CN111410608B - 一种苯并环丙烯衍生物的合成方法 - Google Patents

一种苯并环丙烯衍生物的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种苯并环丙烯衍生物的合成方法，该方法包括以下步骤：在钴催化剂和醋酸盐存在的条件下，水杨醛化合物和重氮化合物在有机溶剂中发生分子间的[2+1]环化反应，反应结束后，经过柱色谱分离纯化得到苯并环丙烯衍生物。本发明反应条件温和简单，操作简便，不需要无水无氧条件，反应产率较高，反应底物适用性较广。此外，本发明制备方法中使用廉价商业化的水杨醛化合物替代了传统复杂的2‑(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯，作为一种新型的苯炔前体原料，为苯并环丙烯衍生物的制备提供一种经济实用且高效的合成方法。

Description

一种苯并环丙烯衍生物的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种苯并环丙烯衍生物的合成方法。
背景技术
苯并环丙烯骨架结构是许多活性药物分子和天然产物的重要结构单元，同时也是合成许多杂环化合物的重要合成因子或关键中间体(J.Org.Chem.,2007,72,7574)。因此，发展高效简便的策略来合成这类骨架化合物，在实际生活中具有潜在的应用价值。
考虑到苯并环丙烯骨架结构的环张力较大，合成相对困难，所以有关这类骨架化合物的合成方法也报道甚少。例如，早期Okazaki课题组报道了利用7,7-二氯二环[4.1.0]庚-3-烯作为原料，通过发生分子内的脱氯化氢反应生成了苯并环丙烯化合物(J.Org.Chem.,1985,50,180；J.Am.Chem.Soc.,1986,108,4932)。然而这种方法使用的7,7-二氯二环[4.1.0]庚-3-烯原料相对复杂，合成起来比较繁琐。另外该合成方法的反应底物适用性非常受限，只是局限于无取代基的苯并环丙烯的合成，而对于合成各种不同功能基取代的苯并环丙烯衍生物并没有成功实现，这限制了该方法在实际生产中的应用。因此发展一种以廉价易得的化合物为起始原料，高效、绿色地制备多样性的苯并环丙烯衍生物的合成方法具有重要意义。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种简便高效地制备苯并环丙烯衍生物的合成方法，该方法原料廉价易得且无毒，反应条件温和，操作简便，反应产率较高以及反应底物的适用性较广。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
在钴催化剂和醋酸盐存在的条件下，水杨醛化合物与重氮化合物在有机溶剂中发生分子间的[2+1]环化反应，待反应结束后，通过分离纯化得到了苯并环丙烯衍生物；
其中，所述水杨醛化合物的结构式如式(I)所示，所述重氮化合物的结构式如式(II)所示，所述苯并环丙烯衍生物的结构式如式(III)所示：
Figure BDA0002450016620000021
进一步的，在式(I)～式(III)中，R1为氢或连在苯环上任一位置的C1～C4烷基、C1～C3烷氧基、卤素、苯基、醛基、三氟甲基或噻吩基中的一种；R2为氢、C1～C4直链烷基、苯基、C1～C4烷基取代的苯基、甲氧基取代的苯基、酯羰基取代的苯基或卤素取代的苯基中一种；R3为甲氧羰基、乙氧羰基、苯氧羰基或酮羰基中的一种。
优选地，所述反应条件是25～80℃下反应6～24小时。更优选地，所述反应条件是50℃下反应12小时。
优选地，所述水杨醛化合物与重氮化合物的摩尔比为1:1～3。
更优选地，所述水杨醛化合物与重氮化合物的摩尔比为1:1.5。
优选地，所述钴催化剂为CoCl2，Co(OAc)2，Co(acac)3，Cp*Co(CO)I2或Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2中的一种。
更优选地，所述钴催化剂为Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2。
优选地，所述钴催化剂的用量为水杨醛化合物摩尔量的1～10％。
更优选地，所述钴催化剂的用量为水杨醛化合物摩尔量的5％。
优选地，所述醋酸盐为醋酸钠，醋酸钾，醋酸锂，醋酸铯，醋酸锌或醋酸酮中的一种。
更优选地，所述醋酸盐为醋酸钠。
优选地，所述醋酸盐的用量为水杨醛化合物摩尔量的30～100％。
更优选地，所述醋酸盐的用量为水杨醛化合物摩尔量的50％。
优选地，所述有机溶剂为甲醇、甲苯、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或二氧六环中的任意一种；作为进一步的优选，所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷。
上述制备方法的优选反应式如下所示：
Figure BDA0002450016620000031
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、本发明使用廉价的水杨醛化合物替代了传统复杂的2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯，作为一种新型的苯炔前体原料，为苯并环丙烯衍生物的制备提供一种经济实用且高效的合成方法。
2、本发明的制备条件温和，操作简便，不需要无水无氧条件，反应产率较高且反应底物适用性较广。
3、本发明制备方法能够较好地完成了克级规模的放大实验，可以满足生物医药等领域的大规模的应用和开发。
附图说明
图1是化合物1的氢谱图。
图2是化合物1的碳谱图。
图3是化合物2的氢谱图。
图4是化合物2的碳谱图。
图5是化合物3的氢谱图。
图6是化合物3的碳谱图。
图7是化合物4的氢谱图。
图8是化合物4的碳谱图。
图9是化合物5的氢谱图。
图10是化合物5的碳谱图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
制备结构式如下的苯并环丙烯化合物1：
Figure BDA0002450016620000041
在反应管中，依次加入5-氯水杨醛(0.4mmol)、苯乙酸甲酯重氮化合物(0.6mmol)、Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2(0.02mmol，5mol％)、NaOAc(0.2mmol，50mol％)和1,2-二氯乙烷(2ml)，该混合液在50℃下搅拌反应12h，停止反应，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过色谱柱分离纯化得到黄色油状液体化合物1，其结构表征数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.68～7.62(m,3H),7.45(dd,J＝11.0,4.5Hz,2H),7.30(m,2H),7.14(dd,J＝8.6,2.2Hz,1H),4.14(s,3H)；其氢谱图见附图1。
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ159.1,146.8,131.4,130.4,129.1,128.8,127.61,126.5,122.0,118.7,111.5,94.2,58.6；其碳谱图见附图2。
HRMS(ESI-TOF)(m/z)：C15H12ClO2[M+H]+，理论值259.2052，实测值259.2055。
实施例2
制备结构式如下的苯并环丙烯化合物2：
Figure BDA0002450016620000042
在反应管中，依次加入5-氟水杨醛(0.4mmol)、苯乙酸甲酯重氮化合物(0.6mmol)、Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2(0.02mmol，5mol％)、NaOAc(0.2mmol，50mol％)和1,2-二氯乙烷(2ml)，该混合液在50℃下搅拌反应12h，停止反应，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过色谱柱分离纯化得到黄色固体化合物2，其结构表征数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.59～7.54(m,2H),7.37(t,J＝7.7Hz,2H),7.27(dd,J＝9.2,2.6Hz,1H),7.21(dd,J＝8.7,4.3Hz,2H),6.80(td,J＝9.0,2.6Hz,1H),4.05(s,3H)；其氢谱图见附图3。
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ159.7(d,J＝65.4Hz),158.67,144.50,131.57,130.03,128.78,127.48,126.39,111.1(d,J＝10.1Hz),109.1(d,J＝26.3Hz),105.1(d,J＝26.2Hz),94.74,58.46；其碳谱图见附图4。
HRMS(ESI-TOF)(m/z)：C15H12FO2[M+H]+，理论值243.1321，实测值243.1323。
实施例3
制备结构式如下的苯并环丙烯化合物3：
Figure BDA0002450016620000051
在反应管中，依次加入5-甲醛基水杨醛(0.4mmol)、苯乙酸甲酯重氮化合物(0.6mmol)、Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2(0.02mmol，5mol％)、NaOAc(0.2mmol，50mol％)和1,2-二氯乙烷(2ml)，该混合液在50℃下搅拌反应12h，停止反应，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过色谱柱分离纯化得到黄色固体化合物3，其结构表征数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.04(s,1H),8.24～8.20(m,1H),7.76(dd,J＝8.4,1.6Hz,1H),7.70(d,J＝7.6Hz,2H),7.48(m,3H),7.32(t,J＝7.4Hz,1H),4.17(s,3H)；其氢谱图见附图5。
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ192.2,159.3,152.0,132.6,131.0,130.2,129.8,128.9,127.7,126.8,124.5,121.5,111.2,94.8,58.9；其碳谱图见附图6。
HRMS(ESI-TOF)(m/z)：C16H13O3[M+H]+，理论值253.1303，实测值253.1306。
实施例4
制备结构式如下的苯并环丙烯化合物4：
Figure BDA0002450016620000052
在反应管中，依次加入5-甲氧基水杨醛(0.4mmol)、苯乙酸甲酯重氮化合物(0.6mmol)、Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2(0.02mmol，5mol％)、NaOAc(0.2mmol，50mol％)和1,2-二氯乙烷(2ml)，该混合液在50℃下搅拌反应12h，停止反应，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过色谱柱分离纯化得到黄色固体化合物4，其结构表征数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.69(dd,J＝8.2,1.1Hz,2H),7.47(t,J＝7.8Hz,2H),7.29(t,J＝7.9Hz,2H),7.20(d,J＝2.6Hz,1H),6.79(dd,J＝8.8,2.6Hz,1H),4.12(s,3H),3.85(s,3H)；其氢谱图见附图7。
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ159.0,156.5,143.2,132.1,129.6,128.7,127.64,126.2,110.9,109.5,102.8,94.7,58.4,56.1；其碳谱图见附图8。
HRMS(ESI-TOF)(m/z)：C16H15O3[M+H]+，理论值255.2314，实测值255.2313。
实施例5
制备结构式如下的苯并环丙烯化合物5：
Figure BDA0002450016620000061
在反应管中，依次加入水杨醛(0.4mmol)、4-溴苯乙酸甲酯重氮化合物(0.6mmol)、Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2(0.02mmol，5mol％)、NaOAc(0.2mmol，50mol％)和1,2-二氯乙烷(2ml)，该混合液在50℃下搅拌反应12h，停止反应，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过色谱柱分离纯化得到黄色油状液体化合物5，其结构表征数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79(d,J＝1.9Hz,1H),7.63(dd,J＝8.2,1.1Hz,2H),7.45(t,J＝7.8Hz,2H),7.31～7.23(m,3H),4.13(s,3H)；其氢谱图见附图9。
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ158.9,147.1,131.2,130.9,128.7,127.6,126.4,124.7,121.6,116.6,111.9,94.1,58.5；其碳谱图见附图10。
HRMS(ESI-TOF)(m/z)：C15H12BrO2[M+H]+，理论值302.0211，实测值302.0213。
实施例6
在反应管中，依次加入5-氯水杨醛(4mmol)、苯乙酸甲酯重氮化合物(6mmol)、Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2(0.12mmol，3mol％)、KOAc(1.2mmol，30mol％)和1,2-二氯乙烷(20ml)，该混合液在80℃下搅拌反应6h，停止反应，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过色谱柱分离纯化得到黄色油状液体化合物1，产物结构与实施例1相同。
实施例7
在反应管中，依次加入5-氯水杨醛(4mmol)、苯乙酸甲酯重氮化合物(4mmol)、Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2(0.4mmol，10mol％)、NaOAc(4mmol，100mol％)和二氯甲烷(30ml)，该混合液在25℃下搅拌反应24h，停止反应，冷却至室温，减压蒸馏得到粗产物，再通过色谱柱分离纯化得到黄色油状液体化合物1，产物结构与实施例1相同。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种苯并环丙烯衍生物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：在钴催化剂和醋酸盐存在的条件下，水杨醛化合物和重氮化合物在有机溶剂中发生分子间的[2+1]环化反应，反应结束后，经过分离纯化得到苯并环丙烯衍生物；其中，所述水杨醛化合物的结构式如式(I)所示，所述重氮化合物的结构式如式(II)所示，所述苯并环丙烯衍生物的结构式如式(III)所示：
Figure FDA0003744378340000011
在式(I)～式(III)中，R1为氢或连在苯环上任一位置的C1～C4烷基、C1～C3烷氧基、卤素、苯基、醛基、三氟甲基或噻吩基中的一种；R2为氢、C1～C4直链烷基、苯基、C1～C4烷基取代的苯基、甲氧基取代的苯基或卤素取代的苯基中一种；R3为甲氧羰基、乙氧羰基、苯氧羰基中的一种；
所述钴催化剂为CoCl2、Co(OAc)2、Co(acac)3、Cp*Co(CO)I2或Cp*Co(MeCN)3(SbF6)2中的一种。
2.根据权利要求1所述的苯并环丙烯衍生物的合成方法，其特征在于：所述反应条件是25～80℃下反应6～24小时。
3.根据权利要求1所述的苯并环丙烯衍生物的合成方法，其特征在于：所述水杨醛化合物与重氮化合物的摩尔比为1:1～3。
4.根据权利要求1所述的苯并环丙烯衍生物的合成方法，其特征在于：所述钴催化剂的用量为水杨醛化合物摩尔量的1～10％。
5.根据权利要求1所述的苯并环丙烯衍生物的合成方法，其特征在于：所述醋酸盐为醋酸钠、醋酸钾、醋酸锂、醋酸铯、醋酸锌或醋酸酮中的一种。
6.根据权利要求1所述的苯并环丙烯衍生物的合成方法，其特征在于：所述醋酸盐的用量为水杨醛化合物摩尔量的30～100％。
7.根据权利要求1所述的苯并环丙烯衍生物的合成方法，其特征在于：所述有机溶剂为甲醇、甲苯、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或二氧六环中的一种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的苯并环丙烯衍生物的合成方法，其特征在于：所述钴催化剂的用量为水杨醛化合物摩尔量的5％；所述醋酸盐的用量为水杨醛化合物摩尔量的50％；所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷，所述反应条件是50℃下反应12小时。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110218214A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 华东师范大学 一种苯并[3,3,1]氧杂桥环缩酮衍生物及其合成方法和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110218214A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 华东师范大学 一种苯并[3,3,1]氧杂桥环缩酮衍生物及其合成方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
The Preparation of Exocyclic Functionalised Alkylidenecycloproparenes Via a New Procedure;Aileen T. McNichols et al.;《Tetrahedron Letters》;19941231;第35卷(第3期);第437-440页 *
钌(II)-催化偶氮苯与乙醛酸乙酯的环化反应构建3-羧酸酯吲唑;陈训等;《有机化学》;20191121;第40卷(第3期);第688-693页 *

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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