一种含氮氧键的炔烃衍生物及其制备方法和应用与流程

文档序号:18841854发布日期:2019-10-09 07:20阅读:775来源:国知局
一种含氮氧键的炔烃衍生物及其制备方法和应用与流程

本发明属于有机合成技术领域,尤其涉及一种含氮氧键的炔烃衍生物及其制备方法和应用。



背景技术:

炔烃具有独特的物理性质如刚性、光学性质以及丰富的化学性质如可以简捷高效的进行亲电加成、亲核加成、diels-alder反应构建分子复杂度,炔烃还可以通过点击反应(clickreaction)快速可靠地完成形形色色分子的化学合成。尽管炔烃作为在材料、医药等领域无处不在的官能团。但是,现有的炔烃合成方法主要依赖于过渡金属催化的末端炔烃的偶联反应来构建csp2-csp键,即大多数仍然集中于烯烃、芳烃取代的炔烃化合物;

现有技术构建烷基取代的末端炔,至今仍是有机合成领域的一个重要挑战:

1)如果直接使用烷基卤与炔基化试剂进行反应的策略来构建两端均为烷基的内炔,则通常由烷基卤原位生成的烷基金属催化剂物种,较容易发生快速的β-h消除反应得到烯烃副产物,从而难以获得目标转化;

2)如果直接使用烷基碳氢键与炔基化试剂进行反应的策略来构建烷基取代的末端炔,该策略具有良好的步骤经济性和原子经济性。然而,考虑到烷基csp3-h键的活性很低,且烷基底物通常含有多个不同种类的烷基csp3-h键,这也使得探索出能够直接对烷基csp3-h键的直接的位置选择性的炔基化反应仍具有极大挑战。

现有技术由简单的烷基csp3-h键通过csp3-h键的选择性官能团策略来构建炔烃的例子是非常有限的,且主要集中于使用难以转化,或/和价格昂贵的基团合成的官能团,如4-三氟甲基-2,3,5,6-四氟苯胺的酰胺、8-氨基喹啉的酰胺衍生物作为导向基来促进csp3-h键的选择性炔基化反应。尽管其具有良好的催化效率,但导向基难以转化或难以获得限制了其的广泛应用。

综上可知,高效合成烷基炔烃,特别是含有易转化官能团的炔烃化合物,仍有待进一步开发,目前炔烃衍生物的种类有限,还需进行拓宽。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种含氮氧键的炔烃衍生物及其制备方法和应用,用于提供一种新的含氮氧键的炔烃衍生物,拓宽含氮氧键的炔烃衍生物的种类。

本发明的具体技术方案如下:

一种含氮氧键的炔烃衍生物,所述含氮氧键的炔烃衍生物的结构式如式(ⅰ)所示:

其中,r1和r2独立的选自氢、c1~c20的烃基、c5~c30的芳基、c5~c30的取代芳基或c5~c30的芳杂环基,r3为取代硅基。

本发明含氮氧键的炔烃衍生物含有易转化的氮-氧键,可以通过还原得到高附加值的伯胺和含炔基的多取代醇类化合物,在有机合成领域中具有良好的应用前景。并且,本发明含氮氧键的炔烃衍生物含有与炔烃碳碳三键直接相连的可以方便离去的硅基,可进一步得到末端炔化合物。

本发明中,含氮氧键的炔烃衍生物可通过简易转化为含炔基的醇类化合物,如经lah(氢化锂铝)还原和tbaf(四丁基氟化铵)脱硅,可以定量的获得含炔基的醇目标产物。

优选的,r1和r2独立的选自氢、烷基、环烷基、苯基、取代苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吲哚基或吡咯基,r3选自三异丙基硅基、二甲基叔丁基硅基或含环己基的氧硅醚。

进一步的,r1和r2独立的选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、苄基、苯乙基、苯丙基、苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吲哚基或吡咯基,r3选自三异丙基硅基(-tips)、二甲基叔丁基硅基(-tms)或含环己基的氧硅醚。

更进一步的,r1和r2独立的选自氢、甲基、乙基、苄基、4-氟-苄基、2-氯苄基、2-溴苄基或苯乙基,r3为三异丙基硅基(-tips)。

优选的,式(ⅰ)所示含氮氧键的炔烃衍生物选自

本发明还提供了一种含氮氧键的炔烃衍生物的制备方法,包括以下步骤:

将式(ⅱ)所示化合物和式(ⅲ)所示化合物在催化剂下进行反应,得到式(ⅰ)所示的含氮氧键的炔烃衍生物;

其中,

r1和r2独立的选自氢、c1~c20的烃基、c5~c30的芳基、c5~c30的取代芳基或c5~c30的芳杂环基,r3为取代硅基,x为氢、溴、氯、碘或含碘杂环基团,含碘杂环基团优选为

所述催化剂为金属催化剂,所述金属催化剂的金属选自钯、钌、铑和铱中的一种或多种。

现有的炔烃合成方法主要依赖于过渡金属催化的末端炔烃的偶联反应来构建csp2-csp键,使得产物集中于烯烃、芳烃取代的炔烃化合物。基于简单易得的底物,通过高效的合成策略快速构建在具有重要合成价值的含氮氧键的炔烃衍生物仍具有极大的挑战。原因在于:1)从烷基卤出发的sonogashira反应常面临原位生成的csp3-金属键易发生快速的β-h消除,得到烯烃化合物;2)如果直接以烷基csp3-h键出发构建炔烃,尽管其具有极好的步骤经济性,但这类反应具有极大的挑战性,一方面,相对柔性的烷基csp3-h键键能高,使得对这种惰性化学键的活化非常困难;还需要指出的是,对于一个特定的含氮氧键的烷基化合物来说,其常常含有数量繁多、种类复杂的csp3-h键,这使得活化一个特定的csp3-h键极具挑战;更为重要的是,含氮氧键的烷基化合物由于易在氧化性或碱性条件下发生氧化(成为酮、醛或羧酸等)、消除(成为烯烃的异构体)等副反应,使得过渡金属催化烷基醇的直接csp3-h键的选择性官能团化反应至今仍是有机合成领域一个重大挑战。

为了实现惰性烷基csp3-h键官能团化反应的反应活性和选择性,目前,导向策略被广泛应用到惰性c-h键的选择性官能团化反应中。然而,常见的导向基(如美国scripps研究所的余金权教授使用多氟苯胺取代的酰胺化合物作为导向基,日本大阪大学的chatani教授使用8-氨基喹啉衍生的酰胺作为导向基)促进的直接烷基csp3-h键炔基化反应,然而这类导向基往往不易转化或价格昂贵,这也使得整个反应过程较难实现实际应用。

更具挑战性的是,对于含氮氧键的烷基化合物的直接csp3-h键的炔基化而言,由于炔基化试剂如末端炔或官能团化的炔烃在过渡金属催化下极易发生glaser反应得到共轭二炔副反应,而大大降低目标转化的发生。

本发明采用式(ⅱ)所示化合物和式(ⅲ)所示化合物在催化剂的作用下进行反应,得到式(ⅰ)所示的含氮氧键的炔烃衍生物,能够高效高选择性的对式(ⅱ)所示化合物的csp3-h键进行炔基化反应。并且,式(ⅱ)所示化合物和式(ⅲ)所示化合物广泛存在于医药、材料等领域,原料常见易得,得到的含氮氧键的炔烃衍生物含有易转化的氮-氧键,可以通过还原得到高附加值的伯胺和含炔基的多取代醇类化合物,在有机合成领域中具有良好的应用前景。

本发明制备方法基于金属催化,直接对含氮氧键的烷基化合物进行csp3-h键炔基化反应,具有以下特点:1)本发明制备方法直接以惰性csp3-h键出发构建炔烃,具有良好的原子经济性、步骤经济性,符合绿色化学的合成理念;2)硅基作为炔烃的一个取代基,可以方便的脱除,进而得到末端炔;3)产物含氮氧键的炔烃衍生物中含有易转化的氮-氧键,能够进一步实现伯胺和多取代的含炔基的醇类化合物的高效合成;4)本发明制备方法的化学转化具有极好的位置专一性,即反应通过原位生成含氮的有机金属环状中间体,进而在一级csp3-h键上进行区域选择性的炔基化反应,得到含氮氧键的炔烃衍生物。

本发明制备方法基于含氮氧键的烷基化合物的氮-氧键具有易引入、易转化等优点,避免了在催化氧化碳氢键官能团化反应中易发生消除和氧化副反应,从而得到羰基化合物或烯烃副产物等问题,不仅解决了含氮氧键的烷基化合物的氧化、消除等副反应,还提供了一种简单高效的策略对含氮氧键的炔烃化合物的csp3-h键进行高效转化。本发明制备方法得到的含氮氧键的炔烃衍生物中的氮-氧键可以通过还原反应转化为含炔基的醇类化合物和伯胺,实现含氮氧键的烷基化合物转化为含炔基的醇,氮氧键作为无痕导向基团。本发明制备方法可经过氮-氧键结构的调节,实现该转化经含氮原子的五元金属环状中间体,达到位置选择性的csp3-h键的炔基化反应;并且,该转化只对一级csp3-h键反应。

本发明制备方法对底物的适用范围广,得到的位置选择性的含氮氧键的炔烃衍生物易于后续转化,可直接对具有潜在生物活性的醇类衍生物进行后期修饰。

本发明中,所述金属催化剂更优选为金属为二价钌或三价铑的金属催化剂。

优选的,所述将式(ⅱ)所示化合物和式(ⅲ)所示化合物进行反应具体为:

将式(ⅱ)所示化合物和式(ⅲ)所示化合物溶于惰性溶剂中,在氧化剂和金属催化剂的作用下,在碱性条件下进行反应。

优选的,所述金属催化剂选自醋酸钯(pd(oac)2)、氯化钯(pdcl2)、三氯化钌(rucl3)、二氯(对甲基异丙基苯基)钌(ii)二聚体([ru(p-cymene)cl2]2)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(iii)二聚体([cp*rhcl2]2)、五甲基环戊二烯基三乙腈-二(六氟锑酸)铑([cp*rh(mecn)3][sbf6]2)和二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体([cp*ircl2]2)中的一种或多种,更优选为五甲基环戊二烯基三乙腈-二(六氟锑酸)铑和/或二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体。

当金属催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体时,反应优选加入双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(agntf2),双三氟甲烷磺酰亚胺银盐作为一种氯离子攫取剂,与二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体一起使用,能够攫取二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体上的氯离子,从而原位生成更加缺电子的三价铱催化剂物种,增强其亲电性。

本发明中,r1和r2独立的选自氢、烷基、环烷基、苯基、取代苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吲哚基或吡咯基,r3选自三异丙基硅基、二甲基叔丁基硅基或含环己基的氧硅醚。

进一步的,r1和r2独立的选自氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、苄基、苯乙基、苯丙基、苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吲哚基或吡咯基,r3选自三异丙基硅基(-tips)、二甲基叔丁基硅基(-tms)或含环己基的氧硅醚。

更进一步的,r1和r2独立的选自氢、甲基、乙基、苄基、4-氟-苄基、2-氯苄基、2-溴苄基或苯乙基,r3为三异丙基硅基(-tips)。

本发明中,式(ⅰ)所示含氮氧键的炔烃衍生物选自

式(ⅱ)所示化合物由市售的醇经与n-羟基邻苯二甲酰亚胺进行mitsnobu反应以及水合肼肼解得到相应的伯胺,再与环己酮缩合得到。

式(ⅱ)所示化合物优选为

式(ⅲ)所示化合物选自

优选的,所述氧化剂选自醋酸银、碳酸银、三氟磺酸银、硝酸银、醋酸铜、卤化亚铜、卤化铜、三卤化铁和硝酸铁中的一种或多种,更优选为醋酸铜;

调节所述碱性条件的碱选自醋酸钠、醋酸铯、醋酸钾、碳酸钠、碳酸锂和磷酸钾中的一种或多种,更优选为醋酸钠。

优选的,所述反应的温度为60℃~150℃,更优选为80℃~120℃,进一步优选为100℃;

所述反应的时间为8h~48h,更优选为8h~36h。

本发明中,惰性溶剂选自甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、n,n’-二甲基甲酰胺、n,n’-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、乙腈、1,2-二氯乙烷、乙醇或丙酮,更优选为1,2-二氯乙烷。

优选的,式(ⅱ)所示化合物和式(ⅲ)所示化合物的摩尔比为1:1~1:4;

所述金属催化剂的用量为式(ⅱ)所示化合物用量的1mol%~5mol%,更优选为2mol%。

本发明中,碱的用量为式(ⅱ)所示化合物用量的(5~50)mol%,更优选为15mol%;

氧化剂的用量为式(ⅱ)所示化合物用量的(10~300)mol%,更优选为30mol%。

式(ⅱ)所示化合物在惰性溶剂的浓度为0.1mol/l~3.0mol/l,优选为0.2mol/l;式(ⅲ)所示化合物在惰性溶剂的浓度为0.5mol/l~3.0mol/l,优选为1.0mol/l。

本发明中,含氮氧键的炔烃衍生物的制备方法优选包括以下步骤:在空气氛围下,在反应器中依次加入式(ⅱ)所示化合物(0.1mmol)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体(3.2mg)、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(5.8mg)、碳酸锂(14.8mg)和醋酸银(33.4mg),用注射器注射式(iii)所示化合物(0.3mmol)的1,2-二氯乙烷溶液(1.0ml)到反应器中置于100℃下反应12h,经薄层色谱分析确定反应结束,将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为200:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到含氮氧键的炔烃衍生物。

针对烷基醇衍生的氮氧化合物易发生重排、氧化、消除反应得到酮、羰基化合物、烯烃等副产物,使得醇羟基促进的直接氧化csp3-h键官能团化反应的鲜有报道,本发明制备方法不仅提供含氮氧键的炔烃衍生物的高效、高选择性合成方法,也提供了醇类衍生的氮氧化物诱导的氧化csp3-h键官能团化提供新思路。此外,本发明含氮氧键的炔烃衍生物含有易转化的氮-氧键,可以通过还原得到高附加值的伯胺和含炔基的多取代醇类化合物,通过一个化学转化可以快速得到两种高附加值的精细化学品,因此,本发明还将为位置选择性的烷基csp3-h键的官能团化反应领域提供一定的理论指导。

针对常见的含氮氧键的烷基化合物往往含有数量繁多且种类丰富的csp3-h键(一级、二级、三级csp3-h键等,甚至还含有芳基csp2-h键),本发明的催化体系可以有效识别不同种类的c-h键,且反应通过金属催化剂与底物氮原子原位生成五元有机金属环状中间体,位置专一性的在一级csp3-h键上发生炔基化反应,得到相应的含氮氧键的炔烃衍生物,能够实现位置专一性的csp3-h键炔基化,具有重要的合成价值。

本发明还提供了上述技术方案所述含氮氧键的炔烃衍生物和/或上述技术方案所述制备方法制得的含氮氧键的炔烃衍生物在药物制备中的应用。

本发明含氮氧键的炔烃衍生物含有易转化的氮-氧键,可以通过还原得到高附加值的伯胺和含炔基的多取代醇类化合物,在有机合成领域中具有良好的应用前景。并且,r3为取代硅基时,本发明含氮氧键的炔烃类衍生物含有与炔烃碳碳三键直接相连的可以方便离去的硅基,可进一步得到末端炔化合物。

本发明中,含氮氧键的炔烃衍生物可通过简易转化为含炔基的醇类化合物,如经lah(氢化锂铝)还原和tbaf(四丁基氟化铵)脱硅,可以定量的获得含炔基的醇目标产物。

综上所述,本发明提供了一种含氮氧键的炔烃衍生物,所述含氮氧键的炔烃衍生物的结构式如式(ⅰ)所示,其中,r1和r2独立的选自氢、c1~c20的烃基、c5~c30的芳基、c5~c30的取代芳基或c5~c30的芳杂环基,r3为取代硅基。本发明中,本发明含氮氧键的炔烃衍生物含有易转化的氮-氧键,可以通过还原得到高附加值的伯胺和含炔基的多取代醇类化合物,在有机合成领域中具有良好的应用前景。并且,本发明含氮氧键的炔烃衍生物含有与炔烃直接相连的可以方便离去的硅基,可进一步得到末端炔化合物。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例1提供的环己酮o-(5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1a)的核磁共振1h谱图;

图2为本发明实施例1提供的环己酮o-(5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1a)的核磁共振13c谱图;

图3为本发明实施例2提供的环己酮o-(2-甲基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1b)的核磁共振1h谱图;

图4为本发明实施例2提供的环己酮o-(2-甲基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1b)的核磁共振13c谱图;

图5为本发明实施例3提供的环己酮o-(6-(三异丙基硅基)-5-己炔基-3-基)肟醚(1c)的核磁共振1h谱图;

图6为本发明实施例3提供的环己酮o-(6-(三异丙基硅基)-5-己炔基-3-基)肟醚(1c)的核磁共振13c谱图;

图7为本发明实施例4提供的环己酮o-(1-苯基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1d)的核磁共振1h谱图;

图8为本发明实施例4提供的环己酮o-(1-苯基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1d)的核磁共振13c谱图;

图9为本发明实施例5提供的环己酮o-(1-(4-氟苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1e)的核磁共振1h谱图;

图10为本发明实施例5提供的环己酮o-(1-(4-氟苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1e)的核磁共振13c谱图;

图11为本发明实施例6提供的环己酮o-(1-(2-氯苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1f)的核磁共振1h谱图;

图12为本发明实施例6提供的环己酮o-(1-(2-氯苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1f)的核磁共振13c谱图;

图13为本发明实施例7提供的环己酮o-(1-(2-溴苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1g)的核磁共振1h谱图;

图14为本发明实施例7提供的环己酮o-(1-(2-溴苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1g)的核磁共振13c谱图;

图15为本发明实施例8提供的环己酮o-(1-苯基-6-(三异丙基硅基)-5-己炔-3-基)肟醚(1h)的核磁共振1h谱图;

图16为本发明实施例8提供的环己酮o-(1-苯基-6-(三异丙基硅基)-5-己炔-3-基)肟醚(1h)的核磁共振13c谱图;

图17为本发明实施例9提供的4-戊炔-2-醇(4a)的核磁共振1h谱图;

图18为本发明实施例9提供的4-戊炔-2-醇(4a)的核磁共振13c谱图。

具体实施方式

本发明提供了一种含氮氧键的炔烃衍生物及其制备方法和应用,用于提供一种新的含氮氧键的炔烃衍生物,拓宽含氮氧键的炔烃衍生物的种类。

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为了进一步理解本发明,下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。

实施例1

本实施例进行环己酮o-(5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1a)的制备,其反应式如下所示:

在空气氛围下,在反应器中依次加入含氮氧键的化合物2a(15.5mg,0.1mmol)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体(3.2mg)、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(5.8mg)、碳酸锂(14.8mg)和醋酸银(33.4mg),用注射器注射含炔烃化合物3a(54.0mg,0.3mmol)的丙酮溶液(1.0ml)到反应器中置于120℃下反应24h,经薄层色谱分析确定反应结束,将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为200:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到环己酮o-(5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1a),25.1mg,纯度为95%,产率为75%。

对环己酮o-(5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1a)进行核磁共振检测,请参阅图1至图2,结果为:1hnmr(400mhz,cdcl3):δ4.27-4.23(m,1h),2.64(dd,j=4.0hz,16.8hz,1h),2.46-2.40(m,3h),2.18(t,j=6.0hz,2h),1.66-1.65(m,2h),1.59-1.58(m,4h),1.34(d,j=6.4hz,3h),1.07-1.05(m,21h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ160.3,105.4,81.8,76.4,32.3,27.1,26.8,25.9,25.8,25.4,18.6,18.5,11.3。

本实施例表明含氮氧键的化合物可以在氮-氧键的协助下实现氧原子的β位csp3-h键的炔基化反应,本实施例反应具有极好的位置选择性。

实施例2

本实施例进行环己酮o-(2-甲基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1b)的制备,其反应式如下所示:

在空气氛围下,在反应器中依次加入含氮氧键的化合物2b(16.9mg,0.1mmol)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体(3.2mg)、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(5.8mg)、碳酸锂(14.8mg)和醋酸银(33.4mg),用注射器注射含炔烃化合物3a(54.0mg,0.3mmol)的丙酮溶液(1.0ml)到反应器中置于120℃下反应24h,经薄层色谱分析确定反应结束,将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为100:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到环己酮-o-(2-甲基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1b),27.2mg,纯度为95%,产率为78%。

对环己酮-o-(2-甲基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1b)进行核磁共振检测,请参阅图3至图4,结果为:1hnmr(400mhz,cdcl3):δ=2.57(s,2h),2.49-2.40(m,2h),2.18(t,j=6.0hz,2h),1.70-1.60(m,2h),1.58-1.56(m,4h),1.37(s,6h),1.08-1.07(m,21h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ=158.2,105.4,80.4,77.5,31.4,30.7,26.1,25.0,24.8,24.2,17.6,10.3。

本实施例表明含氮氧键的化合物可以在氮-氧键的协助下实现氧原子的β位csp3-h键的炔基化反应,本实施例反应具有极好的位置选择性。

实施例3

本实施例进行环己酮o-(6-(三异丙基硅基)-5-己炔基-3-基)肟醚(1c)的制备,其反应式如下所示:

在空气氛围下,在反应器中依次加入含氮氧键的化合物2c(16.9mg,0.1mmol)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体(3.2mg)、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(5.8mg)、碳酸锂(14.8mg)和醋酸银(33.4mg),用注射器注射含炔烃化合物3b(78mg,0.3mmol)的丙酮溶液(1.0ml)到反应器中置于120℃下反应24h,经薄层色谱分析确定反应结束,将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为100:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到环己酮o-(6-(三异丙基硅基)-5-己炔基-3-基)肟醚(1c),24.8mg,纯度为95%,产率为71%。

对环己酮o-(6-(三异丙基硅基)-5-己炔基-3-基)肟醚(1c)进行核磁共振检测,请参阅图5至图6,结果为:1hnmr(400mhz,cdcl3):δ=4.08-4.02(m,1h),2.61(dd,j=4.4hz,16.8hz,1h),2.51-2.43(m,3h),2.18(m,2h),1.73-1.64(m,2h),1.59-1.58(m,6h),1.11-1.04(m,21h),0.95(t,j=7.2hz,3h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ=160.4,105.5,81.7,81.3,32.3,27.1,25.9,25.8,25.43,25.41,24.6,18.6,18.5,17.7,11.3,9.7。

本实施例表明含氮氧键的化合物可以在氮-氧键的协助下实现氧原子的β位csp3-h键的炔基化反应,即便含氮氧键的化合物中同时存在γ位一级csp3-h键。

实施例4

本实施例进行环己酮o-(1-苯基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1d)的制备,其反应式如下所示:

在空气氛围下,在反应器中依次加入含氮氧键的化合物2d(23.1mg,0.1mmol)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体(3.2mg)、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(5.8mg)、碳酸锂(14.8mg)和醋酸银(33.4mg),用注射器注射含炔烃化合物3b(78mg,0.3mmol)的丙酮溶液(1.0ml)到反应器中置于120℃下反应18h,经薄层色谱分析确定反应结束,将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为200:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到环己酮o-(1-苯基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1d),32.9mg,纯度为95%,产率为80%。

对环己酮o-(1-苯基-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1d)进行核磁共振检测,请参阅图7至图8,结果为:1hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.27-7.26(m,4h),7.23-7.18(m,1h),4.37-4.31(m,1h),3.11(dd,j=5.6hz,8.8hz,1h),3.02(dd,j=6.8hz,14.0hz,1h),2.58-2.49(m,2h),2.47-2.43(m,2h),2.19-2.16(m,2h),1.65-1.56(m,6h),1.25(s,2h),1.10-1.09(m,19h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ=160.6,138.4,129.7,128.1,126.1,105.3,82.5,80.8,38.4,32.2,29.7,27.1,25.8,24.2,18.7,18.6,18.5,18.4,17.7,12.3,11.4,11.2。

本实施例表明含氮氧键的化合物可以在氮-氧键的协助下实现氧原子的区域选择性地β位csp3-h键的炔基化反应,反应并没有在常见的更活泼的苄位或芳基c-h键位置发生转化。

实施例5

本实施例进行环己酮o-(1-(4-氟苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1e)的制备,其反应式如下所示:

在空气氛围下,在反应器中依次加入含氮氧键的化合物2e(24.9mg,0.1mmol)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体(3.2mg)、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(5.8mg)、碳酸锂(14.8mg)和醋酸银(33.4mg),用注射器注射含炔烃化合物3a(54.0mg,0.3mmol)的丙酮溶液(1.0ml)到反应器中置于120℃下反应20h,经薄层色谱分析确定反应结束,将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为100:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到环己酮o-(1-(4-氟苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1e),31.3mg,纯度为95%,产率为73%。

对环己酮o-(1-(4-氟苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1e)进行核磁共振检测,请参阅图9至图10,结果为:1hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.33-7.31(m,2h),7.16-7.13(m,2h),4.45-4.41(m,2h),3.26(dd,j=4.8hz,14.0hz,1h),3.11(dd,j=8.0hz,14.0hz,1h),2.62(d,j=5.2hz,2h),2.49-2.35(m,2h),2.13(d,j=6.0hz,2h),1.63-1.54(m,6h),1.09-1.08(m,21h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ=159.6,135.5,133.5,130.9,128.3,126.6,125.3,104.0,81.5,78.1,35.5,31.1,26.0,24.8,24.7,24.5,24.0,17.6,17.54,17.48,16.7,11.3,10.3。

本实施例表明含氮氧键的化合物可以在氮-氧键的协助下实现氧原子的区域选择性地β位csp3-h键的炔基化反应,反应兼容在材料、医药领域中常见的氟官能团。

实施例6

本实施例进行环己酮o-(1-(2-氯苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1f)的制备,其反应式如下所示:

在空气氛围下,在反应器中依次加入含氮氧键的化合物2f(26.5mg,0.1mmol)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体(3.2mg)、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(5.8mg)、碳酸锂(14.8mg)和醋酸银(33.4mg),用注射器注射含炔烃化合物3c(85.6mg,0.2mmol)的丙酮溶液(1.0ml)到反应器中置于120℃下反应16h,经薄层色谱分析确定反应结束,将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为100:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到环己酮o-(1-(2-氯苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1f),33.8mg,纯度为95%,产率为76%。

对环己酮o-(1-(2-氯苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1f)进行核磁共振检测,请参阅图11至图12,结果为:1hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.21(dd,j=5.6hz,8.4hz,1h),6.95(t,j=8.8hz,2h),4.33-4.27(m,1h),3.09(dd,j=5.6hz,9.6hz,1h),2.98(dd,j=6.8hz,14.0hz,1h),2.56(dd,j=4.0hz,16.8hz,1h),2.45(dd,j=7.2hz,16.8hz,3h),2.19-2.16(m,2h),1.60-1.57(m,6h),1.10-1.07(m,21h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ=160.8,134.0,133.9,131.1,115.0,114.8,105.1,82.6,80.7,37.5,32.2,29.7,27.1,25.83,25.78,25.6,24.2,18.7,18.5,17.8,17.7,12.3,11.3。

本实施例表明含氮氧键的化合物可以在氮-氧键的协助下实现氧原子的区域选择性地β位csp3-h键的炔基化反应,且没有在苄位或芳基氯的位置发生反应,表现出了良好的位置选择性和化学选择性。

实施例7

本实施例进行环己酮o-(1-(2-溴苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1g)的制备,其反应式如下所示:

在空气氛围下,在反应器中依次加入含氮氧键的化合物2g(30.9mg,0.1mmol)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体(3.2mg)、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(5.8mg)、碳酸锂(14.8mg)和醋酸银(33.4mg),用注射器注射含炔烃化合物3a(54.0mg,0.3mmol)的丙酮溶液(1.0ml)到反应器中置于120℃下反应24h,经薄层色谱分析确定反应结束,将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为100:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到环己酮o-(1-(2-溴苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1g),31.8mg,纯度为95%,产率为65%。

对环己酮o-(1-(2-溴苯基)-5-(三异丙基硅基)-4-戊炔-2-基)肟醚(1g)进行核磁共振检测,请参阅图13至图14,结果为:1hnmr(400mhz,cdcl3):δ=7.52(d,j=8.4hz,1h),7.33(d,j=7.6hz,1h),7.20(t,j=7.2hz,1h),7.07-7.03(m,1h),4.47-4.47(m,1h),3.29-3.09(m,2h),2.65-2.63(m,1h),2.44-2.39(m,2h),2.19-2.13(m,3h),163-1.54(m,6h),1.26-1.25(m,3h),1.13-1.02(m,21h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ=159.6,158.8,137.6,137.3,131.6,130.9,130.8,126.6,126.0,124.0,104.0,81.5,78.1,40.7,38.0,31.2,31.1,26.05,26.02,24.9,24.8,24.7,24.5,24.4,17.7,10.3。

本实施例表明含氮氧键的化合物可以在氮-氧键的协助下实现氧原子的区域选择性地β位csp3-h键的炔基化反应,反应具有极好的位置选择性。更为重要的是,反应可以兼容广泛用于偶联反应的芳基溴化合物。

实施例8

本实施例进行环己酮o-(1-苯基-6-(三异丙基硅基)-5-己炔-3-基)肟醚(1h)的制备,其反应式如下所示:

在空气氛围下,在反应器中依次加入含氮氧键的化合物2h(24.5mg,0.1mmol)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(iii)二聚体(3.2mg)、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐(5.8mg)、碳酸锂(14.8mg)和醋酸银(33.4mg),用注射器注射含炔烃化合物3a(78mg,0.3mmol)的丙酮溶液(1.0ml)到反应器中置于120℃下反应24h,经薄层色谱分析确定反应结束,将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为100:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到环己酮o-(1-苯基-6-(三异丙基硅基)-5-己炔-3-基)肟醚(1h),33.1mg,纯度为95%,产率为78%。

对环己酮o-(1-苯基-6-(三异丙基硅基)-5-己炔-3-基)肟醚(1h)进行核磁共振检测,请参阅图15至图16,结果为:1hnmr(400mhz,cdcl3):δ=7.19-7.17(m,2h),7.13-7.07(m,3h),4.13-4.01(m,1h),2.71-2.39(m,3h),2.47-2.39(m,3h),2.13-2.10(m,2h),1.59-1.52(m,6h),1.18-1.17(m,2h),1.04-0.94(m,21h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ=160.6,142.3,128.45,128.42,128.3,125.7,105.3,80.0,79.4,37.5,34.3,32.35,32.28,31.8,31.7,25.9,25.45,25.40,18.6,11.3。

本实施例表明含氮氧键的化合物可以在氮-氧键的协助下实现氧原子的β位csp3-h键的炔基化反应,反应具有极好的位置选择性,反应没有在常见的更活泼的苄位或芳基c-h键反应,且在底物中同时存在β位二级csp2-h键时,反应只单一发生在一级csp3-h键上。

实施例9

本实施例进行4-戊炔-2-醇(4a)的制备,其反应式如下所示:

在氮气氛围下,在含环己酮o-(5-(三异丙基硅基)-4-戊炔基-2-基)肟醚(1a)(67.0mg,0.2mmol)的乙醚溶液(4.0ml)的反应器中加入氢化锂铝(lah,19mg,0.5mmol),并在室温下反应48小时。反应液经硅藻土抽滤后,加入四丁基氟化铵(104.4mg,0.4mmol),随后继续在室温下反应1小时。将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉,再采用柱层析分离反应产物,400目硅胶5g,展开剂为体积比为100:1至20:1的石油醚与乙酸乙酯,得到含炔基的醇类衍生物4-戊炔-2-醇(4a),14.4mg,纯度为95%,产率为86%。

对4-戊炔-2-醇(4a)进行核磁共振检测,请参阅图17至图18,结果为:1hnmr(400mhz,cdcl3):δ=3.92-3.91(m,1h),2.68-2.48(m,1h),2.36-2.25(m,2h),2.03-2.02(m,1h),1.23-1.21(m,3h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ=80.9,66.1,28.7,22.1。

本实施例表明可以将本发明含氮氧键的炔烃衍生物经还原、脱硅反应得到含末端炔的醇类衍生物,从而实现了形式上的醇诱导的csp3-h键的炔基化反应。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1