CN108264469A - 一种制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法及其应用 - Google Patents

一种制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种制备2‑(亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法及其应用。该方法以烯烃和2‑取代丙二酸衍生物为原料,二者在催化剂存在下发生环合反应得到2‑(亚环己烯基)丙二酸衍生物。该方法与现有技术相比采用的策略完全不同。不仅如此,该方法还具有以下特殊优点:(1)能非常高效的合成2‑(2,6‑二取代亚环己烯基)丙二酸衍生物;(2)反应收率高,条件温和,三废少,有利于工业化生产。更重要的是,本发明开拓了2‑(亚环己烯基)丙二酸衍生物在有机合成上的应用,特别是在2‑芳基丙二酸衍生物和相应药物如除草剂唑啉草酯的合成上的应用。

Description

一种制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法及其应用
技术领域
本发明属于有机合成领域,具体的涉及一种制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的新方法及其应用。
背景技术
2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物是一类具有多功能团的有机化合物。目前制备这类化合物的方法有两种(J.Mol.Cata.A.Chem.2003,195(1-2),263;Organometallics 1989,8(10),2474)。
第一种制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法以环己烯酮衍生物为原料(J.Mol.Cata.A.Chem.2003,195(1-2),263)。环己烯酮衍生物与丙二酸衍生物经过Knoevenagel缩合反应得到2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物。该方法需要活性高的环己烯酮。对于活性低6-位取代的环己烯酮原料,由于空间位阻大,其Knoevenagel缩合反应产率极低(3%)。可想而知,如果用该方法使用空间位阻更大的2,6-二取代环己烯酮原料来制备2-(2,6-二取代亚环己烯基)丙二酸衍生物将是一个极大的挑战。
第二种制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法以环己二烯钴络合物为原料(Organometallics 1989,8(10),2474)。环己烯钴络合物在强碱LDA作用下与丙二酸二甲酯在-78℃下反应得2-(亚环己烯基)丙二酸二甲酯。该反应能以中等的收率的得到目标产物,但是需要使用大量金属试剂和超低温操作,导致该方法成本高,污染大,不适合工业化生产。
由于有效合成这类具有多功能团的2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物方法的缺乏,这类化合物在有机合成特别是药物合成中的应用受到极大的限制。
本发明的第一个目的是提供一种高效合成2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法,特别是空间位阻大的2-(2,6-二取代亚环己烯基)丙二酸衍生物的合成。
本发明的第二个目的是开拓2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的应用,特别是空间位阻大的2-(2,6-二取代亚环己烯基)丙二酸衍生物在有机合成中的应用。
本发明技术人员通过不断思考和探索,成功地开发了一条制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物,特别是2-(2,6-二取代亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法。同时本发明技术人员进一步深入研究,将这新方法和中间体成功地应用在2-芳基丙二酸衍生物和相应药物如除草剂唑啉草酯的合成上。
发明内容
本发明第一目的所提供的一种合成2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的新方法,是以烯烃(1)为原料。化合物(1)在催化剂A作用下与化合物(2)发生环合反应经中间体(3)得到2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物(4),具体反应如下所示:
其中R1、R2、R3、R4、R5彼此独立地为氢、C1-C10烷基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基;
X1和X2彼此独立地为氰基、-COR6,所述的R6为氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C6-C12芳基氧基、C1-C10烷基氨基、C6-C12芳基氨基、二(C1-C10烷基)氨基、(C1-C10烷基)(C6-C12芳基)氨基、二(C6-C12芳基)氨基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基。
本发明技术人员同时也发现化合物(1)与化合物(2)在催化剂A存在下发生环合反应,可以不分离中间体(3),更直接地“一锅法”反应得到2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物(4),用反应式表示如下:
其中R1、R2、R3、R4、R5彼此独立地为氢、C1-C10烷基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基;
X1和X2彼此独立地为氰基、-COR6,所述的R6为氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C6-C12芳基氧基、C1-C10烷基氨基、C6-C12芳基氨基、二(C1-C10烷基)氨基、(C1-C10烷基)(C6-C12芳基)氨基、二(C6-C12芳基)氨基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基。
化合物(1)与化合物(2)的摩尔比为0.8-2.0:1,优选为1.0-1.5:1。
所述的环合反应的催化剂A为有机酸包括但不限于乙酸、丙酸、TsOH,有机碱包括但不限于Et3N、DABCO、TBU、吡咯烷、哌啶,无机碱包括但不限于碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、甲醇钠、钠氢以及它们中一种或多种的混合物。优选为Et3N、DABCO。
所述的催化剂A与化合物(2)的摩尔比为0.005-2.4:1,优选为0.1-1.0:1。
所述的环合反应的溶剂为水或有机溶剂以及它们的混合物,所述的有机溶剂为芳烃如苯、甲苯、氯苯,醇类如甲醇、乙醇,醚类如乙醚、四氢呋喃,腈类如乙腈,酯类如乙酸乙酯,酰胺如N,N-二甲基甲酰胺,砜/亚砜类如二甲基亚砜。反应溶剂优选为甲苯。
所述的环合反应也可以在无溶剂的条件下进行。
所述的环合反应的温度为0-150℃,优选为80-130℃。
本发明第二目的是提供一种从2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物制备2-芳基丙二酸衍生物的方法。化合物(4)在催化剂B的作用下发生芳构化反应得2-芳基丙二酸衍生物5,用反应式表示如下:
其中R1、R2、R3、R4、R5彼此独立地为氢、C1-C10烷基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基;
X1和X2彼此独立地为氰基、-COR6,所述的R6为氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C6-C12芳基氧基、C1-C10烷基氨基、C6-C12芳基氨基、二(C1-C10烷基)氨基、(C1-C10烷基)(C6-C12芳基)氨基、二(C6-C12芳基)氨基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基。
所述的催化剂B为金属催化剂,优选为Pd/C;芳构化反应温度为100-400℃,优选为180-220℃;芳构化反应无溶剂或者以沸点高于150℃的醇、醚、酯、酰胺、芳烃为溶剂。
本发明提供了一种新的制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法及其应用。该方法与现有技术相比采取完全不同的合成策略:现有技术均采用环己烷骨架的原料制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物,本发明则以非环己烷骨架的原料制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物。不仅如此,该方法还具有以下特殊优点:(1)能非常高效地合成空间位阻大的目标产物,如2-(2,6-二取代亚环己烯基)丙二酸衍生物;(2)反应收率高,条件温和,三废少,有利于工业化生产。更重要的是,本发明开拓了2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物在有机合成上的应用,特别是在2-芳基丙二酸衍生物和相应药物如除草剂唑啉草酯的合成上的应用。
具体实施方式
下面的实施例进一步举例说明了本发明的一些特征,但本发明所申请保护的内容和范围并不受下述实施例的限制。
原料烯烃1可以方便地商业购买或者由醛和酮经过本领域内公知的方法制备(例如J.Am.Chem.Soc.136(28),2014,9918-9921;Tetrahedron,70(13),2014,2257-2263);原料2可以方便地由酮和丙二酸衍生物经过本领域内公知的方法制备(例如Eur.J.Med.Chem.85,2014,450-457;WO 2011098398)。
2-(4-亚庚基)丙二腈的制备
将4-庚酮65.0g(0.569mol),丙二腈39.4g(0.569mol),乙酸铵6.6g(0.086mol),乙酸10.3g(0.171mol),甲苯依次加入反应瓶中,回流分水反应,反应完全后,降温,水洗,浓缩、纯化得到产品2-(4-亚庚基)丙二腈84.9g,收率92%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ2.57-2.53(m,4H),1.64-1.60(m,4H),1.02(t,J=7.5Hz,6H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ186.08,111.88,85.91,37.47,21.44,12.81。
2-(1-(4-甲氧基苯基)-2-亚丙基)丙二腈的制备
将1-(4-甲氧基苯基)-2-丙酮82.1g(0.50mol),丙二腈33.0g(0.50mol),乙酸铵5.8g(0.075mol),乙酸9.0g(0.15mol),甲苯依次加入反应瓶中,回流分水反应,反应完全后,降温,水洗,浓缩、纯化到产品2-(1-(4-甲氧基苯基)-2-亚丙基)丙二腈100.8g,收率95%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ7.12(d,J=11Hz,2H),6.88(d,J=11Hz,2H),3.80(s,5H),2.17(s,3H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ180.2,159.2,129.9,126.1,114.5,112.0,111.7,85.6,55.2,42.6,22.0。
实施例一:2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
将2-(4-亚庚基)丙二腈24.3g(0.15mol),2-甲基丙烯醛10.5g(0.15mol)和三乙胺15.2g(0.15mol)依次加入甲苯中,升温回流反应直到反应完全。降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩、纯化得到产品2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈25.7g,收率为80%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ6.14-6.14(m,1H),3.08-3.04(m,1H),2.82-2.75(m,1H),2.57-2.46(m,2H),2.04-2.01(m,1H),1.56-1.51(m,2H),1.48-1.41(m,1H),1.12-1.01(m,6H),1.00-0.98(m,3H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ175.12,148.74,134.78,113.99,113.74,43.75,34.75,28.13,16.55,15.52,20.91,13.59,11.98。
实施例二:2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈与2-(2,6-二乙基-4-甲基-3-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
将2-(4-亚庚基)丙二腈25.0g(0.154mol),2-甲基丙烯醛14.0g(0.200mol)和三乙胺15.6g(0.154mol)依次加入甲苯中,升温回流反应直到反应完全。降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩溶剂得到2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈与2-(2,6-二乙基-4-甲基-3-烯-1-亚环己基)丙二腈的混合物30.4g。GC-MS分析二者的比例为91:9。
实施例三:2-(2,6-二乙基-3-羟基-4-甲基-1-亚环己基)丙二腈的制备
将2-(4-亚庚基)丙二腈3.2g(0.02mol),2-甲基丙烯醛1.4g(0.02mol)和三乙胺2.0g(0.02mol)依次加入甲苯中,50℃下反应5h后,将反应液降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩、纯化得到产品2-(2,6-二乙基-3-羟基-4-甲基-1-亚环己基)丙二腈4.4g,收率为95%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ3.82(s,1H),3.11-3.08(m,1H),3.03-2.99(m,1H),2.06-2.05(m,1H),1.87-1.81(m,2H),1.73-1.65(m,2H),1.62-1.52(m,3H),1.08-1.02(m,9H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ188.8,112.2,112.0,87.1,75.1,53.1,44.0,30.9,28.4,26.4,26.0,17.4,12.9。
实施例四:2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
将实施例三制备的2-(2,6-二乙基-3-羟基-4-甲基-1-亚环己基)丙二腈2.3g(0.01mol)和三乙胺1.0g(0.01mol)的甲苯溶液在回流条件下反应,反应完全后,降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩、纯化得到产品2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈1.8g,收率为84%。实施例五:2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
将2-(4-亚庚基)丙二腈32.4g(0.20mol),2-甲基丙烯醛14.0g(0.20mol)和三乙烯二胺2.2g(0.02mol)依次加入甲苯中,在130℃下反应。反应完全后,降温,1N稀盐酸洗涤,乙酸乙酯萃取,干燥,浓缩、纯化得到产品2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈39.4g,收率为92%。
实施例六:2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
在0~5℃下,将2-(4-亚庚基)丙二腈48.7g(0.30mol)的THF溶液滴加到NaH 12.4g(0.31mol)的THF溶液中,滴完升到室温反应20min,然后滴加2-甲基丙烯醛27.3g(0.39mol)的THF溶液,滴完回流反应。反应完全后,降温,1N稀盐酸淬灭反应,乙酸乙酯萃取,干燥,浓缩、纯化得到产品2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈13.5g。
实施例七:2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
将2-(4-亚庚基)丙二腈25.0g(0.154mol),2-甲基丙烯醛14.0g(0.20mol)和三乙烯二胺3.4g(0.031mol)依次加入反应瓶中,在80℃下反应。反应完全后,降温,加入乙酸乙酯溶解,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩蒸馏得到产品21.4g。
实施例八:2-(2,6-二乙基-5-苯基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈和2-(2,6-二乙基-5-苯基-3-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
将2-(4-亚庚基)丙二腈64.9g(0.40mol),肉桂醛68.7g(0.52mol)和三乙胺40.5g(0.40mol)依次加入甲苯中,升温回流反应直到反应完全。降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩得到2-(2,6-二乙基-5-苯基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈和2-(2,6-二乙基-5-苯基-3-烯-1-亚环己基)丙二腈的混合物83.4g。GC-MS分析二者的比例为94:6。纯化得到产品2-(2,6-二乙基-5-苯基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈77.4g,收率为70%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ7.31-7.28(m,2H),7.26-7.23(m,1H),7.08-7.06(m,2H),6.36-6.25(m,1H),3.31(d,1H,J=5.0Hz),3.21-3.18(m,1H),2.86-2.77(m,2H),2.67(dd,1H,J1=20.5Hz,J2=4.0Hz),2.59-2.51(m,1H),1.77-1.70(m,1H),1.65-1.59(m,1H),1.12(t,3H,J=7.5Hz),1.05(t,3H,J=7.5Hz)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ173.0,142.4,139.7,136.7,128.7,127.0,126.5,113.3,81.0,51.5,41.7,28.0,27.6,26.7,13.5,12.1。
实施例九:2-(6-(4-甲氧基苯基)-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
将2-(1-(4-甲氧基苯基)-2-亚丙基)丙二腈31.8g(0.15mol),2-甲基丙烯醛14.0g(0.20mol)和三乙胺15.2g(0.15mol)依次加入甲苯中,升温回流反应直到反应完全。降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩、纯化到产品2-(6-(4-甲氧基苯基)-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈34.9g,收率为93%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ9.02-7.00(m,2H),6.94(dd,J1=10.0Hz,J2=2.5Hz,1H),6.85-6.84(m,2H),6.67(d,J=10.0Hz,1H),4.27-4.25(m,1H),3.78(s,3H),2.39-2.31(m,1H),2.08-2.04(m,1H),1.76-1.71(m,1H),1.10(d,J=7.5Hz,3H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ170.7,158.8,155.3,130.4,130.3,128.1,124.5,114.3,114.1,112.2,111.9,82.1,55.2,43.4,37.7,27.5,19.9。
实施例十:2-(2,6-二苯基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
将2-(2,6-二苯基亚丙基)丙二腈77.5g(0.30mol),2-甲基丙烯醛23.1g(0.33mol)和三乙胺30.3g(0.30mol)依次加入甲苯中,升温回流反应直到反应完全。降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩、纯化得到产品2-(2,6-二苯基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈91.2g,收率为98%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ7.46-7.24(m,1H),6.38-6.37(m,1H),4.54-4.52(m,1H),2.57-2.51(m,1H),2.36-2.30(m,1H),1.95-1.88(m,1H),1.17(d,J=9.0Hz,3H)。13CNMR(CDCl3,125MHz):δ169.9,153.1,138.4,137.8,137.4,129.1,129.0,128.8,127.6,127.0,113.6,110.9,83.9,45.9,37.2,28.5,20.4
实施例十一:2-(3-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈的制备
将2-(2-亚丙基)丙二腈26.5g(0.25mol),乙烯基甲基酮22.8g(0.32mol)和三乙胺25.2g(0.25mol)依次加入甲苯中,升温回流反应直到反应完全。降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩、纯化得到产品2-(3-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈26.1g。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ6.61-6.61(m,1H),2.72(t,J=6.5Hz,2H),2.34(t,J=7.5Hz,2H),2.07-2.07(m,3H),1.91-1.85(m,2H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ170.7,162.1,121.5,113.0,112.3,31.1,28.9,25.2,21.2。
实施例十二:2-氰基-2-(2,6-二乙基-4-甲基-1-亚环己烯基)乙酸甲酯的制备
将2-氰基-3-丙基-2-烯己酸甲酯58.6g(0.300mol),2-甲基丙烯醛27.3g(0.390mol)和三乙胺30.3g(0.300mol)依次加入甲苯中,升温回流反应直到反应完全。降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩得到2-氰基-2-(2,6-二乙基-4-甲基-1-亚环己烯基)乙酸甲酯62.8g,收率为84%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ6.02-5.90(m,1H),3.83-3.82(m,3H),3.63-3.07(m,1H),2.91-2.44(m,2H),2.22-1.95(m,2H),1.58-1.42(m,3H),1.08-1.04(m,4H),1.00-0.90(m,5H)。
实施例十三:2-(3-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二酸二乙酯的制备
将2-(2-亚丙基)丙二酸二乙酯120.1g(0.60mol),乙烯基甲基酮54.7g(0.78mol)和三乙胺60.6g(0.60mol)依次加入甲苯中,升温回流反应直到反应完全。降温,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩蒸馏得到产品2-(3-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二酸二乙酯60.5g。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ6.61-6.60(m,1H),4.28-4.18(m,4H),2.65(t,J=8.0Hz,2H),2.15(t,J=8.0Hz,2H),1.898(d,J=1.5Hz,1H),1.80-1.73(m,2H),1.32-1.26(m,6H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ165.8,165.8,151.9,151.6,121.4,118.7,60.6,60.4,30.6,27.1,24.8,21.8,13.9。
实施例十四:2-(2,6-二乙基-4-甲基苯基)丙二腈的制备
将2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈214.1g(1mol)和Pd/C 2.2g在氮气气氛中加热到180℃,反应完全后,降温,加入乙酸乙酯,过滤除去催化剂,少量溶剂洗涤催化剂。有机相干燥、浓缩结晶得到2-(2,6-二乙基-4-甲基苯基)丙二腈188.9g,收率89%。
实施例十五:2-(2,6-二苯基-4-甲基苯基)丙二腈的制备
将2-(2,6-二苯基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二腈15.5g(0.05mol)和Pd/C0.8g加热到220℃反应,反应完全后,降温,过滤除去催化剂,少量溶剂洗涤催化剂。浓缩得到产品2-(2,6-二苯基-4-甲基苯基)丙二腈10.9g,收率71%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ7.54-7.46(m,10H),7.21(s,2H),5.11(s,1H),2.44(s,3H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ143.4,140.2,138.8,131.6,129.4,129.0,128.7,119.7,112.2,24.4,21.0。
实施例十六:2-(3-甲基苯基)丙二酸二乙酯的制备
将2-(3-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二酸二乙酯20.0g(0.08mol)和Pt/C 0.04g在N,N-二甲基乙酰胺中加热到160℃反应,反应完全后,降温,过滤除去催化剂,少量溶剂洗涤催化剂。浓缩得到产品2-(3-甲基苯基)丙二酸二乙酯16.6g,收率84%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ7.27-7.13(m,4H),4.57(s,1H),4.20(q,J=7.0Hz,4H),2.35(s,3H),1.26(t,J=7.0Hz,6H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ168.2,138.2,132.6,129.8,128.9,128.4,126.2,61.7,57.8,14.0,13.9。
实施例十七:2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二酸二甲酯的制备
将2-(4-亚庚基)丙二酸二甲酯22.8g(0.10mol),2-甲基丙烯醛7.0g(0.10mol)和三乙烯二胺2.2g(0.02mol)依次加入反应瓶中,加热反应。反应完全后,降温,加入乙酸乙酯溶解,1N稀盐酸洗涤,干燥,浓缩得到产品。
实施例十八:2-(2,6-二乙基-4-甲基苯基)丙二酸二甲酯的制备
将实施例十七制备的2-(2,6-二乙基-4-甲基-2-烯-1-亚环己基)丙二酸二甲酯和Pd/C 1.1g在氮气气氛中加热到180℃,反应完全后,将温,加入乙酸乙酯,滤去固体,有机相干燥、浓缩得到2-(2,6-二乙基-4-甲基苯基)丙二酸二甲酯22.2g,收率80%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ6.93(s,2H),5.06(s,1H),3.73(s,6H),2.64(q,J=7.0Hz,4H),2.30(s,3H),1.18(t,J=7.0Hz,6H)。13C NMR(CDCl3,125MHz):δ15.2,21.1,26.6,51.5,52.6,126.4,127.9,137.9,143.6,169.3。
实施例十九:唑啉草酯的制备
将实施例十八制备的2-(2,6-二乙基-4-甲基苯基)丙二酸二甲酯15.3g(0.05mol)、[1,4,5]-氧二氮杂环庚烷二氢氯酸盐10.5g(0.06mol)和三乙胺20.2g(0.20mol)在二甲苯中搅拌回流反应。反应完全后,降温,加入新戊酰氯10.8g(0.09mol),室温反应。反应完全后,将该混合物用稀盐酸调节pH为酸性,乙酸乙酯萃取。合并的有机相干燥,浓缩结晶得到产物唑啉草酯14.4g,收率为72%。1H NMR(CDCl3,500MHz,TMS):δ8.88(s,2H),4.28-4.26(m,2H),3.94-3.93(m,2H),3.89-3.83(m,4H),2.56-2.47(m,2H),2.45-2.40(m,2H),2.39(s,3H),1.12(t,J=9.0Hz,3H),1.23(s,9H)。

Claims (9)

1.一种制备2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的方法,其特征在于,化合物(1)与化合物(2)在催化剂A存在下发生环合反应经过中间体(3)制备化合物(4);或者化合物(1)与化合物(2)在催化剂A存在下发生环合反应直接制备化合物(4),用方程式表示如下:
其中R1、R2、R3、R4、R5彼此独立地为氢、C1-C10烷基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基;
X1和X2彼此独立地为氰基、-COR6,所述的R6为氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C6-C12芳基氧基、C1-C10烷基氨基、C6-C12芳基氨基、二(C1-C10烷基)氨基、(C1-C10烷基)(C6-C12芳基)氨基、二(C6-C12芳基)氨基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,化合物(1)与化合物(2)的摩尔比为0.8-2.0:1;所述的环合反应所用的催化剂A为有机酸、有机碱、无机碱以及它们中一种或多种的混合物;催化剂A与化合物(2)的摩尔比为0.005-2.4:1;环合反应温度为0-150℃;环合反应在无溶剂或者以水、有机溶剂或它们的混合物为溶剂下进行。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,化合物(1)与化合物(2)的摩尔比优选为1.0-1.5:1;所述的环合反应所用的催化剂A优选为Et3N、DABCO,催化剂A与化合物(2)的摩尔比优选为0.1-1.0:1;环合反应温度优选为80-130℃;环合反应溶剂优选为甲苯。
4.式(3)或(4)所示的化合物或它们的混合物,
其中R4为C1-C10烷基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基;R1、R2、R3、R5彼此独立地为氢、C1-C10烷基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基;
X1和X2彼此独立地为氰基、-COR6,所述的R6为氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C6-C12芳基氧基、C1-C10烷基氨基、C6-C12芳基氨基、二(C1-C10烷基)氨基、(C1-C10烷基)(C6-C12芳基)氨基、二(C6-C12芳基)氨基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基。
5.根据权利要求4所述的化合物,其特征在于,R4是C1-C4烷基、C6-C12芳基;R1、R2、R3、R5彼此独立地是氢、C1-C4烷基、C6-C12芳基;X1和X2彼此独立地是氰基、-COOMe、-COOEt。
6.一种2-(亚环己烯基)丙二酸衍生物的应用,其特征在于,化合物(4)在催化剂B的作用下发生芳构化反应得到2-芳基丙二酸衍生物(5),用方程式表示如下:
其中R1、R2、R3、R4、R5彼此独立地为氢、C1-C10烷基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基;
X1和X2彼此独立地为氰基、-COR6,所述的R6为氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C6-C12芳基氧基、C1-C10烷基氨基、C6-C12芳基氨基、二(C1-C10烷基)氨基、(C1-C10烷基)(C6-C12芳基)氨基、二(C6-C12芳基)氨基、C6-C12芳基或含有1个或2个选自氮、氧、硫原子的杂芳基。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述的催化剂B为金属催化剂,芳构化温度为100-400℃,芳构化反应无溶剂或者以沸点高于150℃的醇、醚、酯、酰胺、芳烃为溶剂。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述的催化剂B优选为Pd/C,芳构化反应温度优选为180-220℃。
9.权利要求4或5所述化合物在唑啉草酯合成中的应用。
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