应用于催化 本发明采用的技术方案是
一种如式I所示的二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃应用作为aza-Baylis-Hillman反 应的催化剂较为具体的，所述应用的方法为
在15 50°C下，将如式II所示的对甲苯磺酰亚胺衍生物、如式III所示的活化烯烃、 以如式I所示的二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃为催化剂，在无溶剂条件下或有机溶剂中 反应，TLC跟踪检测至反应结束，反应液后处理得到如式(IV)所示的aza-Baylis-Hillman 加成物。具体反应式如下
发明内容
式II或IV中，Ar为CfTCui的芳基、噻吩基、呋喃基、CfTCui的取代芳基，所述取代芳基上的取代为单取代或多取代，所述取代芳基上的取代基为F、Cl、Br、甲氧基或甲基；式III
中，R为乙酰基、氰基、甲氧羰基或乙氧羰基。式II或IV中，Ar优选为苯基、噻吩-2-基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、呋 喃-2-基、4-氯苯基、4-溴苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、3-氟苯基、2-氟苯基或2，4- 二甲氧
基本基。所述的如式III所示的活化烯烃优选为甲基乙烯基酮、丙烯腈、丙烯酸甲酯或丙 烯酸乙酯。所述的对甲苯磺酰亚胺衍生物、活化烯烃、催化剂的投料物质的量之比为1 1.0 5. 0 :0. 01 0. 50，优选 1 :1.0 1.5 :0. 05 0. 20。所述有机溶剂为下列之一 二氯甲烷、三氯甲烷、1，2-二氯乙烷、二甲基甲 酰胺、二甲基亚砜、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、四氢呋 喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯或氯苯，优选为二氯甲烷、四氢呋 喃、乙醇或乙酸乙酯。所述有机溶剂的质量用量是对甲苯磺酰亚胺衍生物质量的广6倍。本发明所述的反应温度优选为2(T40°C。所述反应液后处理方法为反应结束后，反应液加入萃取溶剂萃取，用饱和食盐水 洗涤，取有机相干燥后真空浓缩除去溶剂，然后加入冷甲醇，所述冷甲醇的用量通常为二苯 基膦甲基取代的杯[4]芳烃质量的1、倍，有固体析出，过滤得滤饼和滤液，滤饼为可回收 再作催化剂的二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃，滤液浓缩后用柱层析分离，以石油醚、乙酸 乙酯以体积比4 1混合的混合液做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Baylis-Hillman加成 物的的洗脱液，减压蒸馏除去洗脱剂得到如式(IV)所示的aza-Baylis-Hillman加成物，所 述萃取溶剂为下列之一乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷或1，2_ 二氯乙烷，所述萃取 溶剂的质量用量为对甲苯磺酰亚胺衍生物质量的2 10倍。所述萃取溶剂优选为乙酸乙酯或二氯甲烷。所述的滤饼为可回收再作催化剂的二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃，干燥后即可 回收套用。本发明所述的反应时间通常为2 80小时。较为具体的，推荐本发明所述的应用的方法按照以下步骤进行在20 40°C下， 将如式II所示的对甲苯磺酰亚胺衍生物、如式III所示的活化烯烃、如式I所示的二苯基 膦甲基取代的杯[4]芳烃以物质的量比为1 :1. (Tl. 5 0. 05、. 20混合，在有机溶剂中反 应，TLC跟踪检测至反应结束，反应液加入萃取溶剂萃取，用饱和食盐水洗涤，取有机相干 燥后真空浓缩除去溶剂，然后加入冷甲醇，所述冷甲醇的用量为二苯基膦甲基取代的杯[4] 芳烃质量的1、倍，有固体析出，过滤得滤饼和滤液，滤饼为可回收再作催化剂的二苯基膦 甲基取代的杯[4]芳烃，滤液浓缩后用柱层析分离，以石油醚、乙酸乙酯以体积比4 1混合 的混合液做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Baylis-Hillman加成物的洗脱液，洗脱液蒸馏 除去洗脱剂得到如式(IV)所示的aza-Baylis-Hillman加成物，所述有机溶剂为二氯甲烷、 四氢呋喃、乙醇或乙酸乙酯，所述萃取溶剂为乙酸乙酯或二氯甲烷。本发明与现有技术相比，其创新点在于
a)首次用含膦杯芳烃催化aza-Baylis-Hillman反应，具有催化活性高、操作简便、反应条件温和、收率高等优点；
b)催化剂稳定性好，易回收套用。反应结束后加入适量的冷甲醇即可析出催化剂， 经简单过滤后可再用于催化aza-Baylis-HiIlman反应，催化活性不变，不仅大大减少磷污 染，也为Baylis-Hillman反应的工业化应用奠定了基础；
c)减少了活化烯的用量。目前报道的aza-Baylis-Hillman反应中，活化烯的用量一般 是2.(T3.0 equiv，用含膦杯芳烃催化该反应时，活化烯的用量可减至1.0 equiv，使反应更 经济。本发明有益效果主要体现在将催化性能高、稳定性好、易回收套用的含膦 杯芳烃应用于催化aza-Baylis-Hillman反应，收率良好，从源头上减少了磷污染，为 Baylis-Hillman反应的工业化应用奠定了基础，因而具有较好的应用价值和潜在社会经济 效益。
具体实施例方式以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此。实施例1
在100 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g(50 mmol)、甲基乙 烯基酮7. 00 g(100 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃4. 23 g(5 mmol)，二氯 甲烷26 g，20°C下搅拌反应58 h，TLC跟踪显示原料反应完全。加入120 g 二氯甲烷，用饱 和食盐水(30 mLX2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入10 g冷甲醇，有固 体析出，过滤得催化剂，干燥后称量得3. 47 g，回收率82% ；滤液浓缩后进行经柱层析分离， 以石油醚/乙酸乙酯=4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-BayIis-HiIlman加成 物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Baylis-Hillman加成物4_甲基_Ν<2_亚甲 基-3-氧-1-苯丁基)苯磺酰胺，白色固体，收率为85%，熔点为12(Tl21°C。1H NMR (CDCl3, 400 MHz) d 2. 12 (3H, s, Me), 2. 39 (3H, s, Me), 5. 26 (1H, d, /=8.0 Hz, CH), 5.92 (1H, d, / = 12.0 HzjCH2), 6.06 (1H, s，CH2), 6.07 (1H, s，NH), 7. 10 (2H, m, Ar)，7. 16-7. 19 (5H, m, Ar)，7. 64 (2H, d, / = 8. 0 Hz, Ar)。 实施例2
在100 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g(50 mmol)、甲基乙 烯基酮4. 20 g (60 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃0. 42 g (0.5 mmol)，乙 醇38 g，40°C下搅拌反应43 h，TLC跟踪显示原料反应完全。加入26 g乙酸乙酯萃取，用饱 和食盐水(30 mLX2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入1.68 g冷甲醇，有 固体析出，过滤得催化剂，干燥后称量得0. 37 g，回收率89% ；滤液浓缩后进行柱层析分离， 以石油醚/乙酸乙酯=4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-BayIis-HiIlman加成 物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Baylis-Hillman加成物4-甲基(2_亚 甲基-3-氧-1-苯丁基)苯磺酰胺，收率为85%。
实施例3
在100 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g(50 mmol)、甲基乙烯基酮10. 50 g(150 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃21. 17 g(25 mmol)、乙 酸乙酯48 g，15°C下搅拌反应50 h，TLC跟踪显示原料反应完全。加入130 g乙醚萃取，用饱 和食盐水(30 mLX2)洗涤，有机相用用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入21. 17 g冷甲醇， 有固体析出，过滤得催化剂，干燥后称量得15. 88 g，回收率75% ；滤液浓缩后进行柱层析分 离，以石油醚/乙酸乙酯=4 :1( ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Baylis-HiIlman加 成物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Baylis-Hillman加成物4_甲基_Ν<2_亚 甲基-3-氧-1-苯丁基)苯磺酰胺，收率为86%。
实施例4
在100 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g (50 mmol)、甲基 乙烯基酮17. 50 g (250 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃4. 23 g (5 mmol), 40°C条件下搅拌反应17 h，TLC跟踪显示原料反应完全。加入120 g 二氯甲烷萃取，用饱 和食盐水(30 mLX2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入10 g冷甲醇，有固 体析出，过滤得催化剂，干燥后称量得2. 54 g，回收率62% ；滤液浓缩后经柱层析分离，以石 油醚/乙酸乙酯=4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Bayli s-Hi Ilman加成物 的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Baylis-Hillman加成物4-甲基(2_亚甲 基-3-氧-1-苯丁基)苯磺酰胺，收率为50%。 实施例5
在100 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g (50 mmol)、甲 基乙烯基酮10. 50 g (150 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃8. 47 g (10 mmol)U2. 95 g四氢呋喃，在30°C条件下搅拌反应42 h，TLC跟踪显示原料反应完全。加 入80 g乙酸乙酯萃取，用饱和食盐水(30 mLX2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空 浓缩，加入20 g冷甲醇，有固体析出，过滤得催化剂，干燥后称量得6. 69 g，回收率79%;滤 液浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙酸乙酯=4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有 aza-Baylis-Hillman加成物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Baylis-HiIlman 加成物4-甲基-N- (2-亚甲基-3-氧-1-苯丁基)苯磺酰胺，收率为86%。 实施例6
在100 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g (50 mmol)、甲基 乙烯基酮3. 50 g(50 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃4. 23 g (5 mmol)、丙 酮34 g，50°C条件下搅拌反应27 h，加入80 g乙酸乙酯萃取，用饱和食盐水(30 mLX2)洗 涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入10 g冷甲醇，有固体析出，过滤得催化剂，干 燥后称量得4. 06 g，回收率96%;滤液浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙酸乙酯=4 :l(v/ ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Baylis-Hillman加成物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗 脱剂得到aza-Baylis-Hillman加成物4_甲基-N- (2-亚甲基-3-氧-1-苯丁基)苯磺酰 胺，收率为76%。 实施例7在100 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g(50 mmol)、甲基乙 烯基酮3. 85 g(55 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃4. 23 g (5 mmol)^#-二甲基甲酰胺30 g，50°C条件下搅拌反应60 h，加入80 g三氯甲烷萃取，用饱和食盐水(30 mLX2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入10 g冷甲醇，有固体析出，过滤得 催化剂，干燥后称量得4. 02 g，回收率95% ；滤液浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙酸乙酯 =4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Baylis-HiIlman加成物的洗脱液，洗脱液 蒸馏除去洗脱剂得到aza-Bayli s-Hi Ilman加成物4_甲基-N- (2-亚甲基-3-氧-1-苯丁 基)苯磺酰胺，收率为30%。
实施例8
在100 mL两口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12.95 g (50 mmol)、丙烯 酸甲酯12. 90 g (150 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃4. 23 g (5 mmol), 二氯甲烷40 g，25°C条件下搅拌反应80 h，加入120 g 二氯甲烷萃取，用饱和食盐水(30 mLX2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入10 g冷甲醇，有固体析出，过滤得 催化剂，干燥后称量得3. 30 g，回收率78% ；滤液浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙酸乙酯 =4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Baylis-Hillman加成物的洗脱液，洗脱液 蒸馏除去洗脱剂得到aza-Baylis-Hillman加成物2-((4_甲基苯磺酰胺基)苯基甲基丙烯 酸甲酯，收率为43%，熔点为113-114°C。 实施例9
在100 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g (50 mmol)、丙 烯腈5. 30 g (100 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃4. 23 g (5 mmol),2-甲 基四氢呋喃36 g，40°C条件下搅拌反应70 h，加入80 g乙酸乙酯萃取，用饱和食盐水(30 mLX2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入10 g冷甲醇，有固体析出，过滤得 催化剂，干燥后称量得3. 38 g，回收率80% ；滤液浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙酸乙酯 =4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Baylis-Hillman加成物的洗脱液，洗脱液 蒸馏除去洗脱剂得到aza-Baylis-Hillman加成物(2_氰基苯基烯丙基_4_甲基苯 磺酰胺，收率为65%，熔点为108-110°C。 实施例10
在100 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g (50 mmol)、甲基 乙烯基酮3. 85 g (55 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃2. 11 g (2.5 mmol)、 甲苯35 g，50°C条件下搅拌反应20 h，加入80 g乙酸乙酯萃取，用饱和食盐水(30 mLX2) 洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入5 g冷甲醇，有固体析出，过滤得催化剂， 干燥后称量得1.96 g，回收率93%;滤液浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙酸乙酯=4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Baylis-Hillman加成物的洗脱液，洗脱液蒸馏除 去洗脱剂得到aza-Baylis-Hillman加成物4-甲基-N- (2-亚甲基-3-氧-1-苯丁基)苯 磺酰胺，收率为78%。实施例11
在250 mL三口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺25. 90 g(100 mmol)、甲基 乙烯基酮10.50 g(150 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃8. 47 g(10 mmol)、 1，2-二氯乙烷156 g，40°C条件下搅拌下反应25 h，TLC跟踪显示原料反应完全。加入180 g 1，2-二氯乙烷萃取，用饱和食盐水(30 mLX 2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空 浓缩，加入20 g冷甲醇，有固体析出，过滤得催化剂，干燥后称量得7. 45 g，回收率88%;滤 液浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙酸乙酯=4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有 aza-Baylis-HiIlman加成物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Baylis-HiIlman 加成物4-甲基-N- (2-亚甲基-3-氧-1-苯丁基)苯磺酰胺，产品收率为82%。
实施例12
在100 mL两口瓶中，加入苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g (50 mmol)、甲基 乙烯基酮4. 55 g(65 mmol)、实施例11中回收的催化剂4. 23 g(5 mmol)、三氯甲烷30 g， 40°C下搅拌反应17 h，TLC跟踪显示原料反应完全。加入120 g 二氯甲烷萃取，用饱和食盐 水(30 mLX2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩，加入10 g冷甲醇，有固体析出， 过滤得催化剂，干燥后称量得3. 76 g,回收率89% ；滤液浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙 酸乙酯=4 1( ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Baylis-Hi 1 Iman加成物的洗脱液，洗 脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Bayli s-Hi Ilman加成物4_甲基_N<2_亚甲基-3-氧-1-苯 丁基)苯磺酰胺产品收率为82%。
实施例13
在100 mL两口瓶中，加入(2-氟苯亚甲基-4-甲基苯磺酰亚胺12. 95 g (50 mmol)、甲基乙烯基酮4. 55 g (65 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃16. 94 g (20 mmol)、二氯甲烷60 g，40°C下搅拌反应2 h，TLC跟踪显示原料反应完全。加入100 g 二氯甲烷萃取，用饱和食盐水(30 mLX 2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓缩， 加入30 g冷甲醇，有固体析出，过滤得催化剂，干燥后称量得15.25 g，回收率90%;滤液 浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙酸乙酯=4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有 aza-Bayli s-Hi Ilman加成物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Bayl is-Hi Ilman 加成物4-甲基-N- (2-氟苯亚甲基-3-氧-1-苯丁基)苯磺酰胺产品收率为92%。
实施例14
在100 mL两口瓶中，加入4-甲基tV-(噻吩-2-亚甲基)苯磺酰亚胺13.20 g (50 mmol)、甲基乙烯基酮7. 00 g (100 mmol)、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃4. 23 g (5 mmol)、二氯甲烷46 g，40°C条件下搅拌反应16 h，TLC跟踪显示原料反应完全。加入 120 g乙酸乙酯萃取，用饱和食盐水(30 mLX 2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空浓 缩，加入10 g冷甲醇，有固体析出，过滤得催化剂，干燥后称量得3. 47 g，回收率82%;滤 液浓缩后经柱层析分离，以石油醚/乙酸乙酯=4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有 aza-Bayli s-Hi Ilman加成物的洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Bayl is-Hi Ilman 加成物4-甲基-N- (2-亚甲基-3-氧-1-(噻吩)丁基)苯磺酰胺，淡黄色固体，收率为88%，
实施例15 23
在100 mL两口瓶中，如下列反应式所示，对甲苯磺酰亚胺(式2)50 mmol (其中的R如 表1所示)、甲基乙烯基酮(式3)55 mmol、催化剂二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃(I >4. 23 g (5 mmol)、二氯甲烷50 g，40°C条件下搅拌反应若干小时，TLC跟踪至原料反应完全。加 入120 g 二氯甲烷萃取，用饱和食盐水(30 mLX 2)洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥后真空 浓缩，加入10 g冷甲醇，有固体析出，过滤得催化剂，干燥；滤液浓缩后经柱层析分离，以石 油醚/乙酸乙酯=4 1 (ν/ν)做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-BayIis-HiIlman加成物的 洗脱液，洗脱液蒸馏除去洗脱剂得到aza-Baylis-Hillman加成物(式4)，实验结果见表1， 反应式如下
表1:实施例15 23实验结果。
实施例序号R反应时间(h)催化剂I回收率(％)4的收率(％)4的熔点(°C)154-0Me409298128. 1-129. 5162，4- (OMe)2729280128. 3-129.2173，4- (OMe)2729383140. 6-141.6182-F39590124. 9-126.3193-F3. 59596108. 0-109. 3202-C16. 59694126. 8-128. 3214-C189096103. 5-104. 8222-Br8. 59292122. 0-123. 3234-Br5. 59695106. 6-107. 7
1权利要求
一种如式I所示的二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃应用作为aza Baylis Hillman反应的催化剂 。2010102435264100001dest_path_image001.jpg
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于所述应用的方法为 在15 50°C下，将如式II所示的对甲苯磺酰亚胺衍生物、如式III所示的活化烯烃、 以如式I所示的二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃为催化剂，在无溶剂条件下或有机溶剂中 反应，TLC跟踪检测至反应结束，反应液后处理得到如式(IV)所示的aza-BayIis-HiIlman 加成物； 式II或IV中，Ar为CfTCui的芳基、噻吩基、呋喃基、CfTCui的取代芳基，所述取代芳基 上的取代为单取代或多取代，所述取代芳基上的取代基为F、Cl、Br、甲氧基或甲基；式III 中，R为乙酰基、氰基、甲氧羰基或乙氧羰基。
3.如权利要求2所述的应用，所述的对甲苯磺酰亚胺衍生物、活化烯烃、催化剂的物质 的量之比为1 :1·0 5·0 :0·0Γ0·50。
4.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述Ar为苯基、噻吩-2-基、4-甲基苯基、 4-甲氧基苯基、呋喃-2-基、4-氯苯基、4-溴苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、3-氟苯基、2-氟苯 基或2，4-二甲氧基苯基。
5.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述的如式III所示的活化烯烃为甲基乙烯 基酮、丙烯腈、丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯。
6.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述有机溶剂为下列之一二氯甲烷、三氯甲 烷、1，2-二氯乙烷、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙 醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯 或氯苯。
7.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述有机溶剂的质量用量是对甲苯磺酰亚胺 衍生物质量的广6倍。
8.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述的对甲苯磺酰亚胺衍生物、活化烯烃、催 化剂的物质的量之比为1 :1·0 1·5 :0. 05 0.20。
9.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述的反应温度为2(T40°C。
10.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述反应液后处理方法为反应结束后，反 应液加入萃取溶剂萃取，用饱和食盐水洗涤，取有机相干燥后真空浓缩除去溶剂，然后加入 冷甲醇，有固体析出，过滤得滤饼和滤液，滤饼为可回收再作催化剂的二苯基膦甲基取代的 杯[4]芳烃，滤液浓缩后用柱层析分离，以石油醚和乙酸乙酯以体积比4 1混合的混合液 做洗脱剂，TLC检测，收集含有aza-Bay 1 i s_Hi 1 Iman加成物的洗脱液，减压蒸馏除去洗脱剂 得到如式(IV)所示的aza-Baylis-Hillman加成物，所述萃取溶剂为下列之一乙醚、乙酸 乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷或1，2-二氯乙烷，所述萃取溶剂的质量用量为对甲苯磺酰亚胺 衍生物质量的纩10倍。
全文摘要
本发明公开了一种二苯基膦甲基取代的杯[4]芳烃应用作为aza-Baylis-Hillman反应的催化剂，并公开了所述应用的方法，可以高收率地制备aza-Baylis-Hillman加成物。本发明方法具有反应条件温和、催化剂用量较少且易回收套用等特点，因而具有较大的实施价值和社会经济效益。
文档编号C07C311/16GK101927183SQ20101024352
公开日2010年12月29日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者施湘君, 沈妍彦, 苏为科, 郑叶敏, 钟为慧 申请人:浙江工业大学