本发明涉及一种不饱和化合物的合成方法，更特别地涉及一种炔酮类化合物的催化合成方法，属于有机中间体合成领域。
背景技术
在有机化学领域，炔酮类化合物代表了一类具有广泛生物活性的分子/化合物，同时该类化合物也是用于合成众多杂环类化合物和天然产物的重要中间体，从而在有机合成技术领域具有重要的地位和研究价值。
机遇上述考虑，因此，开发炔酮类化合物的催化合成方法成为广大科研人员研究的重要课题之一。
迄今为止，现有技术中已经报道了多种炔酮类化合物的合成方法，作为例举如下：
yasuchinishihara等(“palladium-andbase-freesynthesisofconjugatedynonesbycross-couplingreactionsofalkynylboronateswithacidchloridesmediatedbycucl”,tetrahedronletters,2010,51,306-308)报道了一种以芳基硼酸酯类化合物和酰氯为反应原料，催化反应制备炔酮类化合物的方法，其反应式如下：
cassandrataylor等(“metal-freesynthesisofynonesfromacylchloridesandpotassiumalkynyltrifluoroboratesalts”,organicletters,2014,16,488-491)公开了一种由路易斯酸催化、酰氯和烷炔基三氟硼酸钾反应制备炔酮类化合物的方法，其反应式如下：
此外，wangzhaofeng等(“ageneralsynthesisofynonesfromaldehydesviaoxidativec-cbondcleavageunderaerobicconditions”,j.am.chem.soc.,2014,136,12233-12236)还公开了一种醛类化合物与多价炔基碘化物反应制备炔酮类化合物的方法。
如上所述，虽然现有技术中公开了多种合成炔酮类化合物的方法，然而这些方法却存在诸多问题，例如有的方法涉及两步反应或冗长的后处理步骤，有的方法所使用的试剂具有较低的稳定性，有的方法的官能团耐受性不够高等等。
为了克服此类缺陷，本发明人通过研究，提供了一种炔酮类化合物的催化合成方法，其通过使用易得底物、独特催化剂、氧化剂、配体以及促进剂等复合反应体系，从而明显改善了反应进程，促进了物料转化，具有广泛的市场前景。
技术实现要素：
为了克服上述所指出的诸多缺陷，本发明人进行了深入的研究和探索，在付出了足够的创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明的技术方案和内容涉及一种下式(iii)所示炔酮类化合物的催化合成方法，
所述方法包括：在有机溶剂中，于双组分复合催化剂、含氮配体、氧化剂和酸性促进剂存在下，下式(i)化合物和下式(ii)化合物发生反应，从而得到所述式(iii)化合物，
其中，r1地选自h、c1-c6烷基、氰基或卤素；
r2独立地选自h、c1-c6烷基或卤素。
在本发明的所述合成方法中，所述c1-c6烷基的含义是指具有1-6个碳原子的直链或支链烷基，非限定性地例如可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基或正己基等。
在本发明的所述合成方法中，所述卤素的含义是指卤族元素，非限定地例如可为f、cl、br或i。
在本发明的所述合成方法中，所述双组分复合催化剂为摩尔比为1:2-3的有机钯化合物与二茂铁的混合物。
所述有机钯化合物为乙酸钯(pd(oac)2)、乙酰丙酮钯(pd(acac)2)、三氟乙酸钯(pd(tfa)2)、二(氰基苯)二氯化钯(pd(phcn)2cl2)、1,5-环辛二烯氯化钯(pdcl2(cod))或1,2-双二苯基膦乙烷氯化钯(dppepdcl2)中的任意一种，最优选为1,5-环辛二烯氯化钯(pdcl2(cod))。
在本发明的所述合成方法中，所述含氮配体为下式l1-l3中的任意一种，
其中，最优选为l1，其中me为甲基。
在本发明的所述合成方法中，所述氧化剂为间氯过氧苯甲酸、叔丁基过氧化氢、双氧水、过氧苯甲酸叔丁酯、ddq(二氯二氰基苯醌)、过硫酸铵或硝酸铈铵等中的任意一种，最优选为间氯过氧苯甲酸。
在本发明的所述合成方法中，所述酸性促进剂为乙酸、三氟乙酸、甲基磺酸、对甲苯磺酸或三氟甲磺酸中的任意一种，最优选为三氟乙酸。
所述有机溶剂为二甲基亚砜(dmso)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、乙腈、甲苯、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、乙醇、苯、1,4-二氧六环等中的任意一种，最优选为dmso。
所述有机溶剂的用量并没有特别的限定，可根据有机合成领域的公知常识进行选择，例如选择使得反应可平稳进行、易于控制的量，或便于后处理的量等。
在本发明的所述合成方法中，所述式(i)化合物与式(ii)化合物的摩尔比为1:1.5-2.5，例如可为1:1.5、1:2或1:2.5。
在本发明的所述合成方法中，所述式(i)化合物与双组分催化剂的摩尔比为1:0.03-0.06，即所述式(i)化合物的摩尔用量与构成所述双组分催化剂的两种物质的总摩尔用量的比为1:0.03-0.06，非限定性地例如可为1:0.03、1:0.04、1:0.05或1:0.06。
在本发明的所述合成方法中，所述式(i)化合物与含氮配体的摩尔比为1:0.1-0.2，例如可为1:0.1、1:0.15或1:0.2。
在本发明的所述合成方法中，所述式(i)化合物与氧化剂的摩尔比为1:1.2-1.5，例如可为1:1.2、1:1.3、1:1.4或1:1.5。
在本发明的所述合成方法中，所述式(i)化合物与酸性促进剂的摩尔比为1:0.2-0.4，例如可为1:0.2、1:0.3或1:0.4。
在本发明的所述合成方法中，反应温度为40-60℃，例如可为40℃、50℃或60℃。
在本发明的所述合成方法中，反应时间为5-10小时，例如可为5小时、7小时、9小时或10小时。
在本发明的所述合成方法中，反应结束后的后处理如下：反应结束后，自然冷却至室温，过滤，将滤液用去离子水充分洗涤，然后用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有机相，并用无水硫酸镁干燥，减压浓缩，残留物过硅胶柱色谱分离，以等体积比的正戊烷和丙酮的混合液为洗脱溶剂，从而得到所述式(iii)化合物。
综合上述，本发明人提出了一种炔酮类化合物的催化合成方法，该技术方案通过复合催化剂、含氮配体、氧化剂和酸性促进剂的综合选择与协同，从而可以由苄基胺化合物与芳基炔烃化合物反应而以高产率得到目的产物，在有机合成领域具有良好的应用价值和潜力。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
实施例1
向适量有机溶剂dmso中，加入100mmol上式(i)化合物、150mmol上式(ii)化合物、3mmol双组分复合催化剂(为1mmolpdcl2(cod)与2mmol二茂铁的混合物)、10mmol上述配体l1、120mmol氧化剂间氯过氧苯甲酸和20mmol酸性促进剂三氟乙酸，加入完毕后，升温至40℃并在该温度下搅拌反应10小时。
反应结束后，自然冷却至室温，过滤，将滤液用去离子水充分洗涤，然后用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有机相，并用无水硫酸镁干燥，减压浓缩，残留物过硅胶柱色谱分离，以等体积比的正戊烷和丙酮的混合液为洗脱溶剂，从而得到上式(iii)化合物，产率为96.8％。
1hnmr(cdcl3,400mhz):δ8.23(dd,j＝7.8,1.5hz,1h),7.61-7.52(m,2h),7.43-7.23(m,5h),7.19-7.12(m,1h),2.55(s,3h)。
实施例2
向适量有机溶剂dmso中，加入100mmol上式(i)化合物、200mmol上式(ii)化合物、6mmol双组分复合催化剂(为1.5mmolpdcl2(cod)与4.5mmol二茂铁的混合物)、15mmol上述配体l1、130mmol氧化剂间氯过氧苯甲酸和30mmol酸性促进剂三氟乙酸，加入完毕后，升温至50℃并在该温度下搅拌反应8小时。
反应结束后，自然冷却至室温，过滤，将滤液用去离子水充分洗涤，然后用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有机相，并用无水硫酸镁干燥，减压浓缩，残留物过硅胶柱色谱分离，以等体积比的正戊烷和丙酮的混合液为洗脱溶剂，从而得到上式(iii)化合物，产率为97.1％。
1hnmr(cdcl3,400mhz):δ8.18-8.07(m,2h),7.72-7.64(m,2h),7.53-7.37(m,5h)。
实施例3
向适量有机溶剂dmso中，加入100mmol上式(i)化合物、250mmol上式(ii)化合物、3.5mmol双组分复合催化剂(为1mmolpdcl2(cod)与2.5mmol二茂铁的混合物)、20mmol上述配体l1、150mmol氧化剂间氯过氧苯甲酸和40mmol酸性促进剂三氟乙酸，加入完毕后，升温至60℃并在该温度下搅拌反应5小时。
反应结束后，自然冷却至室温，过滤，将滤液用去离子水充分洗涤，然后用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有机相，并用无水硫酸镁干燥，减压浓缩，残留物过硅胶柱色谱分离，以等体积比的正戊烷和丙酮的混合液为洗脱溶剂，从而得到上式(iii)化合物，产率为97.2％。
1hnmr(cdcl3,400mhz):δ8.28(d,j＝8.7hz,1h),7.83(d,j＝8.7hz,1h),7.74-7.64(m,2h),7.56-7.47(m,1h),7.45-7.37(m,2h)。
实施例4
向适量有机溶剂dmso中，加入100mmol上式(i)化合物、170mmol上式(ii)化合物、5mmol双组分复合催化剂(为1.5mmolpdcl2(cod)与3.5mmol二茂铁的混合物)、18mmol上述配体l1、130mmol氧化剂间氯过氧苯甲酸和25mmol酸性促进剂三氟乙酸，加入完毕后，升温至45℃并在该温度下搅拌反应6小时。
反应结束后，自然冷却至室温，过滤，将滤液用去离子水充分洗涤，然后用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有机相，并用无水硫酸镁干燥，减压浓缩，残留物过硅胶柱色谱分离，以等体积比的正戊烷和丙酮的混合液为洗脱溶剂，从而得到上式(iii)化合物，产率为96.7％。
1hnmr(cdcl3,400mhz):δ8.29(d,j＝8.6hz,1h),7.92-7.74(m,2h),7.66(d,j＝8.6hz,1h),7.56-7.45(m,2h)。
实施例5-32
实施例5-8：除将其中的pdcl2(cod)替换为pd(oac)2外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例5-8。
实施例9-12：除将其中的pdcl2(cod)替换为pd(acac)2外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例9-12。
实施例13-16：除将其中的pdcl2(cod)替换为pd(tfa)2外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例13-16。
实施例17-20：除将其中的pdcl2(cod)替换为pd(phcn)2cl2外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例17-20。
实施例21-24：除将其中的pdcl2(cod)替换为dppepdcl2外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例21-24。
实施例25-28：除将其中的双组分催化剂替换成用量为原来两种组分总用量的单一组分二茂铁外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例25-28。
实施例29-32：除将其中的双组分催化剂替换成用量为原来两种组分总用量的单一组分pdcl2(cod)外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例29-32。
结果见下表1。
表1
注：“--”表示无。
由上表1数据可见：1、当使用单一组分作为催化剂时，产率均有显著的降低；2、使用pdcl2(cod)和二茂铁所得到的复合催化剂具有最好的复合催化效果，而其它的组合均导致产率有明显降低。由此证明只有当同时使用pdcl2(cod)和二茂铁作为双组分催化剂时，才能取得本发明的优异效果，两者之间能够发挥意想不到的协同作用。
实施例33-40
实施例33-36：除将其中的配体l1替换为l2外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例33-36。
实施例37-40：除将其中的配体l1替换为l3外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例37-40。
实验结果如下表2所示。
表2
由此可见，当使用其它配体时，导致产率有明显降低。
实施例41-46
除使用如下的氧化剂外，其它操作均不变，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例41-46，所使用的氧化剂、对应关系和产物产率见下表3。
结果见下表3。
表3
由此可见，氧化剂的种类严重影响着最终的产物产率，其中间氯过氧苯甲酸具有最好的氧化效果，而其它氧化剂均导致产率有显著甚至是大幅度降低。
实施例47-66
实施例47-50：除将其中的三氟乙酸替换为乙酸外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例47-50。
实施例51-54：除将其中的三氟乙酸替换为甲基磺酸外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例51-54。
实施例55-58：除将其中的三氟乙酸替换为对甲苯磺酸外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例55-58。
实施例59-62：除将其中的三氟乙酸替换为三氟甲磺酸外，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例59-62。
实施例63-66：除将其中的三氟乙酸予以省略外(即不使用酸性促进剂)，其它操作均相同，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例63-66。
结果见下表4。
表4
由此可见，在所有的酸性促进剂中，三氟乙酸具有最好的促进效果，其它酸均导致产率有明显降低。从中也可看出，当不使用任何酸性促进剂时，产物产率反而要高于其它另外三种酸，这证明其它酸不但没有起到促进作用，反而对反应的正常进行起到了负面影响。
实施例67-73
除使用如下的有机溶剂外，其它操作均不变，从而重复进行了实施例1-4，顺次得到实施例67-73，所使用的有机溶剂、对应关系和产物产率见下表5。
结果见下表5。
表5
由此可见，有机溶剂的种类同样影响着最终的产物产率，其中dmso具有最好的效果。
综合上述，本发明创造性地提出了一种炔酮类化合物的催化合成方法，该技术方案通过复合催化剂、含氮配体、氧化剂和酸性促进剂的综合选择与协同，从而可以由苄基胺化合物与芳基炔烃化合物反应而以高产率得到目的产物，在有机合成领域具有良好的应用价值和潜力。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。