一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法

本发明属于有机学合成，具体涉及一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法。

背景技术：

1、烯丙基腙化合物是一类重要的化合物，因其结构中含有烯丙基腙官能团，可作为合成咪唑、四氮唑、喹唑啉酮、喹啉、喹诺酮以及其他杂环化合物的重要的中间体。酰腙化合物广泛存在于各种天然产物和医农药化学品中，通常表现出特殊价值的理化性质和重要的生物学活性。因此，关于该类化合物的合成，特别是发展一种简单的环境友好的合成路径，显得尤为重要。

2、烯丙基腙化合物的合成方法有很多种，早期的制备方法一般都是通过多步反应实现的，反应效率不但低，产率较低，且会产生大量的副产物，同时操作复杂。为了解决此类反应带来的弊端，科学工作者们在反应体系中引入了过度金属催化剂，一步催化制备烯丙基腙化合物，虽然实现了良好的催化性能以及底物适应性，但是还需要加入复杂的原料以及活性试剂，其不仅要求苛刻的反应条件，同时反应的效率大大降低，且会产生大量的副产物，不符合绿色合成化学的基本要求。

3、为了解决此类问题，需要开发一种新的合成方法：不采用外加添加剂的情况下，仅使用金属催化剂来促进廉价易得烯醇、肼和醛直接反应绿色制备烯丙基腙化合物。目前，此类反应至目前为止还没有相关报道。

4、因此，发展一类绿色、快速、实用和方便的烯丙基腙合成方法成为了亟待解决的问题，直接利用烯醇、肼和醛交叉偶联反应，温和条件下高原子经济性制备底物适用性范围广泛的烯丙基腙具有重要的理论意义和广泛的应用前景。

技术实现思路

1、针对现有烯丙基腙合成方法反应过程繁琐，反应效率低，产率低，且会产生大量的副产物，同时操作复杂的问题，本发明提供了一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法。

2、为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

3、一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，包括以下步骤：以烯醇、肼和醛为原料，在钯催化剂作用下发生交叉偶联反应，得到烯丙基腙化合物，其反应路线为：

4、

5、其中，r1选自脂肪类取代基团、取代芳基或呋喃基，r2选自脂肪类取代基团、取代芳基或萘基，r3选自脂肪类取代基团、取代芳基、萘基、呋喃基或噻吩基，r'选自氢或脂肪类取代基团。

6、进一步，所述r1中脂肪类取代基团为1-12个碳的烷基，取代芳基为甲基芳基、甲氧基芳基、苯基芳基、氟基芳基、氯基芳基、溴基芳基或三氟甲基芳基。

7、进一步，所述r2中脂肪类取代基团为叔丁基、环己基或取代苄基，取代芳基为甲基芳基、苯基芳基、氟基芳基、氯基芳基、溴基芳基、三氟甲基芳基或三氟甲氧基芳基。

8、进一步，所述r3中脂肪类取代基团为苄基或1-12个碳的烷基，取代芳基为甲基芳基、叔丁基芳基、甲氧基芳基、苯基芳基、联二苯基芳基、氟基芳基、氯基芳基、三氟甲基芳基、三氟甲氧基芳基、羟基芳基、硝基芳基或n,n-二甲基芳基。

9、进一步，所述r'中脂肪类取代基团为1-12个碳的烷基。

10、进一步，所述钯催化剂为pdcl2、pdbr2、pdi2、pd(oac)2、pd(tfa)2、pdcl2(ch3cn)2、pdbr2(ch3cn)2、pdcl2(cod)、pdbr2(cod)、pdcl2(phcn)2、[pdcl(ch2＝chch2)]2、[pdcl(phch2＝chch2)]2、pdcl2(xantphos)、pdcl2(ph3p)2、pdcl2[p(3,5-f2ph)3]2中的一种或几种。

11、进一步，所述钯催化剂为pdcl2、pdbr2、pdi2、pd(oac)2、pd(tfa)2、pdcl2(ch3cn)2、pdbr2(ch3cn)2、pdcl2(cod)、pdbr2(cod)、pdcl2(phcn)2、[pdcl(ch2＝chch2)]2、[pdcl(phch2＝chch2)]2中的一种或几种时，烯丙基腙的制备方法中还包括加入配体，所述配体为pph2(3,5-me2ph)、p(3-fph)3、p(2-fph)3、p(3,5-f2ph)3、p(3,5-me2ph)3、p(3,5-(meo)2ph)3、p(3,5-(cf3)2ph)3、xantphos、nixantphos、sixantphos、xant(o-tolyl)phos、dpephos、bianp中的一种或几种。

12、进一步，所述催化剂的用量为肼摩尔量的0.1-10％。

13、进一步，所述溶剂为1,4二氧六环、苯甲醚、二甲基醚、乙酸乙酯、乙腈、甲苯、二甲苯、均三甲笨、四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿中的任意一种。优选二氯甲烷或苯甲醚。

14、进一步，所述偶联反应温度为25-130℃，时间为3-24小时。

15、与现有技术相比本发明具有以下优点：

16、1、本发明所用反应原料廉价易得，通过偶联反应，仅一步即可高效得绿色制备烯丙基腙化合物，合成工艺简单，大大降低了合成成本；

17、2、本发明可以实现高效合成各种取代基烯丙基腙化合物；

18、3、本发明反应条件温和，产率高，底物适用性范围宽；

19、4、本发明反应原料清洁无毒，对环境污染小，原子经济性高；

20、5、本发明反应过程清洁，操作简单，更符合绿色化学的要求；

21、6、该反应转化效率较高，可以实现克级规模实验，易于实现工业化。

技术特征：

1.一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：包括以下步骤：以烯醇、肼和醛为原料，在钯催化剂作用下发生交叉偶联反应，得到烯丙基腙化合物，其反应路线为：

2.根据权利要求1所述的一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：所述r1中脂肪类取代基团为1-12个碳的烷基，取代芳基为甲基芳基、甲氧基芳基、苯基芳基、氟基芳基、氯基芳基、溴基芳基或三氟甲基芳基。

3.根据权利要求1所述的一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：所述r2中脂肪类取代基团为叔丁基、环己基或取代苄基，取代芳基为甲基芳基、苯基芳基、氟基芳基、氯基芳基、溴基芳基、三氟甲基芳基或三氟甲氧基芳基。

4.根据权利要求1所述的一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：所述r3中脂肪类取代基团为苄基或1-12个碳的烷基，取代芳基为甲基芳基、叔丁基芳基、甲氧基芳基、苯基芳基、联二苯基芳基、氟基芳基、氯基芳基、三氟甲基芳基、三氟甲氧基芳基、羟基芳基、硝基芳基或n,n-二甲基芳基。

5.根据权利要求1所述的一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：所述r'中脂肪类取代基团为1-12个碳的烷基。

6.根据权利要求1所述的一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：所述钯催化剂为pdcl2、pdbr2、pdi2、pd(oac)2、pd(tfa)2、pdcl2(ch3cn)2、pdbr2(ch3cn)2、pdcl2(cod)、pdbr2(cod)、pdcl2(phcn)2、[pdcl(ch2＝chch2)]2、[pdcl(phch2＝chch2)]2、pdcl2(ph3p)2、pdcl2[p(3,5-f2ph)3]2、pdcl2(xantphos)中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：所述钯催化剂为pdcl2、pdbr2、pdi2、pd(oac)2、pd(tfa)2、pdcl2(ch3cn)2、pdbr2(ch3cn)2、pdcl2(cod)、pdbr2(cod)、pdcl2(phcn)2、[pdcl(ch2＝chch2)]2、[pdcl(phch2＝chch2)]2中的一种或几种时，烯丙基腙的制备方法中还包括加入配体，所述配体为pph2(3,5-me2ph)、p(3-fph)3、p(2-fph)3、p(3,5-f2ph)3、p(3,5-me2ph)3、p(3,5-(meo)2ph)3、p(3,5-(cf3)2ph)3、xantphos、nixantphos、sixantphos、xant(o-tolyl)phos、dpephos、bianp中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：所述催化剂的用量为肼摩尔量的0.1-10％。

9.根据权利要求1所述的一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：所述溶剂为1,4二氧六环、苯甲醚、二甲基醚、乙酸乙酯、乙腈、甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法，其特征在于：所述偶联反应温度为25-130℃，时间为3-24小时。

技术总结
本发明属于有机学合成技术领域，具体涉及一种一步高效绿色制备烯丙基腙的方法。制备方法具体为：以烯醇、肼和醛为原料，在钯催化剂作用下发生交叉偶联反应，得到烯丙基腙化合物。本发明所用反应原料廉价易得，通过偶联反应，仅一步即可高效得绿色制备烯丙基腙化合物，合成工艺简单，大大降低了合成成本；反应条件温和，产率高，底物适用性范围宽；反应转化效率较高，可以实现克级规模实验，易于实现工业化。

技术研发人员：张国营,梁倩倩
受保护的技术使用者：中国科学院山西煤炭化学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22