CN110845363B - 一种邻烯基芳香腈化合物及其制备方法 - Google Patents

一种邻烯基芳香腈化合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于有机合成的技术领域，尤其涉及一种邻烯基芳香腈化合物及其制备方法。本申请提供了一种邻烯基芳香腈化合物，所述邻烯基芳香腈化合物的结构式如式(Ⅰ)所示。本申请还提供了邻烯基芳香腈化合物的制备方法，包括：将式(Ⅱ)所示化合物和式(III)所示化合物溶于惰性溶剂中，在碱性条件，氧化剂和金属催化剂的作用下进行反应，得到邻烯基芳香腈化合物。本申请的方法具有官能团兼容性好、底物范围广，可以应用于包括萘、吲哚等区域选择性引入氰基和烯烃两种官能团，且能应用于包括丙磺舒等药物分子的后期修饰中，具有重要的应用潜能，并有效解决现有常规合成邻烯基芳香腈化合物的方法复杂的技术问题。

Description

一种邻烯基芳香腈化合物及其制备方法
技术领域
本发明属于有机合成的技术领域，尤其涉及一种邻烯基芳香腈化合物及其制备方法。
背景技术
腈类化合物具有多功能的实用性，并被广泛应用于有机合成、药物和化学工业。在有机合成的传统领域中，腈类还作为亚胺、酮、酰胺、酯、醇、胺的前体或中间体。基于氰基官能团的特别性质，腈还在临床药物、农药和染料中占有重要席位。腈的氰基官能团的碳-氮三键的线性结构，且其占据的大小仅为甲基的八分之一，这也使得氰基可以很容易的渗透到靶向分子中。
鉴于氰基官能团的反应活性的多样性，芳基腈衍生物的反应主要集中于对氰基官能团的转化。一般来说，芳基腈的氮原子上孤对对子的亲核活性，以及碳原子的亲电活性，促进了腈类化合物的丰富的反应活性。
由于邻烯基取代的芳香腈化合物可以作为合成中间体来快速合成包括香豆素在内的具有生物活性的分子骨架，邻烯基芳香腈化合物得到越来越多的关注。然而，由于氰基作为强吸电子基以及强配位作用的基团，使得邻烯基芳香腈难以通过芳环碳氢键出发，直接氧化Heck反应获得，而如果使用不易得的邻卤取代的芳香腈来合成邻烯基芳香腈化合物，则将增大其整个过程的成本，且难以获得多取代的邻烯基芳香腈，导致目前合成多取代的邻烯基芳香腈化合物的方法很少。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种邻烯基芳香腈化合物及其制备方法，有效解决现有常规合成邻烯基芳香腈化合物的方法存在合成方法复杂，成本高的技术问题。
本申请第一方面提供了一种邻烯基芳香腈化合物，所述邻烯基芳香腈化合物的结构式如式(Ⅰ)所示；
Figure GDA0003845111090000021
其中，R1选自C1～C20的烃基、卤素、酯基、羰基、硝基、取代氨基；Ar选自C5～C30的芳基或C5～C30的芳杂环基；R0选自H或
Figure GDA0003845111090000022
所述R2选自C1～C20的烃基、卤素、酯基、羰基、硝基、取代氨基的C5～C30的芳基或C5～C30的芳杂环基，或者为多氟取代的末端烯烃。
其中，当R0选自
Figure GDA0003845111090000023
时，其结构式为
Figure GDA0003845111090000024
其中，当R0选自H时，其结构式为
Figure GDA0003845111090000025
优选的，所述式(Ⅰ)R1在Ar的任意位置。
作为优选，所述C5～C30的芳杂环基的芳杂环为取代苯环、萘、呋喃、噻吩、吲哚或吡咯。
本申请第二方面提供了邻烯基芳香腈化合物的制备方法，包括以下步骤：
将式(Ⅱ)所示化合物和式(III)所示化合物溶于惰性溶剂中，在碱性条件，氧化剂和金属催化剂的作用下进行反应，得到邻烯基芳香腈化合物；
其中，
Figure GDA0003845111090000026
其中，当调整烯烃与亚胺酯底物的比例时，反应可以得到R0为
Figure GDA0003845111090000027
的2,6-二烯烃取代的苯甲腈。
本发明制备方法中，采用式(Ⅱ)所示芳基亚胺酯化合物，式(III)所示烯烃化合物，以带苯环的亚胺酯和芳基乙烯底物为例：通过亚胺酯的sp2杂化的亚胺官能团中的氮原子上孤对电子的协助下，拉近了三价铑或二价钌与芳环的距离，形成π络合物；并在体系中的碱如醋酸钠等的促进下，以协同金属化脱质子化(CMD，concerted metalation-deprotonation)的方式离去芳环上亚胺酯的邻位氢原子，并原位形成铑或钌催化剂中心的金属有机环状中间体。接着，末端烯烃与上述五元环状金属有机中间体进行配位、碳碳不饱和键的迁移插入，进一步β-H消除得到烯烃，并原位离去一分子醇氧基，从而实现高效、高区域选择性、立体选择性邻烯基芳香腈的合成。
需要指出的是，本申请立体选择性得到E-构型的含氰基的多取代二芳基乙烯化合物。通过底物的设计、合成，实现了亚胺酯作为芳香腈的前体来促进邻烯基芳香腈的简捷高效合成，并为相关芳香腈的简捷合成提供重要的备选方案。
作为优选，所述金属催化剂选自二价钯金属催化剂、二价钌金属催化剂或三价铑金属催化剂和三价铱金属催化剂中的一种或多种。
具体的，所述金属催化剂选自醋酸钯、氯化钯；三氯化钌、二氯(对甲基异丙基苯基)钌(II)二聚体、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体、三乙腈(五甲基环戊二烯基)二(六氟锑酸)合铑、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱二聚体和二氯(五甲基环戊二烯基)二(六氟锑酸)合铑(III)中的一种或多种。更优选为氯化(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体。
更优选为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体。
更为优选，本申请的制备方法还包括卤离子攫取剂，所述卤离子攫取剂选自一价银盐；所述一价银盐选自双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、六氟锑酸银(AgSbF6)或/和三氟甲磺酰亚胺银盐(AgNTf2)。所述一价银盐不仅作为卤离子攫取剂，该银盐中的阴离子表现为更加贫电子性，为生成更加亲电性的三价铑或二价钌的活性催化剂物种起着重要作用。对照试验表明，当反应条件中不添加该类一价银盐时，反应效率发生极大降低：以产物1a为例，标准条件下的产率为75％，而不加该一价银盐的对照试验中，产物1a的反应产率仅为36％。由于银盐的阴离子较氯离子的电负性更强，通过一价银盐与金属催化剂的作用，从而促进原位形成更加亲电性的金属催化剂物种，来提升该反应的效率。
优选的，调节所述碱性条件的碱选自醋酸钠、醋酸铯、醋酸钾、碳酸钠、碳酸钠和磷酸钾中的一种或多种。更优选为醋酸钠。
优选的，所述氧化剂选自醋酸银、碳酸银、三氟磺酸银、硝酸银、醋酸铜、卤化亚铜、卤化铜、三卤化铁和硝酸铁中的一种或多种。更优选为醋酸铜。
优选的，所述惰性溶剂选自甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、乙腈、1,2-二氯乙烷、乙醇和丙酮中的一种或多种。更优选为1,2-二氯乙烷。
优选的，所述反应的温度为80℃～120℃；所述反应的时间为8h～36h。
更优选，所述反应的温度为100℃；所述反应的时间为8h～36h。
作为优选，所述式(Ⅱ)所示化合物和式(Ⅲ)所示化合物的摩尔比为1：(1～5)；更为优选，所述式(Ⅱ)所示化合物和式(Ⅲ)所示化合物的摩尔比为1：(1～4)。
更优选，所述式(Ⅱ)所示化合物和式(Ⅲ)所示化合物的摩尔比为1:2。
优选的，所述金属催化剂的用量为所述式(Ⅱ)所示化合物用量的1mol％～5mol％，更优选为2mol％。
优选的，所述碱的用量为式(Ⅱ)所示化合物用量的(5～50)mol％，更优选为15mol％；
氧化剂的用量为式(Ⅱ)所示化合物用量的(10～300)mol％，更优选为30mol％。
式(Ⅱ)所示化合物在惰性溶剂的浓度为0.1mol/L～3.0mol/L，优选为0.2mol/L。
由于氰基是一类强吸电子基，而常见的芳环的直接氧化Heck反应往往使用的是富电子芳环，以促进与亲电性的高价金属催化剂的作用，因此，这类底物的性质难以进行氧化Heck反应，使得邻烯基芳香腈难以通过芳环碳氢键出发，直接氧化Heck反应获得；同时，氰基还是一类具有强配位能力、且表现出线性配位的官能团，这样的性质也使得氰基在很多常见的金属催化的偶联反应中难以兼容；而线性配位的特点使得通过金属催化导向的方式来实现氰基促进的芳基氧化Heck反应难以得到想要的邻位选择性。由于氰基的特殊性，现有合成邻烯基芳香腈化合物的方法存在合成方法需要不易获得的原料，以及多步进行反应，导致现有的合成方法具有合成方法复杂，成本高昂的缺陷。综上可见，现有常规方法难以通过直接、高效的氧化偶联的方式得到区域、立体选择性的邻烯基芳香腈类化合物。
然而，芳基腈是一类非常重要的有机合成砌块，可以通过一步转化得到含氮杂环、羧酸、苄胺、酮、酰胺等重要化合物。因此，发展简捷高效的由简单易得的原料出发的芳基腈的合成方法仍备受期待。
本申请公开的邻烯基芳香腈化合物的制备方法为：通过常见易得的芳基亚胺酯衍生物作为底物，在二价钯金属催化剂、二价钌金属催化剂或三价铑金属催化剂和三价铱金属催化剂催化作用下实现了基于芳环碳氢键的选择性活化反应，以获得快速构建各种不同取代的邻烯基取代的芳香腈化后物的高效方法。本申请发现，可以通过易转化的亚胺酯作为氰基的前体，再促进芳环直接邻位选择性碳氢键活化、氧化Heck反应之后，随后原位水解得到氰基官能团的新型合成策略可以高效、高选择性的合成邻烯基芳香腈化合物。本申请的邻烯基芳香腈化合物的制备方法能直接通过具有区域选择性的芳环与末端烯烃的氧化Heck反应，具有良好的原子经济性和步骤经济性。本申请实现了一种简捷高效、高选择性的邻乙烯取代的芳基腈衍生物的合成，本申请的邻烯基芳香腈化合物可作为配体如邻乙烯基苯基噁唑啉类衍生物、香豆素衍生物、邻乙烯基苄胺、邻乙烯基苯甲酸、邻乙酰基苯甲酸等的前体。更为重要的是，本申请的转化不仅具有良好的步骤经济性，即直接利用芳环碳氢键和末端烯烃碳氢键的氧化偶联反应，且反应可以应用到药物分子(如丙磺舒)的后期衍生化，为后续的快速构建相应的具有潜在生物活性分子库提供新策略。可见，本申请还实现了反应在药物分子如丙磺舒在内的药物的后期改造，而考虑到亚胺酯可以通过芳环、芳基卤作为前体合成，因此，本申请发明的应用潜能较广，有望在具有后期修饰、新药和新型材料的开发中获得良好的应用前景。
综上可见，简捷高效地合成具有广泛实用性的邻烯基取代的芳香腈化合物可以作为重要的合成中间体，以及快速合成具有重要生物活性的分子；而鉴于芳香腈在功能材料领域中的广泛应用，该反应有望在发展新型材料中得到应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1提供的(E)-2-(3-溴苯乙烯基)-苯甲腈(1a)的核磁共振1H谱图；
图2为本发明实施例1提供的(E)-2-(3-溴苯乙烯基)-苯甲腈(1a)的核磁共振13C谱图；
图3为本发明实施例2提供的(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-氟苯甲腈(1b)的核磁共振1H谱图；
图4为本发明实施例2提供的(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-氟苯甲腈(1b)的核磁共振13C谱图；
图5为本发明实施例3提供的(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-氟苯甲腈(1b)的核磁共振19F谱图；
图6为本发明实施例4提供的(E)-3-(4-叔丁基苯乙烯基)-2-萘甲腈(1c)的核磁共振1H谱图；
图7为本发明实施例4提供的(E)-3-(4-叔丁基苯乙烯基)-2-萘甲腈(1c)的核磁共振13C谱图；
图8为本发明实施例5提供的(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-三氟甲基苯甲腈(1d)的核磁共振1H谱图；
图9为本发明实施例5提供的(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-三氟甲基苯甲腈(1d)的核磁共振13C谱图；
图10为本发明实施例5提供的(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-三氟甲基苯甲腈(1d)的核磁共振19F谱图；
图11为本发明实施例8提供的(E)-3-(3-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-氰基苯氧基)丙基4-(N,N-二丙基磺酰胺基)苯甲酸酯(1e)的核磁共振1H谱图；
图12为本发明实施例8提供的(E)-3-(3-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-氰基苯氧基)丙基4-(N,N-二丙基磺酰胺基)苯甲酸酯(1e)的核磁共振13C谱图；
图13为本发明实施例9提供的(E)-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸-1-烯-1-基)苯甲腈(1f)的核磁共振1H谱图；
图14为本发明实施例9提供的(E)-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸-1-烯-1-基)苯甲腈(1f)的核磁共振13C谱图；
图15为本发明实施例9提供的(E)-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸-1-烯-1-基)苯甲腈(1f)的核磁共振19F谱图；
图16为本发明实施例10提供的4,6-二((E)-4-叔丁基苯乙烯-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-5-甲腈(1g)的核磁共振1H谱图；
图17为本发明实施例10提供的4,6-二((E)-4-叔丁基苯乙烯-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-5-甲腈(1g)的核磁共振13C谱图；
图18为本发明实施例10提供的(E)-3-(4-叔丁基苯乙烯基)噻吩-2-甲腈(1h)的核磁共振1H谱图；
图19为本发明实施例10提供的(E)-3-(4-叔丁基苯乙烯基)噻吩-2-甲腈(1h)的核磁共振13C谱图。
具体实施方式
本申请提供了一种邻烯基芳香腈化合物及其制备方法，有效解决现有常规合成邻烯基芳香腈化合物的方法存在合成方法复杂，成本高的技术问题。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请公开了邻烯基芳香腈化合物的制备方法优选包括以下步骤：在一个大气压氧气氛围下，在反应器中依次加入式(Ⅱ)所示亚胺酯衍生物(0.1mmol)，
Figure GDA0003845111090000081
随后依次加入2.5mg二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体、7.8mg双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、4.9mg醋酸钠和12.0mg醋酸铜，用注射器注射式(III)所示烯烃化合物(0.2mmol)的1,2-二氯乙烷(1.0mL)的溶液到反应器中置于100℃下反应12h，
Figure GDA0003845111090000082
经薄层色谱分析确定反应结束，将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉，再采用柱层析分离反应产物，400目硅胶10克，展开剂为体积比为200:1至50：1的石油醚与乙酸乙酯，得到邻烯基芳香腈化合物。
综上所述，本发明提供了邻烯基芳香腈化合物，邻烯基芳香腈化合物的结构式如式(Ⅰ)所示；其中，R1和R2独立的选自C1～C20的烃基、卤素、酯基、羰基、硝基、取代氨基；Ar选自C5～C30的芳基或C5～C30的芳杂环基。
其中，以下实施例所用原料均为市售或自制。
实施例1
本实施例进行(E)-2-(3-溴苯乙烯基)-苯甲腈(1a)的制备，其反应式如下所示：
Figure GDA0003845111090000083
在一个大气压氧气氛围下，在反应器中依次加入式依次加入2.5mg二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体、7.8mg双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、4.9mg醋酸钠和12.0mg醋酸铜，随后加入式(Ⅱ)所示亚胺酯衍生物2a(14.9mg,0.1mmol)，再用注射器注射式(III)所示烯烃化合物3a(36.2mg,0.2mmol)的1,2-二氯乙烷(1.0mL)的溶液到反应器中置于100℃下反应12h，经薄层色谱分析确定反应结束，将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉，再采用柱层析分离反应产物，400目硅胶10克，展开剂为体积比为200:1至50：1的石油醚与乙酸乙酯，得到邻烯基芳基腈化合物(1a)，21.2mg,纯度为95％，产率为75％。
对(E)-2-(3-溴苯乙烯基)-苯甲腈(1a)硅进行核磁共振检测，请参阅图1至图2，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77(d,J＝8.0Hz,1H),7.69(s,1H),7.66(d,J＝7.6Hz,1H),7.59(t,J＝8.0Hz,1H),7.50(d,J＝7.6Hz,1H),7.45-7.41(m,2H),7.36(t,J＝7.6Hz,1H),7.26(t,J＝8.0Hz,1H),7.18(d,J＝16.4Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ139.9,138.2,133.1,132.8,131.8,131.5,130.2,129.9,127.9,125.5,125.4,122.9,117.8,111.3。
本实施例反应可以快速获得立体选择性的含卤素取代的邻烯基芳香腈衍生物，为其进一步通过偶联反应来修饰提供基础。
实施例2
本实施例进行(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-氟苯甲腈(1b)的制备，其反应式如下所示：
Figure GDA0003845111090000091
在一个大气压氧气氛围下，在反应器中依次加入式依次加入2.5mg二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体、7.8mg双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、4.9mg醋酸钠和12.0mg醋酸铜，随后加入式(Ⅱ)所示亚胺酯衍生物2b(16.7mg,0.1mmol)，再用注射器注射式(III)所示烯烃化合物3b(32.0mg,0.2mmol)的1,2-二氯乙烷(1.0mL)的溶液到反应器中置于100℃下反应12h，经薄层色谱分析确定反应结束，将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉，再采用柱层析分离反应产物，400目硅胶10克，展开剂为体积比为200:1至50：1的石油醚与乙酸乙酯，得到邻烯基芳基腈化合物(1b)，20.1mg,纯度为95％，产率为72％。
对(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-氟苯甲腈(1b)进行核磁共振检测，请参阅图3至图5，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.80(d,J＝8.0Hz,1H),7.65(dd,J＝0.8Hz,7.6Hz,2H),7.59-7.56(m,3H),7.46(d,J＝16.4Hz,1H),7.41-7.38(m,2H),7.35-7.25(m,3H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ166.3,163.8,152.6,144.4(d,J＝0.9Hz),134.5,133.0,127.1,125.8,125.4,122.7,122.7,116.4,110.5,110.3(d,J＝4.0Hz),106.4,34.8,31.2.19F NMR(100MHz,CDCl3)δ-104.6。
本实施例反应得到立体选择性的含氟取代的邻烯基芳香腈衍生物，有潜力在材料、医药领域中的得到应用。
实施例3
本实施例进行(E)-3-(4-叔丁基苯乙烯基)-2-萘甲腈(1c)的制备，其反应式如下所示：
Figure GDA0003845111090000101
在一个大气压氧气氛围下，在反应器中依次加入式依次加入2.5mg二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体、7.8mg双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、4.9mg醋酸钠和12.0mg醋酸铜，随后加入式(Ⅱ)所示亚胺酯衍生物2c(19.9mg,0.1mmol)，再用注射器注射式(III)所示烯烃化合物3b(32.0mg,0.2mmol)的1,2-二氯乙烷(1.0mL)的溶液到反应器中置于100℃下反应12h，经薄层色谱分析确定反应结束，将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉，再采用柱层析分离反应产物，400目硅胶10克，展开剂为体积比为200:1至50：1的石油醚与乙酸乙酯，得到邻烯基芳基腈化合物(1c)，24.9mg,纯度为95％，产率为81％。
对(E)-3-(4-叔丁基苯乙烯基)-2-萘甲腈(1c)进行核磁共振检测，请参阅图6至图7，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.15(dd,J＝0.8Hz,6.8Hz,1H),7.87(d,J＝8.8Hz,2H),7.53(dd,J＝8.8Hz,16.8Hz,2H),7.42-7.34(m,3H),7.27-7.20(m,2H),6.83(dd,J＝2.4Hz,8.8Hz,1H),4.58(t,J＝6.0Hz,2H),4.23(t,J＝6.0Hz,2H),3.11-3.07(m,4H),2.36-2.30(m,2H),1.58-1.49(m,4H),1.34(s,9H),0.86(t,J＝7.6Hz,6H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ151.8,135.1,135.0,134.8,13.6,132.7,131.2,129.2,128.0,127.1,126.8,125.7,124.3,123.4,118.2,109.5,34.7,31.2。
本实施例反应对稠环如萘上构建带烯基的芳香腈，且反应具有良好的位置选择性，当萘的C2位有亚胺酯取代时，反应专一性地在C3位引入烯基。
实施例4
本实施例进行(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-三氟甲基苯甲腈(1d)的制备，其反应式如下所示：
Figure GDA0003845111090000111
在一个大气压氧气氛围下，在反应器中依次加入式依次加入2.5mg二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体、7.8mg双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、4.9mg醋酸钠和12.0mg醋酸铜，随后加入(Ⅱ)所示亚胺酯衍生物2d(21.7mg,0.1mmol)，再用注射器注射式(III)所示烯烃化合物3b(32.0mg,0.2mmol)的1,2-二氯乙烷(1.0mL)的溶液到反应器中置于100℃下反应12h，经薄层色谱分析确定反应结束，将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉，再采用柱层析分离反应产物，400目硅胶10克，展开剂为体积比为200:1至50：1的石油醚与乙酸乙酯，得到邻烯基芳基腈化合物(1d)，23.0mg,纯度为95％，产率为70％。
对(E)-2-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-三氟甲基苯甲腈(1d)进行核磁共振检测，请参阅图8至图10，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.86(s,1H),7.57-7.54(m,3H),7.51-7.42(m,4H),7.33(d,J＝16.4Hz,1H),1.37(s,9H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ152.7,142.5,135.0,134.0,132.9,127.1,125.9,122.4,121.9,119.6,115.8,112.7,34.8,31.2.19F NMR(100MHz,CDCl3)δ-63.5。
本实施例反应兼容在材料和医药领域中具有广泛应用价值的三氟甲基。
实施例5
本实施例进行(E)-3-(3-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-氰基苯氧基)丙基-4-(N,N-二丙基磺酰胺基)苯甲酸酯(1e)的制备，其反应式如下所示：
Figure GDA0003845111090000121
在一个大气压氧气氛围下，在反应器中依次加入式依次加入2.5mg二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体、7.8mg双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、4.9mg醋酸钠和12.0mg醋酸铜，随后加入式(Ⅱ)所示亚胺酯衍生物2e(49.0mg,0.1mmol)，再用注射器注射式(III)所示烯烃化合物3b(32.0mg,0.2mmol)的1,2-二氯乙烷(1.0mL)的溶液到反应器中置于100℃下反应12h，经薄层色谱分析确定反应结束，将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉，再采用柱层析分离反应产物，400目硅胶10克，展开剂为体积比为200:1至50：1的石油醚与乙酸乙酯，得到邻烯基芳基腈化合物(1e)，46.9mg,纯度为95％，产率为78％。
对(E)-3-(3-(4-叔丁基苯乙烯基)-4-氰基苯氧基)丙基-4-(N,N-二丙基磺酰胺基)苯甲酸酯(1e)进行核磁共振检测，请参阅图11至图12，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.19(s,1H),8.14(s,1H),7.86(d,J＝8.4Hz,1H),7.81(d,J＝8.4Hz,1H),7.60(dt,J＝1.2Hz,7.2Hz,1H),7.57-7.55(m,2H),7.53-7.51(m,1H),7.45(t,J＝8.4Hz,3H),7.36(d,J＝16.0Hz,1H),1.37(s,9H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ151.8,135.1,135.0,134.8,133.6,132.7,131.2,129.2,128.0,127.1,126.8,125.7,124.3,123.4,118.2,109.5,34.7,31.2。
本实施例实现了药物分子丙磺舒进行了后期改造，为开发其更多潜在的实用价值提供新机遇。
实施例6
本实施例进行(E)-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸-1-烯-1-基)苯甲腈(1f)的制备，其反应式如下所示：
Figure GDA0003845111090000131
在一个大气压氧气氛围下，在反应器中依次加入式依次加入2.5mg二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体、7.8mg双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、4.9mg醋酸钠和12.0mg醋酸铜，随后加入式(Ⅱ)所示亚胺酯衍生物2a(14.9mg,0.1mmol)，再用注射器注射式(III)所示烯烃化合物3c(89.2mg,0.2mmol)的1,2-二氯乙烷(1.0mL)的溶液到反应器中置于100℃下反应12h，经薄层色谱分析确定反应结束，将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉，再采用柱层析分离反应产物，400目硅胶10克，展开剂为体积比为200:1至50：1的石油醚与乙酸乙酯，得到邻烯基芳基腈化合物(1f)，45.4mg,纯度为95％，产率为83％。
对(E)-2-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸-1-烯-1-基)苯甲腈(1f)进行核磁共振检测，请参阅图13至图15，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.75-7.66(m,3H),7.59-7.50(m,2H),6.48-6.39(m,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ137.7,136.3,135.4(q,J＝4.0Hz),133.5,133.1,130.2,127.7,126.9,122.3,120.6,119.4(t,J＝92.0Hz),116.8,112.6.19F NMR(100MHz,CDCl3)δ-80.9(m),-111.9(m),-121.4(m),-121.9(m),-122.8(m),-123.0(m),-126.2(m).
本实施例实现了芳环中多氟烯烃的引入，同时考虑到芳基腈的易转化性及其实用性，该方法为开发其更多潜在的实用价值的功能分子提供新机遇。
实施例7
本实施例进行4,6-二((E)-4-叔丁基苯乙烯-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-5-甲腈(1g)的制备，其反应式如下所示：
Figure GDA0003845111090000141
在一个大气压氧气氛围下，在反应器中依次加入式依次加入2.5mg二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体、7.8mg双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、4.9mg醋酸钠和12.0mg醋酸铜，随后加入(Ⅱ)所示亚胺酯衍生物2f(21.7mg,0.1mmol)，再用注射器注射式(III)所示烯烃化合物3b(32.0mg,0.2mmol)的1,2-二氯乙烷(1.0mL)的溶液到反应器中置于100℃下反应12h，经薄层色谱分析确定反应结束，将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉，再采用柱层析分离反应产物，400目硅胶10克，展开剂为体积比为200:1至50：1的石油醚与乙酸乙酯，得到邻烯基芳基腈化合物(1g)，44.7mg,纯度为95％，产率为73％。
对4,6-二((E)-4-叔丁基苯乙烯-1-对甲苯磺酰基-1H-吲哚-5-甲腈(1g)进行核磁共振检测，请参阅图16至图17，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(s,1H),7.80(d,J＝8.4Hz,1H),7.69(d,J＝3.6Hz,1H),7.59-7.57(m,3H),7.58-7.48(m,4H),7.45-7.41(m,4H),7.31-7.25(m,4H),6.98(d,J＝16.0Hz,1H),2.37(s,3H),1.35(d,J＝6.4Hz,18H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ152.3,152.0,145.7,137.6,137.3,136.9,136.3,134.9,133.6,132.6,130.2,128.5,127.5,126.9,126.8,125.8,124.2,122.8,117.5,108.3,105.7,34.7,31.3,21.6。
本实施例反应兼容在材料和医药领域中具有广泛应用价值的吲哚，更为重要的是，该反应实现了吲哚的相对惰性的C4-H和C6-H的官能团化。
实施例8
本实施例进行(E)-3-(4-叔丁基苯乙烯基)噻吩-2-甲腈(1h)的制备，其反应式如下所示：
Figure GDA0003845111090000151
在一个大气压氧气氛围下，在反应器中依次加入式依次加入2.5mg二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体、7.8mg双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、4.9mg醋酸钠和12.0mg醋酸铜，随后加入式(Ⅱ)所示亚胺酯衍生物2g(15.5mg,0.1mmol)，再用注射器注射式(III)所示烯烃化合物3b(32.0mg,0.2mmol)的1,2-二氯乙烷(1.0mL)的溶液到反应器中置于100℃下反应12h，经薄层色谱分析确定反应结束，将反应液经硅藻土抽滤后用400目硅胶经旋蒸浓缩制成干粉，再采用柱层析分离反应产物，400目硅胶10克，展开剂为体积比为200:1至50：1的石油醚与乙酸乙酯，得到邻烯基芳基腈化合物(1h)，20.3mg,纯度为95％，产率为76％。
对(E)-3-(4-叔丁基苯乙烯基)噻吩-2-甲腈(1h)进行核磁共振检测，请参阅图18至图19，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52-7.48(m,3H),7.41(d,J＝8.4Hz,2H),7.38(d,J＝5.2Hz,1H),7.21(dd,J＝4.4Hz,22.0Hz,2H),1.34(s,9H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ152.4,149.6,134.2,133.1,131.8,126.8,125.8,124.8,118.8,114.3,104.8,34.8,31.2.本实施例实现了药物分子丙磺舒进行了后期改造，为开发其更多潜在的实用价值提供新机遇。
对比例
本对比例进行(E)-2-(3-溴苯乙烯基)-苯甲腈(1a)的制备，其制备方法与实施例1相似，区别在于不添加双三氟甲烷磺酰亚胺银盐，得到邻烯基芳基腈化合物(1a)。而不加该一价银盐的对照试验中，产物1a的反应产率仅为36％。
对(E)-2-(3-溴苯乙烯基)-苯甲腈(1a)硅进行核磁共振检测，其结果如图1至2相似。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种邻烯基芳香腈化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将式(Ⅱ)所示化合物和式(III)所示化合物溶于惰性溶剂中，在碱性条件，氧化剂和金属催化剂的作用下进行反应，得到邻烯基芳香腈化合物式(I)；
其中，
Figure FDA0003879883630000011
所述邻烯基芳香腈化合物的结构式如式(Ⅰ)所示；
Figure FDA0003879883630000012
其中，R1选自C1～C20的烃基、卤素、酯基、羰基、硝基、取代氨基；Ar选自C5～C30的芳基或C5～C30的芳杂环基；R0选自H或
Figure FDA0003879883630000013
所述R2选自C1～C20的烃基、卤素、酯基、羰基、硝基、取代氨基的C5～C30的芳基或C5～C30的芳杂环基，或者为多氟取代的末端烯烃；
所述金属催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体；
调节所述碱性条件的碱选自醋酸钠、醋酸铯、醋酸钾、碳酸钠、碳酸钠和磷酸钾中的一种或多种；
所述氧化剂选自醋酸银、碳酸银、三氟磺酸银、硝酸银、醋酸铜、卤化亚铜、卤化铜、三卤化铁和硝酸铁中的一种或多种；
所述反应的温度为80℃～120℃；所述反应的时间为8h～36h。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述C5～C30的芳杂环基为呋喃、噻吩、吲哚或吡咯。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性溶剂选自甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、乙腈、1,2-二氯乙烷、乙醇和丙酮中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括卤离子攫取剂，所述卤离子攫取剂选自双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、六氟锑酸银或/和三氟甲磺酰亚胺银盐。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述式(Ⅱ)所示化合物和式(Ⅲ)所示化合物的摩尔比为1：(1～5)；所述金属催化剂的用量为所述式(Ⅱ)所示化合物用量的1mol％～5mol％。
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