CN106588666A - 一种多取代稠合芳烃类衍生物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多取代稠合芳烃类衍生物及其制备方法，与现有技术相比，本发明提供的制备方法从新的角度，利用witting试剂涉及电子的转移等反应过程在无催化剂的条件下简便、高效地合成了多取代稠合芳烃类衍生物，且反应时间短，效率高。并且，提供了一系列新的多取代稠合芳烃类衍生物。相对于普通多取代稠合芳烃类衍生物，其结构更加复杂多样，在化工生产、临床医药中也将表现出更加广阔的用途前景。

Description

一种多取代稠合芳烃类衍生物及其制备方法

技术领域

本发明属于有机化合物领域,具体涉及一种多取代稠合芳烃类衍生物及其制备方法。

背景技术

芳烃指的是一类从植物胶里取得的具有芳香气味的物质，但目前已知的芳香族化合物中，大多数是没有香味的。它们的分子中都具有闭合环状的共轭体系；Π电子满足4n+2,且高度离域；键长平均化。因此,该类化合物虽然具有高度不饱和的情况,但性质却是比较稳定的,比如容易发生取代，而难加成和氧化。

芳烃是有机化工重要基础原料，其中单环芳烃更为突出。苯、二甲苯是制造多种合成树脂、合成橡胶、合成纤维的原料。甲苯可转化为二甲苯和苯。高级烷基苯是制造表面活性剂的重要原料。多环芳烃中联苯用作化工过程的热载体。稠环芳烃中萘是制造染料和增塑剂的重要原料。多种含氧、含氯、含氮、含硫的芳烃衍生物用于生产多种精细化工产品。某些芳烃或其混合物如苯、二甲苯、甲苯等可作溶剂，芳烃(如异丙苯等)辛烷值较高，用重整等方法增加轻质馏分油中的芳烃含量，对提高汽油质量有重要意义。70年代世界芳烃的化工年利用量已超过30Mt。稠合芳香烃在有机化学工业里是最基本的原料。现代用的药物、炸药、染料，绝大多数是由芳香烃合成的。燃料、塑料、橡胶及糖精也用芳香烃为原料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多取代稠合芳烃类衍生物的制备方法，简便、高效，反应时间短，效率高。

本发明还提供了一种多取代稠合芳烃类衍生物，具有多环存在，结构更复杂，有广阔的应用前景。

本发明提供的一种多取代稠合芳烃类衍生物的制备方法，包括以下步骤：

(1)以氢化钠为催化剂，将丙二酸酯与炔丙基溴加入到无水乙腈中冰水浴，反应，然后纯化分离，得到化合物1；

(2)将化合物1与乙炔基溴混合在Pd(PPh₃)₂Cl₂/CuI的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱，以无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应，纯化分离后得到产物，即前体化合物2；

(3)将步骤(2)所制备的前体化合物2在甲苯溶剂中与2-(三苯基正膦基)丙醛反应，反应结束后，自然冷却至室温；将产物纯化分离，即得多取代稠合芳烃类衍生物。

进一步的，步骤(1)中氢化钠、丙二酸酯、炔丙基溴与无水乙腈的摩尔比为4-5：1：2.2-3.2：20-23；所述丙二酸酯为丙二酸二甲酯。

步骤(1)的反应温度在0-5℃；反应时间在5小时以上；

步骤(1)中所述纯化分离具体为：产物加水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，得到化合物1。

步骤(2)中所述化合物1与乙炔基溴、Pd(PPh₃)₂Cl₂/CuI、三乙胺和无水乙腈的物质的量比为1:2.2-3.2：0.03-0.04：4-5：30-45；

步骤(2)所述搅拌反应，时间在10小时以上。

步骤(2)中所述乙炔基溴为4-甲基苯乙炔基溴。

步骤(2)中所述纯化分离具体为：产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比为1:60的乙酸乙酯：石油醚柱层析分离，得到白色固体产物，即前体化合物2。

步骤(2)中所述Pd(PPh₃)₂Cl₂/CuI的无水无氧催化体系中，摩尔比Pd(PPh3)2Cl2:CuI＝3:1。

步骤(3)中前体化合物2、2-(三苯基正膦基)丙醛与甲苯的摩尔比为1：1：28-66；

步骤(3)中所述反应，是指100-110℃反应12-14小时；

步骤(3)中所述纯化分离具体为：将所得产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比1:40的乙酸乙酯：石油醚的柱层析分离，得到白色固体，即多取代稠合芳烃类衍生物，即化合物3，柱层析产率约为75％。

本发明提供的一种多取代稠合芳烃类衍生物，结构式为:

其中E为CO₂R，R可以为直链烷基、支链烷基、饱和烃类、不饱和烃类或芳香烃类基团；R₁可以为苯基或取代的苯基。

进一步的，当R为甲基，R₁为氢，其结构式为：

与现有技术相比，本发明提供的制备方法从新的角度，利用witting试剂涉及电子的转移等反应过程在无催化剂的条件下简便、高效地合成了多取代稠合芳烃类衍生物，且反应时间短，效率高。并且，提供了一系列新的多取代稠合芳烃类衍生物。相对于普通多取代稠合芳烃类衍生物，其结构更加复杂多样，在化工生产、临床医药中也将表现出更加广阔的用途前景。

附图说明

图1为多取代稠合芳烃类衍生物的结构式；其中E为CO₂R，R可以为直链烷基、支链烷基、饱和烃类、不饱和烃类或芳香烃类基团；R₁可以为苯基以及其取代的苯基；

图2为实施例1制备的多取代稠合芳烃类衍生物的结构式；

图3为实施例1制备的多取代稠合芳烃类衍生物的核磁共振氢谱；

图4为实施例1制备的多取代稠合芳烃类衍生物的核磁共振碳谱；

图5为实施例1制备的多取代稠合芳烃类衍生物的反应过程。

具体实施方式

实施例1

一种多取代稠合芳烃类衍生物，其结构式为：

一种多取代稠合芳烃类衍生物的制备方法，包括以下步骤：

(1)以830mmol氢化钠为催化剂，将200mmol丙二酸二甲酯与440mmol炔丙基溴加入到210mL无水乙腈中冰水浴，搅拌反应8小时，产物加水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，得到棕黄色固体产物，即化合物1

(2)将80mmol化合物1与200mmol苯乙炔基溴混合在Pd(PPh₃)₂Cl₂/CuI(2.56mmol/0.85mmol)的无水无氧催化体系中，摩尔比Pd(PPh₃)₂Cl₂:CuI＝3:1，以336mmol三乙胺作碱，以150mL无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应12小时，产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比为1:60的乙酸乙酯：石油醚柱层析分离，得到白色固体产物，即前体化合物2

(3)在100℃的条件下，步骤(2)所制备的1mmol前体化合物2在5mL甲苯溶剂与1mmol 2-(三苯基正膦基)丙醛反应12小时，得化合物3即多取代稠合芳烃类衍生物的粗产物；将制备的多取代稠合芳烃类衍生物的粗产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比乙酸乙酯：石油醚＝1:40柱层析分离，得到白色固体产物，即多取代稠合芳烃类衍生物，柱层析产率约为75％。

所制备的多取代稠合芳烃类衍生物结构通过；¹H NMR、¹³C NMR来测定。

白色固体产物:

¹H NMR(300MHz,CDCl₃)δ7.36-7.29(q,4H),7.11-7.03(q,4H),6.02-5.89(m,1H),5.09-5.02(m,3H),3.78(s,6H),3.74-3.60(d,4H),3.42-3.40(d,2H),2.42-2.31(d,6H).

¹³C NMR(125MHz,CDCl₃)δ172.59，150.24，139.86，138.57，138.44，135.54，134.39，132.46，131.63，130.77，130.10，129.32，128.97，122.70，120.74，117.68，115.66，95.89，86.82，59.93，53.46，40.91，40.12,32.35,21.88,21.75。

Claims (10)

1.一种多取代稠合芳烃类衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)以氢化钠为催化剂，将丙二酸酯与炔丙基溴加入到无水乙腈中冰水浴，反应，然后纯化分离，得到化合物1；

(2)将化合物1与乙炔基溴混合在Pd(PPh₃)₂Cl₂/CuI的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱，以无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应，纯化分离后得到产物，即前体化合物2；

(3)将步骤(2)所制备的前体化合物2在甲苯溶剂中与2-(三苯基正膦基)丙醛反应，反应结束后，自然冷却至室温；将产物纯化分离，即得多取代稠合芳烃类衍生物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中氢化钠、丙二酸酯、炔丙基溴与无水乙腈的摩尔比为4-5：1：2.2-3.2：20-23。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述丙二酸酯为丙二酸二甲酯。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的反应温度在0-5℃；反应时间在5小时以上。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述化合物1与乙炔基溴、Pd(PPh₃)₂Cl₂/CuI、三乙胺和无水乙腈的物质的量比为1:2.2-3.2：0.03-0.04：4-5：30-45；所述搅拌反应，时间在10小时以上。

6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述乙炔基溴为4-甲基苯乙炔基溴。

7.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中前体化合物2、2-(三苯基正膦基)丙醛与甲苯的摩尔比为1：1：28-66。

8.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述反应，是指100-110℃反应12-14小时。

9.一种权利要求1所制备的多取代稠合芳烃类衍生物，其特征在于，所述多取代稠合芳烃类衍生物结构式为:

其中E为CO₂R，R可以为直链烷基、支链烷基、饱和烃类、不饱和烃类或芳香烃类基团；R₁可以为苯基或取代的苯基。

10.根据权利要求9所述的多取代稠合芳烃类衍生物，其特征在于，所述多取代稠合芳烃类衍生物结构式为: