CN107986970B - 一种多取代芳烃类衍生物及其制备方法 - Google Patents

一种多取代芳烃类衍生物及其制备方法 Download PDF

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    • C07C69/74—Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C69/757—Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety

Abstract

本发明提供的一种多取代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，利用电子的转移及碳碳键断裂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芳烃类衍生物。相对于普通多取代芳烃类衍生物，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芳烃类衍生物及其制备方法。
背景技术
苯炔是一种非常重要的有机化学反应中间体，其缺电子结构不仅易于发生亲核加成、环化加成等反应，也为过渡金属催化和邻位插入反应注入了新的活力，广泛应用于香料、染料、塑料、医药、感光材料、农业和电镀化学之中如水杨烟肼、苯溴马隆、阿司匹林等的合成。随着稠合芳烃衍生物的需求量与日俱增，特别是在农药和医药等领域的需求持续增加，高效便捷的合成方法逐渐显示出优势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多取代芳烃类衍生物，具有多环存在，结构更复杂，有广阔的应用前景。
本发明的另一目的在于提供一种多取代芳烃类衍生物的制备方法，简便、高效，反应时间短，效率高。
本发明提供的一种多取代芳烃类衍生物，结构式为:
Figure BDA0001498565040000021
R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氢、卤素、直链烷基、支链烷基、酯基、烷氧基以及其相应的衍生物。
进一步的，其中R为乙基，R1为氟时；其结构式为：
Figure BDA0001498565040000022
进一步的，其中R为异丙基，R1为氢时；其结构式为：
Figure BDA0001498565040000023
本发明提供的一种多取代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与苯乙炔基溴类化合物混合在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在甲苯溶剂中与洛伐他汀加热反应，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；
优选的，步骤1)中所述丙二酸酯为丙二酸二乙酯或丙二酸二异丙酯。
步骤1)中所述化合物1结构式为
Figure BDA0001498565040000031
E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；
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与苯乙炔基溴类化合物、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)中所述苯乙炔基溴类化合物为苯乙炔基溴或对氟苯乙炔基溴。
步骤2)中所述前体化合物2结构式为
Figure BDA0001498565040000032
E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；
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、洛伐他汀与甲苯的摩尔比为1：1：28-66；
步骤3)中所述加热反应，是指100-110℃反应8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，即多取代芳烃类衍生物，即化合物3，柱层析产率约为75％。
步骤3)中所述洛伐他汀结构式为
Figure BDA0001498565040000041
与现有技术相比，本发明提供的制备方法从新的角度，利用电子的转移及碳碳键断裂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芳烃类衍生物。相对于普通多取代芳烃类衍生物，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为多取代芳烃类衍生物的结构式；
图2为实施例1制备的多取代芳烃类衍生物的结构式；
图3为实施例1制备的多取代芳烃类衍生物的核磁共振氢谱；
图4为实施例1制备的多取代芳烃类衍生物的核磁共振碳谱；
图5为实施例2制备的多取代芳烃类衍生物的核磁共振氢谱；
图6为实施例2制备的多取代芳烃类衍生物的核磁共振碳谱；
图7为实施例1和实施例2制备的多取代芳烃类衍生物的反应过程。
图8为实施例1可能的机理。
具体实施方式
实施例1
一种多取代芳烃类衍生物，其结构式为：
Figure BDA0001498565040000051
所述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丙二酸二异丙酯与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；
Figure BDA0001498565040000052
(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，结构式
Figure BDA0001498565040000061
(3)在100℃的条件下，步骤(2)所制备的1mmol前体化合物2在5mL甲苯溶剂中与1mmol洛伐他汀反应8小时，得化合物3，结构式
Figure BDA0001498565040000062
即多取代芳烃类衍生物的粗产物；将制备的多取代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55％。
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3:
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.64-7.55(d,2H),7.46-7.23(m,8H),7.02(s,1H),6.96-6.85(d,2H),6.67-6.58(d,1H),6.20(s,1H),5.14-4.99(m,2H)3.90-3.70(m,4H),3.64-3.52(d,1H),3.32-3.20(d,1H),2.55-2.45(m,1H),2.39-2.34(m,1H),2.28(s,3H),1.89-1.75(m,1H),1.68-1.58(m,2H),1.31-1.13(m,15H),1.05-0.95(t,6H)；
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ177.07,171.52,171.43,143.38,141.68,140.18,138.69,136.86,136.15,135.87,131.76,129.77,129.10,128.62,128.43,128.18,127.68,127.04,124.05,96.03,88.02,69.69,69.62,60.06,41.97,41.28,40.17,37.97,31.32,31.29,27.12,21.96,21.90,21.85,20.78,17.15,12.15。
实施例2
一种多取代稠合芳烃类衍生物，其结构式为：
Figure BDA0001498565040000071
一种多取代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丙二酸二乙酯与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，结构式
Figure BDA0001498565040000081
(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，结构式
Figure BDA0001498565040000082
(3)在100-110℃的条件下，步骤(2)所制备的1mmol前体化合物2在5mL甲苯溶剂中与1mmol洛伐他汀反应8小时，得化合物3，结构式
Figure BDA0001498565040000083
即多取代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65％。
白色固体产物3b:
1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ7.61-7.52(t,2H),7.36-7.30(t,2H),7.12--6.98(m,5H),6.92-6.89(d,2H),6.62-6.58(d,1H),6.22-6.17(t,1H),4.27-4.15(m,4H),3.87-3.72(m,4H),3.60-3.55(d,1H),3.27-3.21(d,1H),2.54-2.47(m,1H),2.48-2.30(d,1H),2.35(s,3H),1.85-1.73(m,1H),1.70-1.60(m,2H),1.31-1.20(m,9H),1.04-0.97(m,6H).
13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ177.14,171.91,171.70,142.31,141.84,138.76,136.72,136.23,135.91,133.63,133.56,131.40,129.63,129.66,127.07,119.87,116.24,116.12,115.94,115.18,115.02,95.15,87.07,62.32,62.20,60.12,41.97,41.28,40.13,37.96,27.13,21.51,20.74,17.17,14.47,14.37,12.16。

Claims (7)

1.一种多取代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与苯乙炔基溴类化合物混合在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在甲苯溶剂中与洛伐他汀加热反应，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；
步骤1)中所述丙二酸酯为丙二酸二乙酯或丙二酸二异丙酯；所述化合物1为
Figure FDA0002442628560000011
步骤2)中所述苯乙炔基溴类化合物为苯乙炔基溴或对氟苯乙炔基溴；所述前体化合物2结构式为
Figure FDA0002442628560000012
步骤3)中所制备的多取代芳烃类衍生物结构式为
Figure FDA0002442628560000013
Figure FDA0002442628560000021
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2)中所述化合物1与苯乙炔基溴类化合物、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。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述搅拌反应，时间在10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3)中前体化合物2、洛伐他汀与甲苯的摩尔比为1：1：28-66。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述加热反应，是指100-110℃反应8小时。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述洛伐他汀结构式为
Figure FDA0002442628560000022
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