本发明属于烯烃类化合物合成领域,具体涉及一种反式烯烃类化合物的合成方法。
背景技术:
炔烃半氢化合成烯烃在中间体、药物、天然产物、精细化学品中的应用越来越广泛。目前炔烃半氢化主要是合成顺式烯烃,据报道这一转化可以通过过渡金属催化的方法有效实现,如铑(参见j.am.chem.soc.,1982,104,4257)、钌(参见angew.chem.int.ed.,2013,52,806)、钯(参见j.am.chem.soc.,2011,133,17037)、铱(参见chem.commun.,1999,1821)、镍(参见organometallics,2011,30,3340)、铁(参见angew.chem.,int.ed.,2013,52,14131)等,以上方法尽管收率高,但是过渡金属催化剂的使用存在一些缺点,如价格高、产生有毒废物、需要敏感性或昂贵的配体等。在合成顺式烯烃的各种方法中,其中lindlar催化剂(pd/caco3)及其变体是最受欢迎的催化剂。但是,很少有报道炔烃还原合成反式烯烃的实例。教科书中用碱法桦木型还原炔烃通过液氨中的金属(li、na)来获得反式烯烃,该方法被认为是最传统的方法,但是苛刻的反应条件损害了官能团的耐受性。值得指出的是,2014年,chen等报道了一种九水硫化钠、无金属催化半还原炔烃合成反式烯烃的策略(参见chen,z.-w.等人.org.lett.,16,3020),但其并未对烷基炔烃进行探究。
因此,从经济和环境的角度来看,开发一种廉价、高效、安全的还原剂,在无过渡金属催化条件下,实现高选择性还原炔烃制备反式烯烃的方法具有重要的意义。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种反式烯烃类化合物的合成方法,所述方法利用廉价、高效、安全的还原剂,在无过渡金属催化条件下,实现高选择性还原炔烃制备反式烯烃,该方法简单易行、底物适应范围广、易于实现工业化。
本发明采用的技术方案是:一种反式烯烃类化合物的合成方法,将具有通式(ⅰ)的炔类化合物、还原剂和溶剂进行加热反应,得到具有通式(ⅱ)的反式烯烃类化合物,合成路线为:
其中,r1和r2独立地选自氢、烷基、环烷基或芳基。
优选的,烷基为异丁基或叔丁基,环烷基为环己基,芳基为苯基、羟基苯基、氨基苯基、卤代苯基、三氟甲基苯基、萘基、联苯基、喹啉基、吡啶基、吡唑基或噻吩基。
更优选的,r1和r2独立地选自苯基、羟基苯基、氨基苯基、卤代苯基、三氟甲基苯基、萘基、联苯基、喹啉基、吡啶基、吡唑基或噻吩基。
具有芳香取代基的底物,产率较高。因为反式芳香烯烃具有共轭结构,更稳定。
优选的,还包括将反式烯烃类化合物进行提纯的步骤。
具体的,一种反式烯烃类化合物的合成方法,将具有通式(ⅰ)的炔类化合物、还原剂和溶剂进行加热反应,加热反应结束加入乙酸乙酯淬灭反应,加入饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析,得到具有通式(ⅱ)的反式烯烃类化合物,合成路线为:
其中,r1和r2独立地选自氢、烷基、环烷基、苯基、羟基苯基、氨基苯基、卤代苯基、三氟甲基苯基、萘基、联苯基、喹啉基、吡啶基、吡唑基或噻吩基。
优选的,烷基为异丁基或叔丁基,环烷基为环己基。
更优选的,r1和r2独立地选自苯基、羟基苯基、氨基苯基、卤代苯基、三氟甲基苯基、萘基、联苯基、喹啉基、吡啶基、吡唑基或噻吩基。
优选的,还原剂为含硫的化合物,选自硫代乙酰胺、n,n-二甲基二硫代氨基甲酸二甲铵盐、二甲氨基二硫代甲酸钠二水合物、乙基黄原酸钾和异丙基黄原酸钾中的至少一种。
更优选的,还原剂选自乙基黄原酸钾、异丙基黄原酸钾和二甲氨基二硫代甲酸钠二水合物中的至少一种。
最优选的,还原剂为乙基黄原酸钾。
反应机理如下所示,首先乙基黄原酸钾与炔烃在水的作用下发生亲电加成得到中间体a,并产生一定量的氢氧化钾。中间体a又进一步在乙基黄原酸钾和水的促进下得到中间体b,氢氧根离子进攻中间体b的碳正离子得到c,并释放碳氧硫气体、乙醇和二硫化碳。c可能经历一个构型的翻转、c-s键的断裂得到順式烯烃,最后順式烯烃在热力学的控制下得到反式烯烃。
优选的,炔类化合物和还原剂的摩尔比为1:1-2。更优选的,炔类化合物和还原剂的摩尔比为1:2。
优选的,溶剂选自二甲基亚砜、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲苯、水和n,n-二甲基甲酰胺中的至少一种。
更优选的,溶剂为水和n,n-二甲基甲酰胺的混合物。
水作为氢源,为炔类化合物提供氢,从而发生加成反应得到反式烯烃。而n,n-二甲基甲酰胺是具有高沸点极性非质子性溶剂,能与水互溶。两者混合使用可以促进炔类化合物还原成反式烯烃。
优选的,溶剂中,水和n,n-二甲基甲酰胺的体积比为1-15:500。更优选的,溶剂中,水和n,n-二甲基甲酰胺的体积比为8-10:500。最优选的,溶剂中,水和n,n-二甲基甲酰胺的体积比为9:500。
优选的,炔类化合物的摩尔数和溶剂的体积比为1mmol:1-3ml。更优选的,炔类化合物的摩尔数和溶剂的体积比为1mmol:2-2.5ml。
优选的,加热反应的温度为120-140℃,加热反应的时间为10-15h。更优选的,加热反应的温度为130℃,加热反应的时间为12h。
具体地,一种反式烯烃类化合物的合成方法,将具有通式(ⅰ)的炔类化合物、乙基黄原酸钾、水和n,n-二甲基甲酰胺进行加热反应,加热反应的温度为130℃,加热反应的时间为12h,加热反应结束加入乙酸乙酯淬灭反应,加入饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取,合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析,得到具有通式(ⅱ)的反式烯烃类化合物,合成路线为:
其中,r1和r2独立地选自氢、烷基、环烷基、苯基、羟基苯基、氨基苯基、卤代苯基、三氟甲基苯基、萘基、联苯基、喹啉基、吡啶基、吡唑基或噻吩基。
优选的,烷基为异丁基或叔丁基,环烷基为环己基。
更优选的,r1和r2独立地选自苯基、羟基苯基、氨基苯基、卤代苯基、三氟甲基苯基、萘基、联苯基、喹啉基、吡啶基、吡唑基或噻吩基。
优选的,炔类化合物和还原剂的摩尔比为1:1-2。更优选的,炔类化合物和还原剂的摩尔比为1:2。
优选的,炔类化合物的摩尔数和溶剂的体积比为1mmol:1-3ml。更优选的,炔类化合物的摩尔数和溶剂的体积比为1mmol:2-2.5ml。
本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
1.本发明不需要过渡金属催化剂的参与,克服了过渡金属催化剂价格高、产生有毒废物、需要敏感性或昂贵的配体等缺点。
2.使用廉价、安全的乙基黄原酸钾为还原剂,低碳环保,减少污染,符合原子经济性。
3.该反应操作简单,产率高,反应条件温和,化学选择性好,底物适应范围广,可合成多种反式烯烃类化合物。
4.合成的反式烯烃类化合物因具有优良的生物活性,被广泛应用于医药领域,具有抗癌、抗炎、抗过敏、抗糖尿病、抗氧化和降血脂等作用。此外,该类化合物还广泛应用于光学、材料学、电子和染料等领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1:(e)-1,2-二苯乙烯的合成
a):取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,硫代乙酰胺152毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯28毫克,收率16%。
b):取一25毫升反应管,分别加入丁-1-炔1-基苯178毫克,n,n-二甲基二硫代氨基甲酸二甲铵盐332毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯12毫克,收率7%。
c):取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,二甲氨基二硫代甲酸钠二水合物360毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯57毫克,收率32%。
d):取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯174毫克,收率98%。
e):取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,异丙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯169毫克,收率95%。
f):取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,二甲基亚砜2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯164毫克,收率92%。
g):取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基乙酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯160毫克,收率90%。
h):取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n-甲基吡咯烷酮2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯134毫克,收率75%。
i):取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,乙基黄原酸钾240毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯160毫克,收率90%。
j):取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,乙基黄原酸钾160毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1,2-二苯乙烯151毫克,收率85%。
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实施例2:(e)-(2-环己基乙烯基)苯的合成
取一25毫升反应管,分别加入环己基乙炔基苯184毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-(2-环己基乙烯基)苯132毫克,收率为72%。
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实施例3:(e)-(3,3-二甲基丁-1-烯-1-基)苯的合成
取一25毫升反应管,分别加入(3,3-二甲基丁-1-炔-1-基)苯158毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-(3,3-二甲基丁-1-烯-1-基)苯66毫克,收率为42%。
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实施例4:(e)-2-(3,3-二甲基丁-1-烯-1-基)吡啶的合成
取一25毫升反应管,分别加入2-(3,3-二甲基丁-1-炔-1-基)吡啶159毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-2-(3,3-二甲基丁-1-烯-1-基)吡啶132毫克,收率为83%。
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实施例5:(e)-3-(2-环己基乙烯基)喹啉的合成
取一25毫升反应管,分别加入3-(环己基乙炔基)喹啉235毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-3-(2-环己基乙烯基)喹啉146毫克,收率为62%。
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.79(dd,j=2.4,1.2hz,1h),8.04–7.96(m,2h),7.78(d,j=8.8hz,1h),7.57(s,1h),7.30–7.25(m,1h),6.47(d,j=16.0hz,1h),6.37–6.25(m,1h),2.22–2.10(m,1h),1.86–1.74(m,4h),1.68(d,j=12.4hz,1h),1.33(dd,j=24.8,12.4hz,2h),1.20(dd,j=24.4,12.0hz,3h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ149.5,147.6,138.3,136.1,135.5,129.3,128.4,127.2,126.5,124.6,121.1,41.1,32.7(2c),26.0(2c),25.9;gc-ms(ei,70ev)m/z:237,222,208,194。
实施例6:(e)-1-甲基-5-(4-甲基戊-1-烯-1-基)-1h-吡唑的合成
取一25毫升反应管,分别加入1-甲基-5-(4-甲基戊-1-炔-1-基)-1h-吡唑162毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1-甲基-5-(4-甲基戊-1-烯-1-基)-1h-吡唑76毫克,收率为47%。
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实施例7:(e)-3-苯乙烯基苯酚的合成
取一25毫升反应管,分别加入3-苯乙炔基苯酚194毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-3-苯乙烯基苯酚184毫克,收率为95%。
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.48(d,j=7.6hz,2h),7.33(t,j=7.4hz,2h),7.31–7.11(m,3h),7.05(dd,j=12.8,8.0hz,3h),6.99(s,1h),6.74(d,j=7.2hz,1h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ155.8,139.0,137.1,129.8,129.1(2c),128.6(2c),128.2,127.7,126.5,119.3,114.7,113.0;gc-ms(ei,70ev)m/z:196,177,165,152。
实施例8:(e)-3-苯乙烯基苯胺的合成
取一25毫升反应管,分别加入3-苯乙炔基苯胺193毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-3-苯乙烯基苯胺179毫克,收率为93%。
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实施例9:(e)-1-氯-4-苯乙烯基苯的合成
取一25毫升反应管,分别加入1-氯-4-苯乙炔基苯213毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1-氯-4-苯乙烯基苯183毫克,收率为86%。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.52(d,j=7.8hz,2h),7.45(d,j=8.4hz,2h),7.41–7.35(m,2h),7.34(d,j=8.4hz,2h),7.29(t,j=7.5hz,1h),7.09(d,j=16.2hz,1h),7.06(d,j=16.2hz,1h);13cnmr(150mhz,cdcl3)δ137.0,135.8,133.1,129.3(2c),128.8(2c),128.7(2c),127.8(2c),127.6,127.3,126.5;gc-ms(ei,70ev)m/z:214,178,152,115。
实施例10:(e)-1-溴-4-苯乙烯基苯的合成
取一25毫升反应管,分别加入1-溴-4-苯乙炔基苯257毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1-氯-4-苯乙烯基苯188毫克,收率为73%。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.59–7.42(m,4h),7.37(d,j=7.2hz,4h),7.27(d,j=11.4hz,1h),7.10(d,j=16.8hz,1h),7.03(d,j=16.2hz,1h);13cnmr(150mhz,cdcl3)δ136.9,136.3,131.8(2c),129.4(2c),128.7(2c),128.0(2c),127.9,127.4,126.5,121.3;gc-ms(ei,70ev)m/z:258,245,178,163。
实施例11:(e)-1-氟-3-苯乙烯基苯的合成
取一25毫升反应管,分别加入1-氟-3-苯乙炔基苯196毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1-氟-3-苯乙烯基苯188毫克,收率为96%。
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.50(dd,j=3.2,1.6hz,2h),7.36(dd,j=8.4,7.2hz,2h),7.30(dd,j=8.0,2.0hz,1h),7.28–7.23(m,2h),7.23–7.17(m,1h),7.10(d,j=16.0hz,1h),7.04(d,j=16.4hz,1h),6.97–6.90(m,1h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ163.2(d,j=243.7hz,1c),139.8(d,j=7.7hz,1c),136.8,130.07(d,j=8.3hz,1c),130.04,128.7(2c),128.0,127.5(d,j=2.6hz,1c),126.6(2c),122.4(d,j=3.0hz,1c),114.4(d,j=21.4hz,1c),112.8(d,j=16.7hz,1c);gc-ms(ei,70ev)m/z:198,183,177,165。
实施例12:(e)-3-苯乙烯基噻吩的合成
取一25毫升反应管,分别加入3-苯乙炔基噻吩184毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-3-苯乙烯基噻吩169毫克,收率为92%。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.44(d,j=7.2hz,2h),7.36–7.29(m,3h),7.29–7.24(m,1h),7.24–7.15(m,2h),7.09(d,j=16.2hz,1h),6.92(d,j=16.2hz,1h);13cnmr(150mhz,cdcl3)δ140.0,137.3,128.6(2c),128.6(2c),127.4,126.2,126.1,124.9,122.8,122.3;gc-ms(ei,70ev)m/z:186,171,152,141。
实施例13:(e)-1-甲基-5-苯乙烯基-1h-吡唑的合成
取一25毫升反应管,分别加入1-甲基-5-苯乙炔基-1h-吡唑182毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1-甲基-5-苯乙烯基-1h-吡唑149毫克,收率为82%。
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.49–7.42(m,3h),7.36(dd,j=6.8,5.6hz,2h),7.28(dd,j=7.6,6.0hz,1h),7.01(dd,j=16.0,1.6hz,1h),6.91(dd,j=16.0,1.6hz,1h),6.46(s,1h),3.91(s,3h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ140.7,138.4,136.4,131.9,128.7(2c),128.2(2c),126.4,114.4,102.8,36.5;gc-ms(ei,70ev)m/z:184,168,156,128。
实施例14:(e)-3-(4-氯苯乙烯基)吡啶的合成
取一25毫升反应管,分别加入3-(4-氯苯乙炔基)吡啶214毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-3-(4-氯苯乙烯基)吡啶178毫克,收率为83%。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ8.71(s,1h),8.49(s,1h),7.81(s,1h),7.43(s,2h),7.34(s,2h),7.28(s,1h),7.10(d,j=16.2hz,1h),7.03(d,j=16.8hz,1h);13cnmr(150mhz,cdcl3)δ148.7,148.4,135.1,133.8,132.7,132.6,129.4,128.9(2c),127.8(2c),125.4,123.5;gc-ms(ei,70ev)m/z:215,180,152,136。
实施例15:(e)-6-苯乙烯基喹啉的合成
取一25毫升反应管,分别加入4-苯乙炔基苯胺193毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-4-苯乙烯基苯胺166毫克,收率为86%。
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.48(d,j=7.6hz,2h),7.35(s,2h),7.34–7.26(m,2h),7.22(t,j=7.4hz,1h),7.03(d,j=16.4hz,1h),6.93(d,j=16.4hz,1h),6.68(d,j=8.4hz,2h),3.74(s,2h);13cnmr(100mhz,cdcl3)δ146.1,137.9,128.7(2c),128.6(2c),128.0(2c),127.7,126.9,126.1,125.1,115.2(2c);gc-ms(ei,70ev)m/z:195,180,165,139。
实施例16:(e)-1-苯乙烯基-4-(三氟甲基)苯的合成
取一25毫升反应管,分别加入1-苯乙炔基-4-(三氟甲基)苯246毫克,乙基黄原酸钾320毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得(e)-1-苯乙烯基-4-(三氟甲基)苯170毫克,收率为69%。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.56(q,j=8.6hz,4h),7.50(d,j=7.5hz,2h),7.36(t,j=7.6hz,2h),7.28(t,j=7.3hz,1h),7.16(d,j=16.3hz,1h),7.08(d,j=16.3hz,1h);13cnmr(150mhz,dmso)δ148.9,141.3,136.9,132.23,129.2,127.3(q,jc-f=31.5hz,1c),126.8(2c),125.8,125.5(q,jc-f=3.75hz,1c),125.3,123.5,114.9,114.4,112.1;gc-ms(ei,70ev)m/z:248,233,207,179。
对比例1
取一25毫升反应管,分别加入二苯乙炔178毫克,水36微升,n,n-二甲基甲酰胺2毫升,130℃下搅拌反应12小时,反应结束加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离目标产物(e)-1,2-二苯乙烯,收率为0%。
对比例2
取一25毫升高压反应釜,分别加入二苯乙炔178毫克,按原料5%当量加入林德拉钯催化剂,四氢呋喃2毫升,氮气置换反应釜三次,抽真空,然后通入氢气(0.1mpa),50℃下搅拌反应6小时,反应结束后排出氢气,加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离得到目标产物(e)-1,2-二苯乙烯,顺式烯烃选择性为87%分离收率为83%,其它为过度还原副产物二苯乙烷,在这个过程中,催化剂未能回收利用。
对比例3
取一25毫升高压反应釜,分别加入二苯乙炔178毫克,按原料5%当量加入钯碳催化剂,四氢呋喃2毫升,氮气置换反应釜三次,抽真空,然后通入氢气(0.2mpa),40℃下搅拌反应8小时,反应结束后排出氢气,加入乙酸乙酯10毫升淬灭反应,加入10毫升饱和食盐水洗涤,分出有机相,水相再用乙酸乙酯萃取3次(10ml*3)合并有机相,加入无水硫酸钠干燥,经减压蒸馏除去溶剂,再经柱层析分离目标产物(e)-1,2-二苯乙烯,收率为0%,产物为二苯乙烷。
1.一种反式烯烃类化合物的合成方法,其特征在于,将具有通式(ⅰ)的炔类化合物、还原剂和溶剂进行加热反应,得到具有通式(ⅱ)的反式烯烃类化合物,合成路线为:
其中,r1和r2独立地选自氢、烷基、环烷基或芳基;
还原剂为含硫的化合物,选自硫代乙酰胺、n,n-二甲基二硫代氨基甲酸二甲铵盐、二甲氨基二硫代甲酸钠二水合物、乙基黄原酸钾和异丙基黄原酸钾中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,还包括将反式烯烃类化合物进行提纯的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述烷基为叔丁基或异丁基;环烷基为环己基;芳基为苯基、羟基苯基、氨基苯基、卤代苯基、三氟甲基苯基、萘基、联苯基、喹啉基、吡啶基、吡唑基或噻吩基。
4.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述还原剂选自乙基黄原酸钾、异丙基黄原酸钾和二甲氨基二硫代甲酸钠二水合物中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述炔类化合物和还原剂的摩尔比为1:1-2。
6.根据权利要求5所述的合成方法,其特征在于,所述炔类化合物和还原剂的摩尔比为1:2。
7.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述溶剂选自二甲基亚砜、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲苯、水和n,n-二甲基甲酰胺中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的合成方法,其特征在于,所述溶剂为水和n,n-二甲基甲酰胺的混合物。
9.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述炔类化合物的摩尔数和溶剂的体积比为1mmol:1-3ml。
10.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述加热反应的温度为120-140℃,加热反应的时间为10-15h。
技术总结