本发明属于化学领域，具体涉及一种利用1,1-二溴-1-烯烃类化合物与卤代苯衍生物合成内炔的方法。
背景技术：
炔烃作为一种重要的有机合成原料及中间体，广泛存在于天然有机化合物、药物分子、有机功能材料和生物活性物质中。同时，内炔作为合成吲哚类和吡咯类等药物分子的重要原料之一，其合成方法一直备受关注。目前，广泛使用经典的Sonogahsira偶联反应来合成内炔，其合成原料为末端炔烃与卤代苯衍生物。相对于端炔化合物，1,1-二溴-1-烯烃具有更大的成本优势。后者可通过醛类的Corey-Fuchs反应一步制备。而目前使用1,1-二溴-1-烯烃合成内炔的方法主要有以下四种：1.与有机锡试剂发生Stille偶联反应，然后消除一分子溴化氢；2.与有机硼试剂先发生Suzuki-Miyaura偶联再发生脱除反应；3.与三芳基铋类有机金属试剂发生偶联反应生成内炔。以上三种合成方法使用的原料都存在着较强的毒性，对环境有危害性；而且有机锡、硼、铋试剂价格较高，会导致生产成本的上升。4.文献J.CHEM.RES.,2004,1,71-73.中公开了一种用镍粉和碘化亚铜为催化剂、三苯基膦为配体、氟化钾为碱，在无溶剂条件下，微波合成内炔的方法。但具有镍粉用量大，额外使用了铜盐，底物适用性差，合成产率不高(53％-75％)等缺点。除此之外，微波合成也不适用于工业生产。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用1,1-二溴-1-烯烃类化合物与卤代苯衍生物合成内炔的方法。
更具体的，本发明提供一种内炔类化合物的制备方法，所述的式I化合物与式II化合物在有机溶剂、碱性物质和催化剂存在下，一锅法合成式III内炔类化合物。其合成路线如下：
其中，R1为烷基、取代或未取代的芳基或杂环芳基，所述取代基为给电子基或吸电子基；R2基团为给电子基、吸电子基或H；X为I、Br或Cl；上述所述的芳基为苯基或萘基；杂环芳基为吡啶基、呋喃基、噻吩基或喹啉基；烷基为C1-C5的直链或支链的烷基；所述的给电子基为烷基、烷氧基或酰氧基；吸电子基为-I、-F、-Cl、-Br、-NO2或酯基；所述的烷氧基优选为甲氧基，所述的烷基为C1-C5的直链或支链的烷基，所述的酯基为-COOMe或-COOEt，所述的酰氧基为-OOCMe。
本发明中，所述的催化剂为醋酸钯、乙酰丙酮钯、氯化钯或钯碳，优选催化剂为钯碳或醋酸钯。
本发明中，所述的有机溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡喏烷酮、C2-C5醇、C3-C7酯、C3-C6醚、C3-C7酮、C2-C5腈、苯或甲苯中的一种至多种；所述的有机溶剂优选为二甲基亚砜。
本发明中，所述的碱性物质为无机碱MxAy；其中M为Li+、Na+、K+、Cs+、Mg2+、Ca2+、Sr2+或Ba2+中任一种；A为CO32-、HCO3-、SiO32-、Si2O52-、SiF2-、B4O72-、SO32-、HSO3-、PO43-、HPO42-、HCOO-、CH3COO-、C2H5COO-、C3H7COO-、C6H5O-,、C6H5COO-或CH2(COO-)2中任一种；X为1、2或3；y为1或2；所述的碱性物质优选为碳酸铯、氟化铯、碳酸钾或磷酸钾。
本发明中，所述的式I化合物、式II化合物、碱和催化剂的摩尔比为1-2.4：1：4-8：0.03-0.1；优先摩尔比为1.7：1：6：0.05。
本发明中，所述的式I化合物任选自下列化合物：1,1-二溴-2-(2-甲基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(3-甲基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(4-甲基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(2-甲氧基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(3-甲氧基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(4-甲氧基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(2-氯苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(3-氯苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(4-氯苯)乙烯、1,1-二溴-2-(4-氟苯)乙烯、1,1-二溴-2-(4-溴苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(4-叔丁基苯基)乙烯或1,1-二溴-2-(3,4-二氯苯基)乙烯。
本发明中，所述的C1-C5的直链或支链的烷基为甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基或戊基；所述的C2-C5醇为甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇或戊醇中的一种或几种。
本发明所述的1,1-二溴-1-烯烃类化合物是指本发明所述的式I化合物，式I化合物中的R1取代基如上文定义。更进一步，本发明所述的1,1-二溴-1-烯烃类化合物具体指1,1-二溴-2-(2-甲基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(3-甲基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(4-甲基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(2-甲氧基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(3-甲氧基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(4-甲氧基苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(2-氯苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(3-氯苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(4-氯苯)乙烯、1,1-二溴-2-(4-氟苯)乙烯、1,1-二溴-2-(4-溴苯基)乙烯、1,1-二溴-2-(4-叔丁基苯基)乙烯或1,1-二溴-2-(3,4-二氯苯基)乙烯中的一种，但不完全限定为上述化合物。
本发明所述的卤代苯衍生物是指本发明所述的式II化合物，式II化合物中的R2取代基如上文定义。更进一步，本发明所述的卤代苯衍生物具体指4-溴苯甲酸甲酯、碘苯、溴苯或氯苯中的一种，但不完全限定为上述化合物。
本发明优势：本发明使用1,1-二溴-1-烯烃类化合物与卤代苯衍生物反应合成内炔。此方法使用价格低廉的1,1-二溴-1-烯烃和卤代苯衍生物作为合成原料，以经济易得的无机碱和钯碳或醋酸钯作为试剂和催化剂，具有反应收率高、底物适应性好、高效、方便、经济和更适合工业化大生产需要等优点。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明，但不能限制本发明的内容。
对比实施例1：1-甲氧基-4-(苯基乙炔基)苯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(4-甲氧基苯)乙烯199mg(0.65mmol)、碳酸铯741mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂42mg、助催化剂CuI 15mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为白色固体，52.6mg，收率44％。
实施例1：1-甲氧基-4-(苯基乙炔基)苯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(4-甲氧基苯)乙烯199mg(0.65mmol)、碳酸铯741mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂42mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为白色固体，77mg，收率92％，纯度98％。
其核磁氢谱数据如下：
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ3.84(s,3H),6.88–6.91(m,2H),7.31–7.38(m,3H)7.47–7.54(m,4H).
实施例2：1-氟-4-(苯基乙炔基)苯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(4-氟苯)乙烯182mg(0.65mmol)、碳酸铯741mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂42mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为无色液体，67mg，收率78％，纯度99％。
其核磁氢谱数据如下：
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ3.06(s,1H),7.28-7.34(m,3H),7.48-7.50(m,2H).
实施例3：1-叔丁基-4-(苯基乙炔基)苯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(4-叔丁基苯基)乙烯207mg(0.65mmol)、碳酸铯741mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂42mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为白色固体，95mg，收率92％，纯度95％。
其核磁氢谱数据如下：
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ7.46-7.53(m,5H),7.31-7.38(m,4H),1.33(s,9H).
实施例4：1-(苯基乙炔基)萘
向反应器中加入1,1-二溴-2-(1-萘基)乙烯203mg(0.65mmol)、氟化铯345mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂42mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为黄色液体，73mg，收率80％，纯度97％。
其核磁氢谱数据如下：
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ8.50(d,J＝8.3Hz,1H),7.90(t,J＝9.0Hz,2H),7.81(dd,J＝7.1,1.1Hz,1H),7.74–7.68(m,2H),7.65(ddd,J＝8.3,6.9,1.4Hz,1H),7.58(ddd,J＝8.1,6.9,1.3Hz,1H),7.50(dd,J＝8.2,7.2Hz,1H),7.47–7.39(m,3H).
实施例5：3-(苯基乙炔基)吡啶
向反应器中加入1,1-二溴-2-(3-吡啶基)乙烯171mg(0.65mmol)、碳酸钾314mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂42mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为黄色液体，57mg，收率79％，纯度98％。
其核磁氢谱数据如下：
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ:8.77(s,1H),8.55(d,J＝4.8Hz,1H),7.81(d,J＝8.0Hz,1H),7.56–7.54(m,2H),7.37(t,J＝3.2Hz,3H),7.31–7.27(m,1H).
实施例6：1-甲基-2-(苯基乙炔基)苯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(2-甲基苯)乙烯179mg(0.65mmol)、碳酸铯741mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂42mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为透明液体，75mg，收率97％，纯度96％。
其核磁氢谱数据如下：
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ7.25-7.60(m,9H),2.61(s,3H).
实施例7：1-氯-4-(苯基乙炔基)苯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(4-氯代苯)乙烯171mg(0.65mmol)、磷酸钾482mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂42mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为白色固体，74mg，收率87％，纯度99％。
其核磁氢谱数据如下：
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ7.58–7.54(m,2H),7.51–7.47(m,2H),7.42–7.33(m,5H).
实施例8：1-氯-4-(苯基乙炔基)苯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(4-氯代苯)乙烯171mg(0.65mmol)、磷酸钾482mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入氯苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂42mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为白色固体，58mg，收率68％，纯度99％。
其核磁氢谱数据如下：
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ7.58–7.54(m,2H),7.51–7.47(m,2H),7.42–7.33(m,5H).
实施例9:4-((4-甲氧基苯基)乙炔基)苯甲酸甲酯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(4-甲氧基苯)乙烯199mg(0.65mmol)、碳酸铯741mg(2.27mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入4-溴苯甲酸甲酯0.4mmol和Pd(OAC)2(5％)催化剂45mg在60℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以乙酸乙酯/正己烷＝1：20为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为白色固体，85mg，收率80％，纯度98％。
其核磁氢谱数据如下：
1H-NMR(500MHz,CDCl3)：δ8.04–7.98(m,2H),7.67–7.61(m,2H),7.53–7.46(m,2H),6.80–6.67(m,2H),3.80(s,3H),3.61(s,3H).
实施例10：1-氟-4-(苯基乙炔基)苯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(4-氟苯)乙烯182mg(0.65mmol)、碳酸铯499mg(1.53mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.65mmol和Pd/C(5％)催化剂36mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为无色液体，67mg，收率52％，纯度99％。
实施例11：1-氟-4-(苯基乙炔基)苯
向反应器中加入1,1-二溴-2-(4-氟苯)乙烯258mg(0.92mmol)、碳酸铯986mg(3.02mmol)、二甲亚砜2mL，在120℃下搅拌反应15h后，向反应体系当中加入碘苯0.4mmol和Pd/C(5％)催化剂84mg在80℃下搅拌25h反应完成，向体系加入去离子水，以乙酸乙酯萃取。有机层经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥后，减压蒸去溶剂即得粗产品，粗产品再以正己烷为淋洗液进行柱层析提纯即得所需产品，为无色液体，69mg，收率88％，纯度99％。