CN102617421B - 芳二炔硫醚的一锅合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于4-烃硫基-1-芳基-1,3-丁二酮底物的芳二炔硫醚1的一锅合成新方法。在低温氮气保护下,向4-烃硫基-1-芳基-1,3-丁二酮的四氢呋喃(THF)溶液中加入六甲基二硅基氨基锂(LiHMDS),搅拌,将氯磷酸二乙酯[ClP(O)(OEt)2]滴加至上述反应体系中,滴加完毕后自然升至室温,继续搅拌反应。反应体系重新冷却至低温后,再将LiHMDS滴加到反应体系中,并在此温度下继续搅拌反应。反应混合物经过常规后处理和柱层析分离后得到芳二炔硫醚。本方法是一种简便、经济的制备芳二炔硫醚的方法。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种芳二炔硫醚类化合物的制备方法。
【背景技术】
自组装新功能材料的开发和应用是当今化学、医学、材料以及生命科学领域引人注目的研究热点。由于含硫化合物在自组装膜(self-assembled monolayers,SAMs)以及贵金属纳米团簇的自组装研究中有着巨大的应用价值,欧美日等发达国家一直在积极开展此类材料的研究,并对发现的自组装材料申请专利保护。目前许多含硫化合物,诸如硫醇(包括多元硫醇)(Li等,Langmuir,18(8):3392-3395,2002),硫酚(Hutchison等,J.Am.Chem.Soc.,127(49):17421-17426,2005;Pemberton等,Langmuir,8(3):753-756,1992),硫醚(Zhong等,J.Am.Chem.Soc.,127(5):1519-1529,2005;Whitsides等,Langmuir,4(2):365-385,1988),二硫化物(Allara等,J.Am.Chem.Soc.,105(13):4481-4483,1983)以及黄原酸盐(Efrima等,Langmuir,17(10):2913-2917,2001),巯基丙氨酸(J.Electroanal.Chem.,347:267-275,1993),硫代氨基甲酸盐(Mielczarski等,Langmuir,7(1):101-108,1991),烷基硫脲(Gani,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1041-1043,1989)等已经在SAMs和纳米团簇组装的研究中得到使用。但目前使用的自组装材料绝大多数是柔性骨架脂肪族含硫化合物。
刚性结构的含硫功能分子具有良好的空间定向性,在纳米团簇自组装过程中容易实现对组装体的尺度或形态的控制。例如,An等分别以甲基芳基硫醚(Ar-SCH3)和甲基芳炔硫醚(Ar-≡-SCH3)作为末端功能砌块,设计并合成了一系列几何形状、尺度大小以及功能基数迥异的刚性芳炔硫醚功能分子,并对它们参与纳米金自组装的行为进行了考察(J.Mater.Chem.,21:1890-1901,2011)。结果表明,这些功能分子不仅展现出良好的组装性能,而且在组装速度和尺度控制方面表现出较大的差异(J.Am.Chem.Soc.,129(17):5368-5369,2007)。
由于医用纳米材料、微型分子器件以及高效金属簇催化剂的构建等都涉及到自组装问题,因此有必要系统地对具有不同末端砌块,形如Ar-(SR)n、Ar-(≡-SR)n和Ar-(≡-≡-SR)n的多功能基分子开展对比研究。然而要获得芳二炔硫醚(Ar-≡-≡-SR)末端砌块是非常困难的,至今尚未发现有关的文献报道。基于此本发明提出了一种制备芳二炔硫醚的一锅合成新方法。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种新颖、通用性好、易于衍生且操作简便的芳二炔硫醚类化合物的一锅合成方法。
本发明提出了基于4-烃硫基-1-芳基-1,3-丁二酮底物2的芳二炔硫醚类化合物1的一锅合成法。本发明方法是在氮气保护条件下,依次将六甲基二硅基氨基锂(LiHMDS)、氯磷酸二乙酯[ClP(O)(OEt)2]和LiHMDS加入到底物2的无水溶液中反应完成的,在加入LiHMDS反应时的温度控制在-40~-78℃;加入ClP(O)(OEt)2后,体系升温至10~30℃下反应,通过本发明即可获得各种不同取代的芳二炔硫醚类化合物。
本发明的方法可以用反应式表示如下:
上式中R为烷基或芳基,烷基的碳原子数目为1~10,芳基的碳原子数目为6~10;Ar为不同取代的芳基,芳基的碳原子数目为6~15。
本发明的通式1或通式2中R为甲基、乙基或苯基;Ar为苯基,4-甲基苯基,4-碘苯基,4-氯苯基,或2-萘基;共计15种芳二炔硫醚化合物。
本发明的一个重要及关键性创新在于,提供了4-烃硫基-1-芳基-1,3-丁二酮底物2,其羰基的α-氢很活泼,在碱作用下容易失去,形成碳负离子,与烯醇负离子形成互变异构的结构,为后续的合成反应提供有利反应基础。
本发明的一锅反应分三个阶段进行,涉及的机理如下所示:i)首先LiHMDS与底物2作用形成烯醇负离子;ii)然后ClP(O)(OEt)2与烯醇负离子反应形成含有两个良好离去基的中间体3;iii)最后在LiHMDS作用下消除两分子磷酸二乙酯[HOP(O)(OEt)2]形成芳二炔硫醚1。
本发明中所使用的底物2可按以下方法制得:首先在氢化钠作用下,通过芳基乙酮与乙酸乙酯进行缩合反应得到1-芳基-1,3-丁二酮;然后用溴素与1-芳基-1,3-丁二酮进行反应得到4-溴-1-芳基-1,3-丁二酮;4-溴-1-芳基-1,3-丁二酮再分别与烷基硫醇钠(烷基硫醇钠中烷基的碳原子数目为1~10,如甲硫醇钠、乙硫醇钠)或芳基硫酚钠(芳基硫酚钠中芳基的碳原子数目为6~10,如苯硫酚钠等)反应制得底物2。
芳基乙酮或4-溴-1-芳基-1,3-丁二酮中的芳基为不同取代的芳基,芳基的碳原子数目为6~15。
本发明的发明人还提供了以下优选的技术参数及实施方式:
反应在氮气保护条件下进行,所用溶剂采用经过金属钠/二苯甲酮回流干燥处理的THF或乙醚。
反应的第一阶段和第三阶段温度需控制在-78℃下进行。另外,反应时间分别优选为:10~30分钟(第一阶段)和1~3小时(第三阶段)。
为了保证中间体化合物3的有效形成,第二阶段的反应需在室温下进行。具体做法是,在-78℃下将ClP(O)(OEt)2滴加到反应体系后,自然升至室温反应10~30分钟。
底物和不同阶段的试剂的摩尔比控制在2∶LiHMDS(第一阶段)∶ClP(O)(OEt)2(第二阶段)∶LiHMDS(第三阶段)=1∶1.8~2.2∶2.0~2.4∶2.0~5.0为宜。
本发明的方法具体制备步骤为:
1)在-78℃氮气保护下,将LiHMDS(1.0mol/L的四氢呋喃溶液)滴加到底物2的四氢呋喃溶液中,搅拌10~30分钟,底物2和LiHMDS的摩尔比为1∶1.8~2.2;
2)将ClP(O)(OEt)2滴加到上述反应体系中,滴加完毕后,移走冷却装置,自然升至室温并继续搅拌10~30分钟,底物2和ClP(O)(OEt)2摩尔比为1∶2.0~2.4;
3)重新将反应体系冷却至-78℃,再向上述反应体系中滴加LiHMDS(1.0mol/L的四氢呋喃溶液),并在此温度下继续搅拌1~3小时,底物2和LiHMDS的摩尔比为1∶2.0~5.0;
4)用饱和氯化铵溶液猝灭反应,将混合液注入水中,用乙酸乙酯萃取,有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤后减压蒸除溶剂;残余物通过硅胶柱层析分离,淋洗液为石油醚,得芳二炔硫醚类化合物。
本发明具有如下优点:(1)底物可方便地通过廉价原料制备;(2)通用性好,易于实现含有各种不同取代基组合的芳二炔硫醚衍生物的制备;(3)操作简便,不需对中间体进行分离;(4)目标化合物易分离和提纯。
【具体实施方式】
以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
R=CH3;Ar=Ph
室温下,在反应瓶中加入甲硫醇钠(421mg,CH3SNa含量50%)和甲醇(15mL),然后向反应体系中慢慢加入4-溴-1-苯基-1,3-丁二酮(603mg,2.5mmol),加完后,TLC跟踪反应,约15min反应完毕,向反应液中加入100mL水,用二氯甲烷萃取(30mL×3),有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤后减压蒸去溶剂,残余物通过硅胶柱层析分离[V(石油醚)∶V(CH2Cl2)=5∶1]得到底物2a 364mg,产率70%。
2a淡黄色油状物
(keto form∶enol form=0.08∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.19(s,3H),3.30(s,2H),6.40(s,1H),7.46(t,J=7.60Hz,2H),7.54(t,J=7.60Hz,1H),7.90(d,J=7.60Hz,2H),15.77(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.14(s,3H),3.30(s,2H),3.77(s,2H).
MS(EI)m/z(%):208(M+,100).
实施例2
R=CH3;Ar=Ph
在-78℃氮气保护下,将LiHMDS(浓度为1.0mol/L的四氢呋喃溶液2.8mL)滴加到底物2a(300mg,1.4mmol)的四氢呋喃(15mL)溶液中,搅拌30分钟。将ClP(O)(OEt)2(0.4mL,2.9mmol)滴加到上述反应体系中。滴加完毕后,移走冷却装置,自然升至室温并继续搅拌30分钟。重新将反应体系冷却至-78℃,再向上述反应体系中滴加LiHMDS(浓度为1.0mol/L的四氢呋喃溶液7.0mL),并在此温度下继续搅拌1小时。用饱和氯化铵溶液猝灭反应,将反应混合液注入水中,用乙酸乙酯萃取(30mL×3),有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤后减压蒸除溶剂,残余物通过硅胶柱层析分离(石油醚)得到1a 145mg,产率60%。
1a黄色油状物
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.45(s,3H),7.29~7.35(m,3H),7.47(dd,J=8.00Hz,J=1.60Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=18.93(SCH3),74.26(C≡),75.48(C≡),77.79(C≡),79.08(C≡),121.61(C),128.34(CH),129.06(CH),132.45(CH).
FT-IR(KBr):3060,3028,2927,2855,2198(C≡C),2106(C≡C),1674,1488,1442,1312,755,688,528cm-1.
MS(EI)m/z(%):172(M+,100).
实施例3
步骤同实施例1。以4-溴-1-(4-甲基)苯基-1,3-丁二酮为原料制备底物2b(R=CH3;Ar=4-CH3C6H4),产率63%。
2b淡黄色固体,熔点:51~55℃
(keto form∶enol form=0.10∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.19(s,3H),2.42(s,3H),3.29(s,2H),6.37(s,1H),7.26(d,J=8.40Hz,2H),7.80(d,J=8.00Hz,2H),15.86(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.07(s,3H),2.42(s,3H),3.36(s,2H),4.30(s,2H).
MS(EI)m/z(%):222(M+,100).
步骤同实施例2。底物为2b(R=CH3;Ar=4-CH3C6H4),产物为1b,产率59%。
1b黄色油状物
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.34(s,3H),2.44(s,3H),7.11(d,J=8.00Hz,2H),7.36(d,J=8.40Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=18.99(SCH3),21.55(CH3),73.69(C≡),75.00(C≡),77.96(C≡),79.40(C≡),118.50(C),129.14(CH),132.43(CH),139.49(C).
FT-IR(KBr):3029,2926,2863,2197(C≡C),2097(C≡C),1796,1668,1605,1507,1312,815,528cm-1.
MS(EI)m/z(%):186(M+,95).
实施例4
步骤同实施例1。以4-溴-1-(4-碘)苯基-1,3-丁二酮为原料制备底物2c(R=CH3;Ar=4-IC6H4),产率51%。
2c白色固体,熔点:95~96℃
(keto form∶enol form=0.08∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.18(s,3H),3.29(s,2H),6.37(s,1H),7.61(d,J=8.40Hz,2H),7.82(d,J=8.80Hz,2H),15.67(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.06(s,3H),3.34(s,2H),4.28(s,2H).
MS(EI)m/z(%):334(M+,100).
步骤同实施例2。底物为2c(R=CH3;Ar=4-IC6H4),产物为1c,产率56%。
1c白色固体,熔点:76~78℃
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.47(s,3H),7.19(d,J=8.80Hz,2H),7.66(d,J=8.40Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=18.98(SCH3),75.67(C≡),76.50(C≡),77.69(C≡),78.11(C≡),95.32(C),121.26(C),133.81(CH),137.59(CH).
FT-IR(KBr):3052,2926,2854,2198(C≡C),2115(C≡C),1640,1263,1006,815,748,523cm-1.
MS(EI)m/z(%):298(M+,100).
实施例5
步骤同实施例1。以4-溴-1-(4-氯)苯基-1,3-丁二酮为原料制备底物2d(R=CH3;Ar=4-ClC6H4),产率54%。
2d无色油状物
(keto form∶enol form=0.06∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.19(s,3H),3.30(s,2H),6.37(s,1H),7.44(d,J=8.40Hz,2H),7.84(d,J=8.80Hz,2H),15.72(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.07(s,3H),3.35(s,2H),4.30(s,2H).
MS(EI)m/z(%):242[M+(35Cl),100],244[M+(37Cl),35].
步骤同实施例2。底物为2d(R=CH3;Ar=4-ClC6H4),产物为1d,产率56%。
1d黄色固体,熔点:78~79℃
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.47(s,3H),7.29(d,J=8.80Hz,2H),7.40(d,J=8.80Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=18.98(SCH3),75.27(C≡),76.28(C≡),77.69(C≡),77.93(C≡),120.27(C),128.80(CH),133.69(CH),135.25(C).
FT-IR(KBr):3053,2931,2199(C≡C),2117(C≡C),1900,1590,1488,1397,1265,1094,1014,822,739,518cm-1.
MS(EI)m/z(%):206[M+(35Cl),89],208[M+(37Cl),34].
实施例6
步骤同实施例1。以4-溴-1-(2-萘基)-1,3-丁二酮为原料制备底物2e(R=CH3;Ar=2-Naphthyl),产率60%。
2e黄色固体,熔点:50~52℃
(keto form∶enol form=0.08∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.19(s,3H),3.31(s,2H),6.51(s,1H),7.49~7.57(m,2H),7.83(d,J=7.20Hz,1H),7.85~7.92(m,3H),8.43(s,1H),15.87(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.06(s,3H),3.37(s,2H),4.42(s,2H).
MS(EI)m/z(%):258(M+,100).
步骤同实施例2。底物为2e(R=CH3;Ar=2-Naphthyl),产物为1e,产率53%。
1e黄色油状物
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.48(s,3H),7.48~7.51(m,3H),7.75~7.79(m,3H),8.02(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=19.04(SCH3),74.62(C≡),75.72(C≡),78.01(C≡),79.62(C≡),118.97(C),126.73(CH),127.16(CH),127.79(CH),128.11(CH),128.50(CH),132.77(C),133.03(CH),133.10(C).
FT-IR(KBr):3056,2926,2853,2194(C≡C),2109(C≡C),1595,1501,1431,858,816,746,474cm-1.
MS(EI)m/z(%):222(M+,99).
实施例7
R=CH3CH2;Ar=Ph
在装有干燥管的反应瓶中加入甲醇(20mL),于室温下加入金属钠(69mg,3mmol),待金属钠反应完全,并且反应体系冷却至室温,向反应体系中加入乙硫醇(186mg,3mmol),充分搅拌后,慢慢加入4-溴-1-苯基-1,3-丁二酮(603mg,2.5mmol),加完后,TLC跟踪反应,约15min反应完毕,向反应液中加入100mL水,用二氯甲烷萃取(30mL×3),有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤后减压蒸去溶剂,残余物通过硅胶柱层析分离[V(石油醚)∶V(CH2Cl2)=5∶1]得到2f 472mg,产率85%。
2f淡黄色油状物
(keto form∶enol form=0.08∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.29(t,J=7.60Hz,3H),2.64(q,J=7.20Hz,2H),3.35(s,2H),6.41(s,1H),7.46(t,J=7.60Hz,2H),7.53(t,J=7.20Hz,1H),7.90(d,J=7.60Hz,2H),15.78(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.41(s,2H),4.34(s,2H).
MS(EI)m/z(%):222(M+,80).
实施例8
步骤同实施例2。底物为2f(R=CH3CH2,Ar=Ph),产物为1f,产率55%。
1f淡黄色油状物
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.45(t,J=7.20Hz,3H),2.82(q,J=7.20Hz,2H),7.31~7.34(m,3H),7.48(d,J=8.00Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=14.79(CH3),30.04(CH2),74.04(C≡),74.38(C≡),79.07(C≡),79.25(C≡),121.74(C),128.37(CH),129.06(CH),132.50(CH).
FT-IR(KBr):3060,3031,2928,2870,2197(C≡C),2104(C≡C),1489,1443,1255,755,689,529cm-1.
MS(EI)m/z(%):186(M+,48).
实施例9
步骤同实施例7。以4-溴-1-(4-甲基)苯基-1,3-丁二酮为原料制备底物2g(R=CH3CH2;Ar=4-CH3C6H4),产率67%。
2g红色油状物
(keto form∶enol form=0.11∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.29(t,J=7.20Hz,3H),2.41(s,3H),2.64(q,J=7.20Hz,2H),3.33(s,2H),6.38(s,1H),7.26(d,J=8.00Hz,2H),7.80(d,J=7.60Hz,2H),15.87(s,1H).(ketoform)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.40(s,2H),4.31(s,2H).
MS(EI)m/z(%):236(M+,100).
步骤同实施例2。底物为2g(R=CH3CH2,Ar=4-CH3C6H4),产物为1g,产率67%。
1g黄色油状物
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.43(t,J=7.40Hz,3H),2.34(s,3H),2.79(q,J=7.40Hz,2H),7.10(d,J=8.00Hz,2H),7.36(d,J=8.00Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=14.74(CH3),21.53(CH3),30.00(CH2),73.54(C≡),73.80(C≡),79.34(C≡),79.40(C≡),118.54(C),129.12(CH),132.40(CH),139.42(C).
FT-IR(KBr):3029,2967,2927,2869,2195(C≡C),2095(C≡C),1605,1507,1447,1180,815,528cm-1.
MS(EI)m/z(%):200(M+,76).
实施例10
步骤同实施例7。以4-溴-1-(4-碘)苯基-1,3-丁二酮为原料制备底物2h(R=CH3CH2;Ar=4-IC6H4),产率71%。
2h淡黄色油状物
(keto form∶enol form=0.06∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.29(t,J=7.60Hz,3H),2.63(q,J=7.20Hz,2H),3.33(s,2H),6.37(s,1H),7.60(d,J=8.40Hz,2H),7.81(d,J=8.40Hz,2H),15.66(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.38(s,2H),4.26(s,2H).
MS(EI)m/z(%):348(M+,100).
步骤同实施例2。底物为2h(R=CH3CH2,Ar=4-IC6H4),产物为1h,产率60%。
1h白色固体,熔点:47~48℃
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.44(t,J=7.20Hz,3H),2.82(q,J=7.40Hz,2H),7.19(d,J=8.40Hz,2H),7.66(d,J=8.40Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=14.79(CH3),30.08(CH2),75.12(C≡),75.84(C≡),78.11(C≡),79.17(C≡),95.26(C),121.36(C),133.82(CH),137.60(CH).
FT-IR(KBr):2962,2850,2195(C≡C),2099(C≡C),1896,1576,1386,1247,1055,1004,971,812,515,472cm-1.
MS(EI)m/z(%):312(M+,100).
实施例11
步骤同实施例7。原料为4-溴-1-(4-氯)苯基-1,3-丁二酮,底物为2i(R=CH3CH2;Ar=4-ClC6H4),产率72%。
2i淡黄色油状物
(keto form∶enol form=0.08∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.29(t,J=7.60Hz,3H),2.64(q,J=7.20Hz,2H),3.34(s,2H),6.37(s,1H),7.43(d,J=8.80Hz,2H),7.83(d,J=8.80Hz,2H),15.70(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.39(s,2H),4.30(s,2H).
MS(EI)m/z(%):256[M+(35Cl),100],258[M+(37Cl),37].
步骤同实施例2。底物为2i(R=CH3CH2,Ar=4-ClC6H4),产物为1i,产率61%。
1i白色固体,熔点:43~44℃
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.44(t,J=7.20Hz,3H),2.82(q,J=7.20Hz,2H),7.29(d,J=8.80Hz,2H),7.40(d,J=8.40Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=14.79(CH3),30.08(CH2),74.87(C≡),75.40(C≡),77.90(C≡),79.12(C≡),120.34(C),128.78(CH),133.69(CH),135.20(C).
FT-IR(KBr):2964,2927,2867,2198(C≡C),2115(C≡C),1899,1589,1265,1091,968,827,525cm-1.
MS(EI)m/z(%):220[M+(35Cl),65],222[M+(37Cl),25].
实施例12
步骤同实施例7。以4-溴-1-(2-萘基)-1,3-丁二酮为原料制备底物2j(R=CH3CH2;Ar=2-Naphthyl),产率61%。
2j淡黄色固体,熔点:43~45℃
(keto form∶enol form=0.09∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.29(t,J=7.20Hz,3H),2.65(q,J=7.60Hz,2H),3.36(s,2H),6.52(s,1H),7.51~7.57(m,2H),7.83(d,J=7.20Hz,1H),7.85~7.87(m,2H),7.91(d,J=7.60Hz,1H),8.42(s,1H),15.88(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.42(s,2H),4.43(s,2H).
MS(EI)m/z(%):272(M+,100).
步骤同实施例2。底物为2j(R=CH3CH2,Ar=2-Naphthyl),产物为1j,产率56%。
1j黄色油状物
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.44(t,J=7.40Hz,3H),2.81(q,J=7.60Hz,2H),7.46~7.49(m,3H),7.73~7.79(m,3H),8.04(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=14.78(CH3),30.08(CH2),74.31(C≡),74.77(C≡),79.47(C≡),79.59(C≡),119.00(C),126.69(CH),127.11(CH),127.75(CH),128.08(CH),128.48(CH),132.74(C),132.97(CH),133.04(C).
FT-IR(KBr):3056,2966,2927,2868,2193(C≡C),2108(C≡C),1595,1501,1447,1268,1131,1056,893,858,816,746,474cm-1.
MS(EI)m/z(%):236(M+,100).
实施例13
R=Ph;Ar=Ph
在室温下,将苯硫酚(0.23mL,2.2mmol)加入NaOH(100mg,2.5mmol)的甲醇(20mL)溶液中,稍微搅拌后,旋出溶剂,得到白色的粘稠的浆状物,然后将4-溴-1-苯基-1,3-丁二酮(482mg,2.0mmol)的DMSO(10mL)溶液加入该浆状物中,在室温下继续搅拌,TLC跟踪反应(约15min),待原料反应完全,将此混合物倒入大量水中,用二氯甲烷萃取(30mL×3),有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤后减压蒸去溶剂,残余物通过硅胶柱层析分离[V(石油醚)∶V(CH2Cl2)=5∶1]得到2k 383mg,产率71%。
2k橙黄色油状物
(keto form∶enol form=0.05∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.75(s,2H),6.36(s,1H),7.19~7.63(m,10H),15.70(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.81(s,2H),3.83(s,2H).
MS(EI)m/z(%):270(M+,100).
实施例14
步骤同实施例2。底物为2k(R=Ph,Ar=Ph),产物为1k,产率54%。
1k淡黄色油状物
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.26~7.39(m,6H),7.46~7.53(m,4H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=69.76(C≡),74.03(C≡),81.55(C≡),83.59(C≡),121.42(C),126.76(CH),127.18(CH),128.44(CH),129.38(CH),129.43(CH),131.32(C),132.60(CH).
FT-IR(KBr):3060,2924,2833,2197(C≡C),2107(C≡C),1581,1478,1441,754,737,687cm-1.
MS(EI)m/z(%):234(M+,100).
实施例15
步骤同实施例13。以4-溴-1-(4-甲基)苯基-1,3-丁二酮为原料制备底物2l(R=Ph;Ar=4-CH3C6H4),产率64%。
2l橙黄色油状物
(keto form∶enol form=0.09∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.39(s,3H),3.72(s,2H),6.33(s,1H),7.19~7.25(m,3H),7.28(t,J=7.60Hz,2H),7.40(dd,J=7.60Hz,J=1.60Hz,2H),7.72(d,J=8.40Hz,2H),15.80(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.87(s,2H),4.24(s,2H).
MS(EI)m/z(%):284(M+,100).
步骤同实施例2。底物为2l(R=Ph,Ar=4-CH3C6H4),产物为1l,产率54%。
1l淡黄色油状物
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=2.34(s,3H),7.12(d,J=8.00Hz,2H),7.24(t,J=7.60Hz,1H),7.34(t,J=7.80Hz,2H),7.40(d,J=7.60Hz,2H),7.44(dd,J=8.40Hz,J=1.20Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ=21.59(CH3),69.32(C≡),73.52(C≡),81.91(C≡),83.81(C≡),118.28(C),126.70(CH),127.10(CH),129.22(CH),129.38(CH),131.47(C),132.55(CH),139.82(C).
FT-IR(KBr):3059,3028,2920,2194(C≡C),2098(C≡C),1581,1508,1478,1442,1180,1022,814,737,686,529cm-1.
MS(EI)m/z(%):248(M+,100).
实施例16
步骤同实施例13。以4-溴-1-(4-碘)苯基-1,3-丁二酮为原料制备底物2m(R=Ph;Ar=4-IC6H4),产率53%。
2d白色固体,熔点:55~57℃
(keto form∶enol form=0.05∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.73(s,2H),6.32(s,1H),7.23(t,J=7.20Hz,1H),7.30(t,J=7.20Hz,2H),7.40(d,J=7.60Hz,2H),7.52(d,J=8.80Hz,2H),7.78(d,J=8.80Hz,2H),15.61(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.85(s,2H),4.23(s,2H).
MS(EI)m/z(%):396(M+,100).
步骤实施例2。底物为2m(R=Ph,Ar=4-IC6H4),产物为1m,产率71%。
1m白色固体,熔点:66~68℃
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.23(d,J=8.40Hz,2H),7.29(d,J=7.60Hz,1H),7.37(t,J=8.00Hz,2H),7.46(d,J=8.40Hz,2H),7.68(d,J=8.40Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=70.85(C≡),75.41(C≡),80.54(C≡),83.35(C≡),95.70(C),120.98(C),128.88(CH),127.30(CH),129.48(CH),131.08(C),133.87(CH),137.66(CH).
FT-IR(KBr):3059,2923,2196(C≡C),2105(C≡C),1579,1480,1441,1389,1005,817,736,685cm-1.
MS(EI)m/z(%):360(M+,100).
实施例17
步骤同实施例13。以4-溴-1-(4-氯)苯基-1,3-丁二酮为原料制备底物2n(R=Ph;Ar=4-ClC6H4),产率55%。
2n白色固体,熔点:38~40℃
(keto form∶enol form=0.06∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.74(s,2H),6.32(s,1H),7.23(t,J=7.20Hz,1H),7.30(t,J=7.60Hz,2H),7.39~7.42(m,4H),7.75(d,J=8.40Hz,2H),15.60(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.86(s,2H),4.25(s,2H).
MS(EI)m/z(%):304[M+(35Cl),100],306[M+(37Cl),37].
步骤同实施例2。底物为2n(R=Ph,Ar=4-ClC6H4),产物为1n,产率46%。
1n白色固体,熔点:63~64℃
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.27~7.32(m,3H),7.35~7.39(m,2H),7.43~7.48(m,4H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=70.70(C≡),75.40(C≡),80.35(C≡),83.32(C≡),120.03(C),126.93(CH),127.31(CH),128.88(CH),129.49(CH),131.17(C),133.77(CH),135.58(C).
FT-IR(KBr):3052,2926,2854,2198(C≡C),2115(C≡C),1640,1263,1006,815,748cm-1.
MS(EI)m/z(%):268[M+(35Cl),100],270[M+(37Cl),40].
实施例18
步骤同实施例13。以4-溴-1-(2-萘基)-1,3-丁二酮为原料制备底物2o(R=Ph;Ar=2-Naphthyl),产率63%。
2o黄色固体,熔点:85~86℃
(keto form∶enol form=0.07∶1.00)(enol form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.78(s,2H),6.49(s,1H),7.24(t,J=7.20Hz,1H),7.31(t,J=8.00Hz,2H),7.44(d,J=7.20Hz,2H),7.52~7.59(m,2H),7.83~7.88(m,3H),7.92(d,J=8.00Hz,1H),8.37(s,1H),15.79(s,1H).(keto form)1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.91(s,2H),4.41(s,2H).
MS(EI)m/z(%):320(M+,100).
步骤同实施例2。底物为2o(R=Ph,Ar=2-Naphthyl),产物为1o,产率52%。
1o黄色油状物
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.27(t,J=8.00Hz,1H),7.37(t,J=8.00Hz,2H),7.47~7.53(m,5H),7.77~7.82(m,3H),8.06(s,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ=70.01(C≡),74.38(C≡),82.07(C≡),83.76(C≡),118.68(C),126.80(CH),127.20(CH),127.31(CH),127.81(CH),127.85(CH),128.20(CH),128.44(CH),129.45(CH),131.36(C),132.76(C),133.25(CH).
FT-IR(KBr):3057,2924,2852,2193(C≡C),2110(C≡C),1581,1478,1442,1267,949,858,815,737,687,474cm-1.
MS(EI)m/z(%):284(M+,100).
Claims (5)
2.根据权利要求1所述的芳二炔硫醚的一锅合成方法,其特征在于,第一次加入LiHMDS反应时间为10~30分钟;第二次加入LiHMDS反应时间为1~3小时;体系在10~30℃下反应10~30分钟。
3.根据权利要求1或2所述的芳二炔硫醚的一锅合成方法,其特征在于,底物2:第一次加入的LiHMDS:ClP(O)(OEt)2:第二次加入的LiHMDS的摩尔比1:1.8~2.2:2.0~2.4:2.0~5.0。
4.根据权利要求1所述的芳二炔硫醚的一锅合成方法,其特征在于,无水溶液为四氢呋喃或乙醚。
5.根据权利要求1所述的芳二炔硫醚的一锅合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)在-78℃氮气保护下,将LiHMDS滴加到底物2的四氢呋喃溶液中,搅拌10~30分钟,底物2和LiHMDS的摩尔比为1:1.8~2.2;
2)将ClP(O)(OEt)2滴加到上述反应体系中,滴加完毕后,移走冷却装置,自然升至室温并继续搅拌10~30分钟,底物2和ClP(O)(OEt)2摩尔比为1:2.0~2.4;
3)重新将反应体系冷却至-78℃,再向上述反应体系中滴加LiHMDS,并在此温度下继续搅拌1~3小时,底物2和LiHMDS的摩尔比为1:2.0~5.0;
4)用饱和氯化铵溶液猝灭反应,将混合液注入水中,用乙酸乙酯萃取,有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤后减压蒸除溶剂;残余物通过硅胶柱层析分离,淋洗液为石油醚,得芳二炔硫醚类化合物。
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