CN106946641A - 一种制备反式二苯基乙烯类化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机化合物的制备,旨在提供一种制备反式二苯基乙烯类化合物的方法。包括:在溶剂存在下,将偕二溴甲基芳烃化合物、铜和多元胺加入反应器中,进行脱氧处理;加入无水无氧的溶剂,通过偶合反应形成碳‑碳双键;经过分离和纯化,得到反式二苯基乙烯类化合物。本发明合成条件温和,反应对不同官能团的兼容性好;原料偕二溴甲基芳烃化合物合成方便,可具有不同的取代基团,结构可变;采用一种原料偶合得到的产物处理简单,得到的产物纯度高;采用两种不同的原料可以制备不对称的反式二苯基乙烯类化合物。
Description
技术领域
本发明是关于有机化合物的制备方法领域,特别涉及一种反式二苯基乙烯类化合物的合成新方法。
背景技术
二苯乙烯类化合物如下式所示,具有共轭结构,在医药、食品和材料科学等领域具有广泛的应用。特别是多羟基取代的二苯乙烯类化合物和甲氧基化的产物具有显著的抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗心血管作用。另外,二苯乙烯类化合物所具有的典型共轭结构使其在电子、非线性光学、发光材料及染料等领域也具有广泛的应用。
二苯乙烯类化合物的合成方法有很多,主要可以分为两大类方法。第一类是以二芳基取代化合物为原料,通过氧化或还原反应得到;另一类方法是以单芳环衍生物为原料,通过偶合反应得到。第二类方法一般包括钯催化下烯烃或炔烃与芳基卤代物的Heck偶联反应(J.Am.Chem.Soc.1968,90,5518.)、芳基格氏试剂与芳基卤或烯基卤在镍催化剂作用之下Kumada交叉偶联反应(J.Am.Chem.Soc.1972,94,4374.)、醛或酮与三苯基磷叶立德作用生成烯烃的Wittig反应(Chem.Ber.,1954,87,1318.)、用亚磷酸酯代替三苯基膦制得磷叶立德,再与醛酮作用生成烯烃的Wittig-Horner反应(Chem.Ber.,1958,91,61.)、低价钛催化的醛酮脱氧偶联反应生成以反式烯烃为主的McMurry偶联反应(J.Am.Chem.Soc.1974,96,4708.)、烯基硼化合物与芳基卤在钯碳催化下合成反式芳基烯烃的Suzuki反应(J.Chem.Soc.1979,19,866.)、醛或酮与含有活泼亚甲基的化合物在碱性条件下脱水缩合生成α,β-不饱和羰基化合物及其类似物的Knoevenagel反应(Ber.Chem.1898,31,2596)、苯基砜与醛或酮作用生成反式烯烃为主的Julia烯化反应(Tetrahedron Lett.1973,49,4833.)和烯烃复分解反应(New J.Chem.29,42–56.)等。
偕双卤代甲苯化合物可以被不同的金属或金属化合物,如钒、钯、镁、钛、钴、镍和铜等,还原偶合得到1,2-二取代的乙烯基化合物。不同的金属可以得到立体选择性不同的偶合产物。如在二甲基亚砜中偕二氯甲苯在铜粉的作用下在50℃反应2小时可以得到全反式的1,2-二苯基乙烯,产率为41%(J.Org.Chem.,1990,55,329.)。以镍粉为催化剂,偕二溴甲苯在室温下反应1小时可以得到1,2-二苯基乙烯(反式/顺式=73/27),产率为65%(J.Org.Chem.,1984,49,2093.)。
上述技术存在的缺陷主要包括:反应需要采用两种不同的原料;反应需要在较高温度下进行;生成的双键同时含有顺式和反式的异构体;反应对不同官能团的兼容性不好及反式二苯乙烯类产物的产率不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有技术中的不足,提供一种制备反式二苯基乙烯类化合物的新方法。为解决上述技术问题,本发明的解决方案是:
提供一种制备反式二苯基乙烯类化合物的方法,包括以下步骤:
(1)在溶剂存在下,将0.1摩尔偕二溴甲基芳烃化合物、0.1~0.5摩尔的铜和0.1~0.3摩尔的多元胺加入反应器中,进行脱氧处理;
(2)加入适量的无水无氧的溶剂,在15~60℃下反应10分钟~12小时,通过偶合反应形成碳-碳双键;
(3)经过分离和纯化,得到反式二苯基乙烯类化合物。
本发明中,所述的偕二溴甲基芳烃化合物的分子结构式如下所示:
其中,R1为H-或CH3O-;R2为H-、CH3-、C2H5-、tert-C4H9-、CH3O-、CH3C(O)-、CH3COO-、CH3OC(O)-或C2H5OC(O)-;R3为H-或CH3O-。
本发明中,所述偕二溴甲基芳烃化合物是单种偕二溴甲基芳烃化合物,或者是用量相等的两种偕二溴甲基芳烃化合物;
当采用单种偕二溴甲基芳烃化合物时,偶合反应后得到对称的二苯基乙烯类化合物;
当采用两种偕二溴甲基芳烃化合物时,偶合反应后得到三种产物,分别是:两种偕二溴甲基芳烃化合物各自的自偶合产物,是对称的二苯基乙烯类化合物;以及两种偕二溴甲基芳烃化合物的交叉偶合产物,是不对称的二苯基乙烯类化合物。
本发明中,所述的反式二苯基乙烯类化合物的分子结构式如下所示:
其中,式2为对称的反式二苯基乙烯类化合物,式3为不对称的反式二苯基乙烯类化合物;式中,R1为H-、CH3O-;R2为H-、CH3-、C2H5-、tert-C4H9-、CH3O-、CH3C(O)-、CH3COO-、CH3OC(O)-或C2H5OC(O)-;R3为H-或CH3O-;R4为H-、CH3O-;R5为H-、CH3-、C2H5-、tert-C4H9-或CH3O-;R6为H-。
本发明中,所述的多元胺是:2,2’-联吡啶、N,N,N’,N”,N”-五甲基二乙基三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基三乙基四胺、三[2-(二甲胺基)乙基]胺或三[(2-吡啶基)甲基]胺。
本发明中,所述的铜是:铜粉,铜丝或铜片。
本发明中,步骤(1)、(2)中所述的溶剂是四氢呋喃、乙腈、丙酮、二氯甲烷、甲醇、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种;或者是甲醇、乙腈、丙酮、二氯甲烷、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种与四氢呋喃组成的混合溶剂,在混合溶剂中四氢呋喃所占的体积比在50%~90%。
本发明中,步骤(2)中加入溶剂时控制其加入量,使反应器中偕二溴甲基芳烃化合物的初始摩尔浓度保持在0.01~0.5mol/L。
本发明中,步骤(3)中所述的分离和纯化是指:
当偕二溴甲基芳烃化合物是单一种类时,将偶合反应的产物用二氯甲烷或四氢呋喃稀释后过氧化铝柱,所得溶液经减压浓缩后得到固体产物,经真空干燥至恒重,得到反式二苯基乙烯类化合物;
或者,当偕二溴甲基芳烃化合物是两种偕二溴甲基芳烃化合物时,将偶合反应的产物用二氯甲烷或四氢呋喃稀释后过氧化铝柱,所得溶液经减压浓缩后得到固体产物;固体产物再经柱层析,得到三种反式二苯基乙烯类化合物。
本发明的实现原理:
本发明提出以偕二溴甲基芳烃化合物为原料,在铜和多元的存在下,通过立体选择性的偶合反应形成反式碳-碳双键,制备得到反式二苯基乙烯类化合物。在铜/配体(多元胺)作用下,偕二溴甲基芳烃化合物先偶合得到邻二溴化合物,再脱溴生成反式二苯基乙烯类化合物(如下述反应式所示)。
合成反式二苯基乙烯类化合物具有重要的意义。首先,该类方法目前尚未有报道。其次,该方法可以在温和的条件下快速合成得到全反式的产物,该类反式化合物具有多种用途。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)合成条件温和,反应对不同官能团的兼容性好;
(2)原料偕二溴甲基芳烃化合物合成方便,可具有不同的取代基团,结构可变;
(3)采用一种原料偶合得到的产物处理简单,得到的产物纯度高;
(4)采用两种不同的原料可以制备不对称的反式二苯基乙烯类化合物。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
下面的实施例可以使本专业的专业技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。在下述实施例中,所有的聚合反应是在无氧无水的反应条件下进行的。
(1)原料的制备
所有的偕二溴甲基芳烃化合物均可采用现有的普通合成方法制备得到,用于实施例中的偕二溴甲基芳烃化合物分子结构如下式所示。
原料化合物简称 | R1 | R2 | R3 |
1a | H- | H- | H- |
1b | H- | CH3- | H- |
1c | H- | CH3CH2- | H- |
1d | H- | tert-C4H9- | H- |
1e | H- | CH3OC(O)- | H- |
1f | H- | CH3CH2OC(O)- | H- |
1g | H- | CH3C(O)- | H- |
1h | H- | CH3COO- | H- |
1i | H- | Ph-trans-CH=CH-C(O)- | H- |
1j | CH3O- | H- | H- |
1k | H- | Ph-i-C3H6- | H- |
1l | CH3O- | CH3O- | CH3O- |
(2)合成方法
将一定化学计量比的偕二溴甲基芳烃化合物和多元胺,铜粉(也可替换成铜丝或铜片)在反应瓶中进行脱氧处理,再将事先脱氧的溶剂注射入前述的反应瓶中,在一定温度下反应指定的时间后,过中性氧化铝柱除去铜粉及铜盐的配合物,将得到的溶液减压除去溶剂得到产物,产物的结构式如下所示。称重计算产率。
产物简称 | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 |
2a | H- | H- | H- | - | - | - |
2b | H- | CH3- | H- | - | - | - |
2c | H- | CH3CH2- | H- | - | - | - |
2d | H- | tert-C4H9- | H- | - | - | - |
2e | H- | CH3OC(O)- | H- | - | - | - |
2f | H- | CH3CH2OC(O)- | H- | - | - | - |
2g | H- | CH3C(O)- | H- | - | - | - |
2h | H- | CH3COO- | H- | - | - | - |
2i | H- | Ph-trans-CH=CH-C(O)- | H- | - | - | - |
2j | CH3O- | H- | H- | - | - | - |
2k | H- | Ph-i-C3H6- | H- | - | - | - |
2l | CH3O- | CH3O- | CH3O- | - | - | - |
3a | H- | tert-C4H9- | H- | CH3O- | H- | H- |
3b | H- | CH3C(O)- | H- | H- | CH3- | H- |
3c | CH3O- | CH3O- | CH3O- | CH3O- | H- | H- |
3d | CH3O- | CH3O- | CH3O- | H- | H- | H- |
(3)产物表征
产物的结构经核磁共振谱(NMR)、质谱(MS)和元素分析(EA)表征。
以下实施例包括了不同偕二溴甲基芳烃化合物的合成,在不同温度、计量比、配体(多元胺)种类等条件下偶合反应得到的产物及产率。
以下文中涉及到的相关缩写:THF:四氢呋喃;DMF:二甲基甲酰胺;DMSO:二甲基亚砜;MeCN:乙腈;Acetone:丙酮;PE:石油醚;bpy:2,2’-联吡啶;PMEDTA:N,N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺;Me6TREN:三(N,N-二甲氨基乙基)胺;TPMA:三[(2-吡啶基)甲基]胺;NBS:N-溴代丁二酰亚胺;BPO:过氧化苯甲酰。
实施例1二溴甲苯(1a)的合成
将3mL苯甲醛(30mmol)溶于30mL CH2Cl2中,在0℃搅拌下缓慢滴加30mL 1.2M BBr3的CH2Cl2溶液(36mmol),0.5小时滴完,升温至25℃继续反应3小时,反应液为浅橙色,底部有白色蜡状小球状固体沉出。停止反应,过滤后滤液过200-300目硅胶柱,石油醚淋洗,淋洗液浓缩后得无色透明液滴,真空室温干燥,得淡黄色液滴5.1g,产率68%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=7.56(d,2H,ArH),7.37(m,3H,ArH),6.65(s,1H,ArCHBr2)。
实施例2对二溴甲基苯甲酸甲酯(1e)的合成
将1.500g对甲基苯甲酸甲酯(10mmol)、3.920g NBS(22mmol)及0.266g BPO(1.1mmol)、60mL CCl4依次加入100mL三口烧瓶中,体系通氮气15分钟,回流3小时,停止反应,过滤后滤液浓缩得淡黄色固体。粗产物用正己烷重结晶,得白色晶体707mg,产率23%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=8.04(d,2H,ArH),7.65(d,2H,ArH),6.66(s,1H,ArCHBr2),3.93(s,3H,-OCH3)。EA:Calcd.For C9H8Br2O2C(%):35.10,H(%):2.62.Found C(%):35.42,H(%):2.54。
实施例3-6
原料1b,1c,1d,1k按照实施例1的方法合成。
实施例3对甲基二溴甲苯(1b)的合成,以对甲基苯甲醛为原料,产率70%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=7.49-7.41(m,2H,ArH),7.18(d,2H,ArH),6.63(s,1H,ArCHBr2),2.37(s,3H,ArCH3).EA:Calcd.For C8H8Br2C(%):36.40,H(%):3.06.Found C(%):36.42,H(%):3.14。
实施例4对乙基二溴甲苯(1c)的合成,以对乙基苯甲醛为原料,产率68%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=7.48(d,2H,ArH),7.21(d,2H,ArH),6.65(s,1H,ArCHBr2),2.66(q,2H,ArCH2CH3),1.24(td,3H,ArCH2CH3)。
实施例5对叔丁基二溴甲苯(1d)的合成,以对叔丁基苯甲醛为原料,产率79%。1HNMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=7.49(d,2H,ArH),7.39(d,2H,ArH),6.65(s,1H,ArCHBr2),1.32(s,9H,t-Bu-).EA:Calcd.For C11H14Br2C(%):43.17,H(%):4.61.Found C(%):43.22,H(%):4.71。
实施例6 2-苯基-2-(4-二溴甲基苯基)丙烷(1k)的合成,以4-(2-苯基异丙基)苯甲醛为原料,产率69%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=7.44(m,2H,ArH),7.28(m,7H,ArH),6.63(s,1H,ArCHBr2),1.68(s,6H,2CH3).EA:Calcd.For C16H16Br2C(%):52.21,H(%):4.38.Found C(%):53.02,H(%):4.65。
实施例7-11
原料1f,1g,1h,1j,1l按照实施例2的方法合成。
实施例7对二溴甲基苯甲酸乙酯(1f)的合成,以对甲基苯甲酸乙酯为原料,产率10%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=8.04(m,2H,ArH),7.65(m,2H,ArH),6.66(s,1H,ArCHBr2),4.38(q,2H,-OCH2CH3),1.40(t,3H,-OCH2CH3).EA:Calcd.For C10H10Br2O2C(%):37.30,H(%):3.13.Found C(%):37.38,H(%):3.22。
实施例8对乙酰基二溴甲苯(1g)的合成,以对甲基苯乙酮为原料,产率35%。1HNMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=7.95(m,4H,ArH),7.68(m,4H,ArH),6.66(s,5H,ArCHBr2),2.62(s,13H,COCH3).EA:Calcd.For C9H8Br2O C(%):37.02,H(%):2.76.Found C(%):37.12,H(%):2.84。
实施例9对二溴甲基苯酚乙酸酯(1h)的合成,以乙酸对甲酚酯为原料,产率39%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=7.58(m,2H,ArH),7.11(m,2H,ArH),6.64(s,1H),2.31(s,3H,ArCHBr2).EA:Calcd.For C9H8Br2O2C(%):35.10,H(%):2.62.Found C(%):35.32,H(%):2.64。
实施例10 3-二溴甲基苯甲醚(1j)的合成,以3-甲基苯甲醚为原料,粗产物过快速柱,石油醚淋洗,得无色油状液滴,产率14.6%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=7.26(dd,1H,ArH),7.13(m,2H,ArH),6.85(ddd,J=8.4,1H,ArH),6.62(s,1H,ArCHBr2),3.85(s,3H,-OCH3)。EA:Calcd.For C8H8Br2O C(%):34.32,H(%):2.88.Found C(%):34.41,H(%):2.93。
实施例11 3,4,5-三甲氧基二溴甲苯(1l)的合成,以3,4,5-三甲氧基甲苯为原料,粗产物过快速柱,4%EA/PE淋洗,得白色固体,产率12%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=6.80(s,2H,ArH),6.60(s,1H,ArCHBr2),3.90(s,6H,-OCH3),3.86(s,3H,-OCH3).EA:Calcd.For C16H12Br2O C(%):50.56,H(%):3.18.Found C(%):50.66,H(%):3.31。
实施例12对二溴甲基查尔酮(1i)的合成
584mg 4-乙酰基二溴甲苯(2mmol)溶解于10mL甲醇中,加入1mL苯甲醛(10mmol)及5mL饱和NaOH甲醇溶液,30οC下搅拌2.5hrs。停止反应,过滤,去离子水洗涤滤饼,将滤饼溶解于CH2Cl2中得到的黄色溶液用无水MgSO4干燥,过滤后浓缩滤液得黄色固体。粗产物用PE:CH2Cl2=1:1的混合溶液重结晶,得黄色针状晶体398mg,产率52%。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ=8.02(m,2H,ArH),7.82(d,1H,ArCH),7.71(m,2H,ArH),7.64(m,2H,ArH),7.48(d,1H,ArCOCH),7.44(m,3H,ArH),6.68(s,1H,ArCHBr2).EA:Calcd.For C16H12Br2O C(%):50.56,H(%):3.18.Found C(%):50.66,H(%):3.31。
实施例13-47自偶合反应
以对甲基二溴甲苯(1b)的反应为例。将26.2mg 1b(0.1mmol),58.0mg TPMA(0.2mmol)加入Schlenck管中,加入2mL THF,经冷冻-脱气-熔融循环4次除氧,在冷冻并通氮气的条件下加入14.1mg铜粉(0.22mmol),体系抽真空-通氮气置换4次,融化后在60℃下反应一定时间。反应结束后用二氯甲烷稀释反应液,过中性氧化铝柱除去铜和铜的配合物。产物在减压条件下浓缩,40℃下真空干燥至恒重。产物2a至2l表征如下。
反式-二苯基乙烯(2a)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.56-7.48(m,4H,ArH),7.41-7.30(m,4H,ArH),7.33-7.22(m,2H,ArH),7.12(s,2H,ArCH).EA:Calcd.For C14H12C(%):93.29,H(%):6.71.Found C(%):93.25,H(%):6.67。
反式-4,4'-二甲苯基乙烯(2b)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.44-7.36(m,4H,ArH),7.20-7.12(m,4H,ArH),7.04(s,2H,ArCH),2.35(s,6H,ArCH3).EA:Calcd.For C16H16C(%):92.26,H(%):7.74.Found C(%):92.11,H(%):7.71。
反式-4,4'-二乙苯基乙烯(2c)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.43(d,J=8.0Hz,4H,ArH),7.19(d,J=7.9Hz,4H,ArH),7.05(s,2H,ArCH),2.65(q,J=7.6Hz,4H,ArCH2CH3),1.24(td,J=7.6,1.0Hz,6H,ArCH2CH3).EA:Calcd.For C18H20C(%):91.47,H(%):8.53.Found C(%):91.29,H(%):8.47。
反式-4,4'-二叔丁基二苯基乙烯(2d)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.49-7.44(m,4H,ArH),7.39-7.33(m,4H,ArH),7.06(s,2H,ArCH),1.33(s,18H,ArC(CH3)3).EA:Calcd.For C22H28C(%):90.35,H(%):9.65.Found C(%):90.21,H(%):9.59。
反式-4,4'-二(甲氧基羰基)二苯基乙烯(2e)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.10-7.99(m,4H,ArH),7.65-7.55(m,4H,ArH),7.24(s,2H,ArCH),3.95(q,J=7.1Hz,6H,OCH3).EA:Calcd.For C18H16O4C(%):72.96,H(%):5.44.Found C(%):72.88,H(%):5.32。
反式-4,4'-二(乙氧基羰基)二苯基乙烯(2f)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.09-8.01(m,4H,ArH),7.63-7.56(m,4H,ArH),7.24(s,2H,ArCH),4.39(q,J=7.1Hz,4H,OCH2CH3),1.41(d,J=14.2Hz,6H,OCH2CH3).EA:Calcd.For C20H20O4C(%):74.06,H(%):6.22.Found C(%):74.01,H(%):6.17。
反式-4,4'-二(乙酰基)二苯基乙烯(2g)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.02-7.92(m,4H,ArH),7.66-7.58(m,4H,ArH),7.25(s,2H,ArCH),2.62(s,6H,COCH3).EA:Calcd.For C18H16O2C(%):81.79,H(%):6.10.Found C(%):81.66,H(%):6.01。
反式-4,4'-二(乙酰氧基)二苯基乙烯(2h)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.55-7.47(m,4H,ArH),7.13-7.06(m,4H,ArH),7.04(s,2H,ArCH),2.31(s,6H,OCOCH3).EA:Calcd.For C18H16O4C(%):72.96,H(%):5.44.Found C(%):72.83,H(%):5.36。
反式-4,4'-二(苯丙烯酰基)二苯基乙烯(2i)
黄色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.11-7.89(m,4H,ArH),7.84(d,J=15.7,2H,PhCHCH),7.72-7.43(m,8H,ArH),7.59(d,J=15.9,2H,PhCHCH),7.49-7.34(m,6H,ArH),7.31(s,2H,ArCH).EA:Calcd.For C32H24O2C(%):87.25,H(%):5.49.Found C(%):87.19,H(%):5.33。
反式-3,3'-二(甲氧基)二苯基乙烯(2j)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.28(t,J=7.9Hz,2H,ArH),7.15-7.08(m,2H,ArH),7.07(s,2H,ArCH),7.05(s,2H,ArH),6.83(ddd,J=8.2,2.6,0.9Hz,2H,ArH),3.85(s,6H,OCH3).EA:Calcd.For C16H16O2C(%):79.97,H(%):6.71.Found C(%):79.79,H(%):6.63。
反式-4,4'-二(2-苯基异丙基)二苯基乙烯(2k)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.45-7.33(m,4H,ArH),7.32-7.13(m,14H,ArH),7.03(s,2H,ArCH),1.69(s,2H,C(CH3)2).EA:Calcd.For C32H32C(%):92.26,H(%):7.74.Found C(%):92.14,H(%):7.69。
反式-3,3',4,4',5,5'-六(甲氧基)二苯基乙烯(2l)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=6.95(s,2H,ArCH),6.74(s,4H,ArH),3.92(s,12H,OCH3),3.87(s,6H,OCH3).EA:Calcd.For C20H24O6C(%):66.65,H(%):6.71.FoundC(%):66.52,H(%):6.69。
实施例48-51交叉偶合反应
以对叔丁基基二溴甲苯(1d)和3-二溴甲基苯甲醚(1j)的反应为例。将30.6mg 1d(0.05mmol),28.0mg 1j(0.05mmol)和58.0mg TPMA(0.2mmol)加入Schlenck管中,加入2mLTHF,经冷冻-脱气-熔融循环4次除氧,在冷冻并通氮气的条件下加入14.1mg铜粉(0.22mmol),体系抽真空-通氮气置换4次,融化后在60℃下反应一定时间。反应结束后用二氯甲烷稀释反应液,过中性氧化铝柱除去铜和铜的配合物。产物在减压条件下浓缩得到固体产物。固体产物再经柱层析可以得到三种产物。40℃下真空干燥至恒重。产物3a至3d表征如下。
反式-4-叔丁基-3’-甲氧基-二苯基乙烯(3a)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.49-7.35(m,4H,ArH),7.27(t,J=7.9Hz,1H,ArH),7.15-6.99(m,4H,ArH&ArCH=CHAr),6.81(ddd,J=8.2,2.6,0.9Hz,1H,ArH),3.85(s,3H,OCH3),1.34(s,9H,C(CH3)3).EA:Calcd.For C19H22O C(%):85.67,H(%):8.32.Found C(%):85.52,H(%):8.29。
反式-4-乙酰基-4’-甲基-二苯基乙烯(3b)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.06-7.90(m,2H,ArH),7.64-7.57(m,2H,ArH),7.46-7.36(m,2H,ArH),7.28-7.15(m,2H,ArH),7.09-7.03(m,2H,ArCH),2.62(s,3H,COCH3)2.35(s,3H,ArCH3).EA:Calcd.For C17H16O C(%):80.40,H(%):6.82.Found C(%):80.29,H(%):6.79。
反式-3,3’,4,5-四甲氧基-二苯基乙烯(3c)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.28(t,J=7.9Hz,1H,ArH),7.17-6.93(m,2H,ArH),7.06(s,1H,ArH),6.82(dd,J=8.2,2.5Hz,2H,ArH),6.74(s,2H,ArCH),3.92(s,6H,OCH3),3.87(s,3H,OCH3),3.85(s,3H,OCH3).EA:Calcd.For C18H20O4C(%):71.98,H(%):6.71.Found C(%):71.85,H(%):6.67。
反式-3,4,5-三甲氧基-二苯基乙烯(3d)
白色固体。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.58-7.49(m,2H,ArH),7.39-7.20(m,3H,ArH),7.11-6.94(m,2H,ArCH),6.75(s,2H,ArH),3.92(s,6H,OCH3),3.85(s,3H,OCH3).EA:Calcd.For C17H18O3C(%):75.53,H(%):6.71.Found C(%):75.40,H(%):6.65。
表二 不同实施例的反应条件、产物及产率
表格中带上标数字的含义:[1]/[Cu]/[L]1是指偕二溴甲基芳烃化合物、反应体系中铜、配体(多元胺)的摩尔浓度之比;原料中1e2的上标2指采用铜丝,原料中1e3的上标3指采用铜片。
Claims (9)
1.一种制备反式二苯基乙烯类化合物的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在溶剂存在下,将0.1摩尔偕二溴甲基芳烃化合物、0.1~0.5摩尔的铜和0.1~0.3摩尔的多元胺加入反应器中,进行脱氧处理;
(2)加入适量的无水无氧的溶剂,在15~60℃下反应10分钟~12小时,通过偶合反应形成碳-碳双键;
(3)经过分离和纯化,得到反式二苯基乙烯类化合物。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的偕二溴甲基芳烃化合物的分子结构式如下所示:
其中,R1为H-或CH3O-;R2为H-、CH3-、C2H5-、tert-C4H9-、CH3O-、CH3C(O)-、CH3COO-、CH3OC(O)-或C2H5OC(O)-;R3为H-或CH3O-。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述偕二溴甲基芳烃化合物是单种偕二溴甲基芳烃化合物,或者是用量相等的两种偕二溴甲基芳烃化合物;
当采用单种偕二溴甲基芳烃化合物时,偶合反应后得到对称的二苯基乙烯类化合物;
当采用两种偕二溴甲基芳烃化合物时,偶合反应后得到三种产物,分别是:两种偕二溴甲基芳烃化合物各自的自偶合产物,是对称的二苯基乙烯类化合物;以及两种偕二溴甲基芳烃化合物的交叉偶合产物,是不对称的二苯基乙烯类化合物。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述的反式二苯基乙烯类化合物的分子结构式如下所示:
其中,式2为对称的反式二苯基乙烯类化合物,式3为不对称的反式二苯基乙烯类化合物;式中,R1为H-、CH3O-;R2为H-、CH3-、C2H5-、tert-C4H9-、CH3O-、CH3C(O)-、CH3COO-、CH3OC(O)-或C2H5OC(O)-;R3为H-或CH3O-;R4为H-、CH3O-;R5为H-、CH3-、C2H5-、tert-C4H9-或CH3O-;R6为H-。
5.根据权利要求1至4任意一项中所述的方法,其特征在于,所述的多元胺是:2,2’-联吡啶、N,N,N’,N”,N”-五甲基二乙基三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基三乙基四胺、三[2-(二甲胺基)乙基]胺或三[(2-吡啶基)甲基]胺。
6.根据权利要求1至4任意一项中所述的方法,其特征在于,所述的铜是:铜粉,铜丝或铜片。
7.根据权利要求1至4任意一项中所述的方法,其特征在于,步骤(1)、(2)中所述的溶剂是四氢呋喃、乙腈、丙酮、二氯甲烷、甲醇、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种;或者是甲醇、乙腈、丙酮、二氯甲烷、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种与四氢呋喃组成的混合溶剂,在混合溶剂中四氢呋喃所占的体积比在50%~90%。
8.根据权利要求1至4任意一项中所述的方法,其特征在于,步骤(2)中加入溶剂时控制其加入量,使反应器中偕二溴甲基芳烃化合物的初始摩尔浓度保持在0.01~0.5mol/L。
9.根据权利要求1至4任意一项中所述的方法,其特征在于,步骤(3)中所述的分离和纯化是指:
当偕二溴甲基芳烃化合物是单一种类时,将偶合反应的产物用二氯甲烷或四氢呋喃稀释后过氧化铝柱,所得溶液经减压浓缩后得到固体产物,经真空干燥至恒重,得到反式二苯基乙烯类化合物;
或者,当偕二溴甲基芳烃化合物是两种偕二溴甲基芳烃化合物时,将偶合反应的产物用二氯甲烷或四氢呋喃稀释后过氧化铝柱,所得溶液经减压浓缩后得到固体产物;固体产物再经柱层析,得到三种反式二苯基乙烯类化合物。
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