CN110452104A - 一种多取代萘类化合物的合成方法 - Google Patents

一种多取代萘类化合物的合成方法 Download PDF

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彭士勇
贺敏
汪舰
张焜
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/18—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
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Abstract

本发明公开一种多取代萘类化合物的合成方法，其反应通式如下：

Description

一种多取代萘类化合物的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种多取代萘类化合物的合成方法。
技术背景
多取代萘环骨架广泛存在于活性天然产物分子中，如抗肿瘤天然产物JusticidinA以及从土耳其药用植物中提取出来的Rumexoside都是多取代萘的衍生物。因此，对于多取代萘类化合物的合成方法成为了人们的关注所在。传统的方法是从原有的萘环出发，通过偶联或者亲电取代等方式在原有的萘环上修饰官能团；另一种策略是近几年在可持续发展理念引导下发展的在单芳香环的基础上，通过与炔烃环化形成多取代萘环，如单芳香环与炔烃的[2+2+2]环加成(Chem.Eur.J.2008,14,6697)，单芳香环与炔烃的[4+2]环加成(ACSCatal.2017,7,4197)，然而上述方法存在着选择性差，官能团局限，产物收率低等方面的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有制备技术的缺陷，提供一种操作简单，选择性好，官能团适用范围广，选择性好，收率高的多取代萘类化合物的合成方法。
为此，本发明的技术方案为：
1.一种多取代萘类化合物的合成方法，其特征在于，将苯酚醚、炔烃、催化剂、氧化剂依次加入到反应瓶中，室温至120℃，反应时间为3-24h得到多取代萘类化合物，反应如反应式1所示：
其中：
(1)R可为脂肪基(甲基、乙基、异丙基等)；
(2)R1，R2可为卤素、脂肪基(甲基、乙基、异丙基等)、烷氧基、巯(甲)基、硝基、乙酰基、腈基、三氟甲基；
(3)R3可为单取代苯环，取代基可为苯环的邻、间、对各个位置独立取代的卤素、脂肪基(甲基、乙基、异丙基、正丁基、叔丁基等)、烷氧基、巯(甲)基、硝基、乙酰基、腈基、三氟甲基；
(4)R3可为多取代苯环，取代基可为(1)所述取代基在苯环的邻、间、对位置双取代或三取代。
2.在上述方案中所选择加热温度为室温至120℃，反应时间为3-24h，优选反应温度为80℃，反应时间为10h。
3.在上述方案中所用催化剂选自：醋酸钯(II)、三氟醋酸钯(II)、氯化钯(II)、溴化钯(II)、双三苯基膦二氯化钯(II)、乙酰丙酮钯(II)、氧化钯(II)、六氟乙酰丙酮钯(II)的其中之一，优选醋酸钯(II)。
4.在上述方案中所用氧化剂选自：过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸氢钾复合盐、过一硫酸氢钾中的其中之一，优选过硫酸钾。
5.在上述方案中所述反应为无溶剂反应。
6.在上述方案中所用物质的摩尔比为：苯酚醚/炔烃(10～50/1)、炔烃/催化剂(1/0.05～0.15)、炔烃/氧化剂(1/2～4)，优选苯酚醚/炔烃/催化剂/氧化剂(30/1/0.05/2)。
与现有技术相比，本发明提供技术方案将苯酚醚、炔烃、催化剂、氧化剂依次加入到反应管中，加热条件下一锅法得到多取代萘类化合物。该合成方法起始原料廉价易得，无需溶剂，操作方便，产率高，除了终产物外，一系列转化过程中的中间体均无需分离和纯化，能减少资金和劳动力的投入，为多取代萘类化合物提供了一种简洁高效地制备方法。因此本发明有良好的实用价值，对多取代萘类产品及下游产品的工艺开发具有很好的借鉴意义。
附图说明
图1本发明实施例1提供的1H NMR谱图；
图2本发明实施例1提供的13C NMR谱图；
图3本发明实施例2提供的1H NMR谱图；
图4本发明实施例2提供的13C NMR谱图；
图5本发明实施例3提供的1H NMR谱图；
图6本发明实施例3提供的13C NMR谱图；
图7本发明实施例4提供的1H NMR谱图；
图8本发明实施例4提供的13C NMR谱图；
图9本发明实施例5提供的1H NMR谱图；
图10本发明实施例5提供的13C NMR谱图；
图11本发明实施例6提供的1H NMR谱图；
图12本发明实施例6提供的13C NMR谱图；
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
在50mL厚壁耐高压反应管中依次加入搅拌子、苯酚醚(4.15g,30.0mmol)、二苯乙炔(178.2mg,1.0mmol)、催化剂醋酸钯(II)(11.2mg,0.05mmol)、氧化剂过硫酸钾(540.6mg,2.0mmol)，反应体系置于80℃油浴中反应10h。反应体系冷却至室温，冷冻干燥除去苯酚醚，粗产品利用硅胶柱层析分离得到白色固体(234.0mg,产率：95％)。
产品检测数据如下：1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.35–7.14(m,10H),7.00(s,2H),6.93–6.78(m,10H),3.77(s,6H)；13C NMR(125MHz,CDCl3):δ149.27,140.83,139.99,137.40,137.10,131.48,131.18,127.84,127.64,126.53,126.43,125.18,105.86,55.64.
实施例2
在50mL厚壁耐高压反应管中依次加入搅拌子、苯酚醚(4.15g,30.0mmol)、炔烃(206.3mg,1.0mmol)、催化剂醋酸钯(II)(11.2mg,0.05mmol)、氧化剂过硫酸钾(540.6mg,2.0mmol)，反应体系置于80℃油浴中反应10h。反应体系冷却至室温，冷冻干燥除去苯酚醚，粗产品利用硅胶柱层析分离得到白色固体(268.9mg,产率：98％)。
产品检测数据如下：1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.11(d,J＝8.0Hz,4H),7.07(d,J＝7.9Hz,4H),6.98(s,2H),6.73(d,J＝8.0Hz,4H),6.68(d,J＝8.0Hz,4H),3.76(s,6H),2.34(s,6H),2.12(s,6H)；13C NMR(125MHz,CDCl3):δ148.98,138.03,137.62,137.13,137.00,135.51,134.09,131.27,131.01,128.29,127.97,127.19,105.97,55.65,21.27,21.07.
实施例3
在50mL厚壁耐高压反应管中依次加入搅拌子、苯酚醚(4.15g,30.0mmol)、炔烃(214.2mg,1.0mmol)、催化剂醋酸钯(II)(11.2mg,0.05mmol)、氧化剂过硫酸钾(540.6mg,2.0mmol)，反应体系置于80℃油浴中反应10h。反应体系冷却至室温，冷冻干燥除去苯酚醚，粗产品利用硅胶柱层析分离得到白色固体(254.1mg,产率：90％)。
产品检测数据如下：1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.21–7.11(m,4H),7.04–6.96(m,4H),6.90(s,2H),6.81–6.72(m,4H),6.67–6.59(m,4H),3.78(s,6H)；13C NMR(125MHz,CDCl3):δ162.51,161.67,160.56,159.72,149.62,136.55,136.47,136.43,136.40,135.55,135.52,132.68,132.62,132.54,132.48,127.98,115.00,114.83,113.98,113.81,105.54,55.67.
实施例4
在50mL厚壁耐高压反应管中依次加入搅拌子、苯酚醚(4.15g,30.0mmol)、炔烃(314.2mg,1.0mmol)、催化剂醋酸钯(II)(11.2mg,0.05mmol)、氧化剂过硫酸钾(540.6mg,2.0mmol)，反应体系置于80℃油浴中反应10h。反应体系冷却至室温，冷冻干燥除去苯酚醚，粗产品利用硅胶柱层析分离得到白色固体(286.7mg,产率：75％)。
产品检测数据如下：1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.58(d,J＝8.1Hz,4H),7.36(d,J＝8.0Hz,4H),7.19(d,J＝8.2Hz,4H),6.95(d,J＝8.1Hz,4H),6.84(s,2H),3.78(s,6H)；13CNMR(125MHz,CDCl3):δ150.25,143.47,142.94,136.33,135.44,131.42,131.27,129.37(q,J＝32.4Hz),128.29(q,J＝32.7Hz),127.73,124.99(q,J＝3.5Hz),124.02(q,J＝3.4Hz),124.01(q,J＝272.1Hz),123.84(q,J＝271.9Hz),105.34,55.76.
实施例5
在50mL厚壁耐高压反应管中依次加入搅拌子、苯酚醚(4.15g,30.0mmol)、炔烃(234.3mg,1.0mmol)、催化剂醋酸钯(II)(11.2mg,0.05mmol)、氧化剂过硫酸钾(540.6mg,2.0mmol)，反应体系置于80℃油浴中反应10h。反应体系冷却至室温，冷冻干燥除去苯酚醚，粗产品利用硅胶柱层析分离得到白色固体(269.2mg,产率：89％)。
产品检测数据如下：1H NMR(500MHz,CDCl3):δ6.98(s,2H),6.85(s,4H),6.80(s,2H),6.48(s,4H),6.44(s,2H),3.77(s,6H),2.24(s,12H),2.01(s,12H)；13C NMR(125MHz,CDCl3):δ148.80,140.59,139.90,137.71,136.76,136.41,134.93,129.43,129.05,127.59,126.25,106.06,55.66,21.21,20.96.
实施例6
在50mL厚壁耐高压反应管中依次加入搅拌子、苯酚醚(4.15g,30.0mmol)、炔烃(206.3mg,1.0mmol)、催化剂醋酸钯(II)(11.2mg,0.05mmol)、氧化剂过硫酸钾(540.6mg,2.0mmol)，反应体系置于80℃油浴中反应10h。反应体系冷却至室温，冷冻干燥除去苯酚醚，粗产品利用硅胶柱层析分离得到白色固体(得到两个旋转异构体比例：1:14，252.4mg,总产率：92％)。
产品检测数据如下：1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.21–7.12(m,2H),7.11–6.92(m,8H),6.82–6.57(m,8H),3.94–3.73(m,6H),2.43–1.87(m,12H)；13C NMR(125MHz,CDCl3):δ149.03,140.72,139.94,137.53,137.51,136.94,136.83,135.52,135.45,135.38,132.53,132.51,132.42,132.32,132.10,132.06,131.97,128.60,128.58,128.46,128.35,128.29,128.23,128.14,127.72,127.32,126.94,126.18,126.11,126.03,125.65,120.86,111.36,105.96,55.83,55.65,21.33,21.08.
以上所述，仅是本发明的代表性实例，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种多取代萘类化合物的合成方法，其特征在于，将苯酚醚、炔烃、催化剂、氧化剂依次加入到反应管中，室温至120℃，反应为3-24h得到多取代萘类化合物，反应如反应式1所示：
其中：
(1)R可为脂肪基(甲基、乙基、异丙基等)；
(2)R1，R2可为卤素、脂肪基(甲基、乙基、异丙基等)、烷氧基、巯(甲)基、硝基、乙酰基、腈基、三氟甲基；
(3)R3可为单取代苯环，取代基可为苯环的邻、间、对各个位置独立取代的卤素、脂肪基(甲基、乙基、异丙基、正丁基、叔丁基等)、烷氧基、巯(甲)基、硝基、乙酰基、腈基、三氟甲基；
(4)R3可为多取代苯环，取代基可为(1)所述取代基在苯环的邻、间、对位置双取代或三取代。
2.根据权利要求书1所述的一种多取代萘类化合物的合成方法，其特征在于，所述的催化剂为醋酸钯(II)、三氟醋酸钯(II)、氯化钯(II)、溴化钯(II)、双三苯基膦二氯化钯(II)、乙酰丙酮钯(II)、氧化钯(II)、六氟乙酰丙酮钯(II)中的其中之一。
3.根据权利要求书1所述的一种多取代萘类化合物的合成方法，其特征在于，所述的氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸氢钾复合盐、过一硫酸氢钾中的其中之一。
4.根据权利要求书1所述的一种多取代萘类化合物的合成方法，其特征在于，所述反应为无溶剂反应。
5.根据权利要求书1或4所述的一种多取代萘类化合物的合成方法，其特征在于，各物质的摩尔比为：苯酚醚/炔烃(10～50/1)、炔烃/催化剂(1/0.05～0.15)、炔烃/氧化剂(1/2～4)。
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