一种炔酮类化合物的催化合成方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510433819.1 (22)申请日 2015.07.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105130769 A (43)申请公布日 2015.12.09 (73)专利权人 盐城格瑞茵化工有限公司 地址 224700 江苏省盐城市阜宁澳洋工业 园鼎蓝路6号 (72)发明人 丁刚 (74)专利代理机构 深圳市兰锋知识产权代理事 务所(普通合伙) 44419 代理人 曹明兰 (51)Int.Cl. C07C 45/27(2006.01) C07C 49/78。

2、2(2006.01) C07C 49/813(2006.01) C07C 255/56(2006.01) C07C 253/30(2006.01) (56)对比文件 CN 101456801 A,2009.06.17, CN 104478678 A,2015.04.01, Yasushi Nishihara et al.Palladium- and base-free synthesis of conjugated ynones by cross-coupling reactions of alkynylboronates with acid chlorides mediated by CuC。

3、l. Tetrahedron Letters .2009,第51卷306-308. Ye Wang et al.Manganese oxide- catalyzed transformation of primary amines to primary amides through the sequence of oxidative dehydrogenation and successive hydration. Chem. Commun. .2012,第48卷2642-2644. 审查员 李佳博 (54)发明名称 一种炔酮类化合物的催化合成方法 (57)摘要 本发明涉及一种下式(III)所。

4、示炔酮类化合 物的催化合成方法， 所述方法包括： 在有机溶剂中， 于双组分复合催化剂、 含氮配体、 氧化剂和酸性促进剂存在下， 下式(I)化合物和 下式(II)化合物发生反应， 从而得到所述式 (III)化合物，其 中， R1地选自H、 C1-C6烷基、 氰基或卤素； R2独立地 选自H、 C1-C6烷基或卤素。 该技术方案通过复合 催化剂、 含氮配体、 氧化剂和酸性促进剂的综合 选择与协同， 从而可以由苄基胺化合物与芳基炔 烃化合物反应而以高产率得到目的产物， 在有机 合成领域具有良好的应用价值和潜力。 权利要求书1页 说明书8页 CN 105130769 B 2018.07.06 CN 1。

5、05130769 B 1.一种下式(III)所示炔酮类化合物的催化合成方法， 所述方法包括： 在有机溶剂中， 于双组分复合催化剂、 含氮配体、 氧化剂和酸性促进剂 存在下， 下式(I)化合物和下式(II)化合物发生反应， 从而得到所述式(III)化合物， 其中， R1地选自H、 C1-C6烷基、 氰基或卤素； R2独立地选自H、 C1-C6烷基或卤素； 所述双组分复合催化剂为摩尔比为1:2-3的有机钯化合物与二茂铁的混合物； 所述有 机钯化合物为1,5-环辛二烯氯化钯； 所述含氮配体为下式L1-L3中的任意一种， 所述氧化剂为间氯过氧苯甲酸、 叔丁基过氧化氢、 双氧水、 过氧苯甲酸叔丁酯、 二。

6、氯二 氰基苯醌、 过硫酸铵或硝酸铈铵中的任意一种； 所述酸性促进剂为三氟乙酸。 2.如权利要求1所述的催化合成方法， 其特征在于： 所述含氮配体为L1。 3.如权利要求1所述的催化合成方法， 其特征在于： 所述氧化剂为间氯过氧苯甲酸。 4.如权利要求1所述的催化合成方法， 其特征在于： 所述式(I)化合物与式(II)化合物 的摩尔比为1:1.5-2.5。 5.如权利要求1所述的催化合成方法， 其特征在于： 所述式(I)化合物与双组分催化剂 的摩尔比为1:0.03-0.06。 6.如权利要求1所述的催化合成方法， 其特征在于： 所述式(I)化合物与含氮配体的摩 尔比为1:0.1-0.2。 7.如。

7、权利要求1所述的催化合成方法， 其特征在于： 所述式(I)化合物与氧化剂的摩尔 比为1:1.2-1.5。 8.如权利要求1-7任一项所述的催化合成方法， 其特征在于： 所述式(I)化合物与酸性 促进剂的摩尔比为1:0.4-0.8。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105130769 B 2 一种炔酮类化合物的催化合成方法 技术领域 0001 本发明涉及一种不饱和化合物的合成方法， 更特别地涉及一种炔酮类化合物的催 化合成方法， 属于有机中间体合成领域。 背景技术 0002 在有机化学领域， 炔酮类化合物代表了一类具有广泛生物活性的分子/化合物， 同 时该类化合物也是用于合成众多杂环类化合物和。

8、天然产物的重要中间体， 从而在有机合成 技术领域具有重要的地位和研究价值。 0003 机遇上述考虑， 因此， 开发炔酮类化合物的催化合成方法成为广大科研人员研究 的重要课题之一。 0004 迄今为止， 现有技术中已经报道了多种炔酮类化合物的合成方法， 作为例举如下： 0005 Yasuchi Nishihara等( “Palladium-and base-free synthesis of conjugated ynones by cross-coupling reactions of alkynylboronates with acid chlorides mediated by CuCl”。

9、 ,Tetrahedron Letters,2010,51,306-308)报道了一种以芳基硼酸酯 类化合物和酰氯为反应原料， 催化反应制备炔酮类化合物的方法， 其反应式如下： 0006 0007 Cassandra Taylor等( “Metal-Free Synthesis of Ynones from Acyl Chlorides and Potassium Alkynyltrifluoroborate Salts” ,Organic Letters,2014, 16,488-491)公开了一种由路易斯酸催化、 酰氯和烷炔基三氟硼酸钾反应制备炔酮类化合 物的方法， 其反应式如下： 000。

10、8 0009 此外， Wang Zhaofeng等( “A General Synthesis of Ynones from Aldehydes via Oxidative C-C bond Cleavage under Aerobic Conditions” ,J.Am.Chem.Soc., 2014,136,12233-12236)还公开了一种醛类化合物与多价炔基碘化物反应制备炔酮类化合 物的方法。 0010 如上所述， 虽然现有技术中公开了多种合成炔酮类化合物的方法， 然而这些方法 却存在诸多问题， 例如有的方法涉及两步反应或冗长的后处理步骤， 有的方法所使用的试 剂具有较低的稳定性， 。

11、有的方法的官能团耐受性不够高等等。 0011 为了克服此类缺陷， 本发明人通过研究， 提供了一种炔酮类化合物的催化合成方 法， 其通过使用易得底物、 独特催化剂、 氧化剂、 配体以及促进剂等复合反应体系， 从而明显 改善了反应进程， 促进了物料转化， 具有广泛的市场前景。 说明书 1/8 页 3 CN 105130769 B 3 发明内容 0012 为了克服上述所指出的诸多缺陷， 本发明人进行了深入的研究和探索， 在付出了 足够的创造性劳动后， 从而完成了本发明。 0013 具体而言， 本发明的技术方案和内容涉及一种下式(III)所示炔酮类化合物的催 化合成方法， 0014 0015 所述方法。

12、包括： 在有机溶剂中， 于双组分复合催化剂、 含氮配体、 氧化剂和酸性促 进剂存在下， 下式(I)化合物和下式(II)化合物发生反应， 从而得到所述式(III)化合物， 0016 0017 其中， R1地选自H、 C1-C6烷基、 氰基或卤素； 0018 R2独立地选自H、 C1-C6烷基或卤素。 0019 在本发明的所述合成方法中， 所述C1-C6烷基的含义是指具有1-6个碳原子的直链 或支链烷基， 非限定性地例如可为甲基、 乙基、 正丙基、 异丙基、 正丁基、 仲丁基、 异丁基、 叔 丁基、 正戊基、 异戊基或正己基等。 0020 在本发明的所述合成方法中， 所述卤素的含义是指卤族元素， 。

13、非限定地例如可为 F、 Cl、 Br或I。 0021 在本发明的所述合成方法中， 所述双组分复合催化剂为摩尔比为1:2-3的有机钯 化合物与二茂铁的混合物。 0022 所述有机钯化合物为乙酸钯(Pd(OAc)2)、 乙酰丙酮钯(Pd(acac)2)、 三氟乙酸钯(Pd (TFA)2)、 二(氰基苯)二氯化钯(Pd(PhCN)2Cl2)、 1,5-环辛二烯氯化钯(PdCl2(cod)或1,2- 双二苯基膦乙烷氯化钯(dppePdCl2)中的任意一种， 最优选为1,5-环辛二烯氯化钯(PdCl2 (cod)。 0023 在本发明的所述合成方法中， 所述含氮配体为下式L1-L3中的任意一种， 002。

14、4 0025 其中， 最优选为L1， 其中Me为甲基。 说明书 2/8 页 4 CN 105130769 B 4 0026 在本发明的所述合成方法中， 所述氧化剂为间氯过氧苯甲酸、 叔丁基过氧化氢、 双 氧水、 过氧苯甲酸叔丁酯、 DDQ(二氯二氰基苯醌)、 过硫酸铵或硝酸铈铵等中的任意一种， 最 优选为间氯过氧苯甲酸。 0027 在本发明的所述合成方法中， 所述酸性促进剂为乙酸、 三氟乙酸、 甲基磺酸、 对甲 苯磺酸或三氟甲磺酸中的任意一种， 最优选为三氟乙酸。 0028 所述有机溶剂为二甲基亚砜(DMSO)、 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、 乙腈、 甲苯、 N-甲基 吡咯烷酮(NMP)、。

15、 乙醇、 苯、 1,4-二氧六环等中的任意一种， 最优选为DMSO。 0029 所述有机溶剂的用量并没有特别的限定， 可根据有机合成领域的公知常识进行选 择， 例如选择使得反应可平稳进行、 易于控制的量， 或便于后处理的量等。 0030 在本发明的所述合成方法中， 所述式(I)化合物与式(II)化合物的摩尔比为1: 1.5-2.5， 例如可为1:1.5、 1:2或1:2.5。 0031 在本发明的所述合成方法中， 所述式(I)化合物与双组分催化剂的摩尔比为1: 0.03-0.06， 即所述式(I)化合物的摩尔用量与构成所述双组分催化剂的两种物质的总摩尔 用量的比为1:0.03-0.06， 非限。

16、定性地例如可为1:0.03、 1:0.04、 1:0.05或1:0.06。 0032 在本发明的所述合成方法中， 所述式(I)化合物与含氮配体的摩尔比为1:0.1- 0.2， 例如可为1:0.1、 1:0.15或1:0.2。 0033 在本发明的所述合成方法中， 所述式(I)化合物与氧化剂的摩尔比为1:1.2-1.5， 例如可为1:1.2、 1:1.3、 1:1.4或1:1.5。 0034 在本发明的所述合成方法中， 所述式(I)化合物与酸性促进剂的摩尔比为1:0.2- 0.4， 例如可为1:0.2、 1:0.3或1:0.4。 0035 在本发明的所述合成方法中， 反应温度为40-60， 例如。

17、可为40、 50或60。 0036 在本发明的所述合成方法中， 反应时间为5-10小时， 例如可为5小时、 7小时、 9小时 或10小时。 0037 在本发明的所述合成方法中， 反应结束后的后处理如下： 反应结束后， 自然冷却至 室温， 过滤， 将滤液用去离子水充分洗涤， 然后用乙酸乙酯萃取2-3次， 合并有机相， 并用无 水硫酸镁干燥， 减压浓缩， 残留物过硅胶柱色谱分离， 以等体积比的正戊烷和丙酮的混合液 为洗脱溶剂， 从而得到所述式(III)化合物。 0038 综合上述， 本发明人提出了一种炔酮类化合物的催化合成方法， 该技术方案通过 复合催化剂、 含氮配体、 氧化剂和酸性促进剂的综合选。

18、择与协同， 从而可以由苄基胺化合物 与芳基炔烃化合物反应而以高产率得到目的产物， 在有机合成领域具有良好的应用价值和 潜力。 具体实施方式 0039 下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明， 但这些例举性实施方式的用途和 目的仅用来例举本发明， 并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定， 更非将 本发明的保护范围局限于此。 0040 实施例1 说明书 3/8 页 5 CN 105130769 B 5 0041 0042 向适量有机溶剂DMSO中， 加入100mmol上式(I)化合物、 150mmol上式(II)化合物、 3mmol双组分复合催化剂(为1mmol PdCl2(cod)与。

19、2mmol二茂铁的混合物)、 10mmol上述配体 L1、 120mmol氧化剂间氯过氧苯甲酸和20mmol酸性促进剂三氟乙酸， 加入完毕后， 升温至40 并在该温度下搅拌反应10小时。 0043 反应结束后， 自然冷却至室温， 过滤， 将滤液用去离子水充分洗涤， 然后用乙酸乙 酯萃取2-3次， 合并有机相， 并用无水硫酸镁干燥， 减压浓缩， 残留物过硅胶柱色谱分离， 以 等体积比的正戊烷和丙酮的混合液为洗脱溶剂， 从而得到上式(III)化合物， 产率为 96.8。 0044 1H NMR(CDCl3,400MHz): 8.23(dd,J7.8,1.5Hz,1H),7.61-7.52(m,2H。

20、),7.43- 7.23(m,5H),7.19-7.12(m,1H),2.55(s,3H)。 0045 实施例2 0046 0047 向适量有机溶剂DMSO中， 加入100mmol上式(I)化合物、 200mmol上式(II)化合物、 6mmol双组分复合催化剂(为1.5mmol PdCl2(cod)与4.5mmol二茂铁的混合物)、 15mmol上述 配体L1、 130mmol氧化剂间氯过氧苯甲酸和30mmol酸性促进剂三氟乙酸， 加入完毕后， 升温 至50并在该温度下搅拌反应8小时。 0048 反应结束后， 自然冷却至室温， 过滤， 将滤液用去离子水充分洗涤， 然后用乙酸乙 酯萃取2-3次。

21、， 合并有机相， 并用无水硫酸镁干燥， 减压浓缩， 残留物过硅胶柱色谱分离， 以 等体积比的正戊烷和丙酮的混合液为洗脱溶剂， 从而得到上式(III)化合物， 产率为 97.1。 0049 1H NMR(CDCl3,400MHz): 8.18-8.07(m,2H),7.72-7.64(m,2H),7.53-7.37(m,5H)。 0050 实施例3 0051 0052 向适量有机溶剂DMSO中， 加入100mmol上式(I)化合物、 250mmol上式(II)化合物、 3.5mmol双组分复合催化剂(为1mmol PdCl2(cod)与2.5mmol二茂铁的混合物)、 20mmol上述 配体L1。

22、、 150mmol氧化剂间氯过氧苯甲酸和40mmol酸性促进剂三氟乙酸， 加入完毕后， 升温 说明书 4/8 页 6 CN 105130769 B 6 至60并在该温度下搅拌反应5小时。 0053 反应结束后， 自然冷却至室温， 过滤， 将滤液用去离子水充分洗涤， 然后用乙酸乙 酯萃取2-3次， 合并有机相， 并用无水硫酸镁干燥， 减压浓缩， 残留物过硅胶柱色谱分离， 以 等体积比的正戊烷和丙酮的混合液为洗脱溶剂， 从而得到上式(III)化合物， 产率为 97.2。 0054 1H NMR(CDCl3,400MHz): 8.28(d,J8.7Hz,1H),7.83(d,J8.7Hz,1H),7。

23、.74- 7.64(m,2H),7.56-7.47(m,1H),7.45-7.37(m,2H)。 0055 实施例4 0056 0057 向适量有机溶剂DMSO中， 加入100mmol上式(I)化合物、 170mmol上式(II)化合物、 5mmol双组分复合催化剂(为1.5mmol PdCl2(cod)与3.5mmol二茂铁的混合物)、 18mmol上述 配体L1、 130mmol氧化剂间氯过氧苯甲酸和25mmol酸性促进剂三氟乙酸， 加入完毕后， 升温 至45并在该温度下搅拌反应6小时。 0058 反应结束后， 自然冷却至室温， 过滤， 将滤液用去离子水充分洗涤， 然后用乙酸乙 酯萃取2-。

24、3次， 合并有机相， 并用无水硫酸镁干燥， 减压浓缩， 残留物过硅胶柱色谱分离， 以 等体积比的正戊烷和丙酮的混合液为洗脱溶剂， 从而得到上式(III)化合物， 产率为 96.7。 0059 1H NMR(CDCl3,400MHz): 8.29(d,J8.6Hz,1H),7.92-7.74(m,2H),7.66(d,J 8.6Hz,1H),7.56-7.45(m,2H)。 0060 实施例5-32 0061 实施例5-8： 除将其中的PdCl2(cod)替换为Pd(OAc)2外， 其它操作均相同， 从而重复 进行了实施例1-4， 顺次得到实施例5-8。 0062 实施例9-12： 除将其中的P。

25、dCl2(cod)替换为Pd(acac)2外， 其它操作均相同， 从而重 复进行了实施例1-4， 顺次得到实施例9-12。 0063 实施例13-16： 除将其中的PdCl2(cod)替换为Pd(TFA)2外， 其它操作均相同， 从而重 复进行了实施例1-4， 顺次得到实施例13-16。 0064 实施例17-20： 除将其中的PdCl2(cod)替换为Pd(PhCN)2Cl2外， 其它操作均相同， 从 而重复进行了实施例1-4， 顺次得到实施例17-20。 0065 实施例21-24： 除将其中的PdCl2(cod)替换为dppePdCl2外， 其它操作均相同， 从而 重复进行了实施例1-4。

26、， 顺次得到实施例21-24。 0066 实施例25-28： 除将其中的双组分催化剂替换成用量为原来两种组分总用量的单 一组分二茂铁外， 其它操作均相同， 从而重复进行了实施例1-4， 顺次得到实施例25-28。 0067 实施例29-32： 除将其中的双组分催化剂替换成用量为原来两种组分总用量的单 一组分PdCl2(cod)外， 其它操作均相同， 从而重复进行了实施例1-4， 顺次得到实施例29- 32。 说明书 5/8 页 7 CN 105130769 B 7 0068 结果见下表1。 0069 表1 0070 0071 注：“-” 表示无。 0072 由上表1数据可见： 1、 当使用单一。

27、组分作为催化剂时， 产率均有显著的降低； 2、 使 用PdCl2(cod)和二茂铁所得到的复合催化剂具有最好的复合催化效果， 而其它的组合均导 致产率有明显降低。 由此证明只有当同时使用PdCl2(cod)和二茂铁作为双组分催化剂时， 才能取得本发明的优异效果， 两者之间能够发挥意想不到的协同作用。 0073 实施例33-40 0074 实施例33-36： 除将其中的配体L1替换为L2外， 其它操作均相同， 从而重复进行了 实施例1-4， 顺次得到实施例33-36。 0075 实施例37-40： 除将其中的配体L1替换为L3外， 其它操作均相同， 从而重复进行了 实施例1-4， 顺次得到实施例。

28、37-40。 0076 实验结果如下表2所示。 0077 表2 0078 0079 由此可见， 当使用其它配体时， 导致产率有明显降低。 0080 实施例41-46 0081 除使用如下的氧化剂外， 其它操作均不变， 从而重复进行了实施例1-4， 顺次得到 实施例41-46， 所使用的氧化剂、 对应关系和产物产率见下表3。 0082 结果见下表3。 0083 表3 说明书 6/8 页 8 CN 105130769 B 8 0084 0085 由此可见， 氧化剂的种类严重影响着最终的产物产率， 其中间氯过氧苯甲酸具有 最好的氧化效果， 而其它氧化剂均导致产率有显著甚至是大幅度降低。 0086 实。

29、施例47-66 0087 实施例47-50： 除将其中的三氟乙酸替换为乙酸外， 其它操作均相同， 从而重复进 行了实施例1-4， 顺次得到实施例47-50。 0088 实施例51-54： 除将其中的三氟乙酸替换为甲基磺酸外， 其它操作均相同， 从而重 复进行了实施例1-4， 顺次得到实施例51-54。 0089 实施例55-58： 除将其中的三氟乙酸替换为对甲苯磺酸外， 其它操作均相同， 从而 重复进行了实施例1-4， 顺次得到实施例55-58。 0090 实施例59-62： 除将其中的三氟乙酸替换为三氟甲磺酸外， 其它操作均相同， 从而 重复进行了实施例1-4， 顺次得到实施例59-62。 。

30、0091 实施例63-66： 除将其中的三氟乙酸予以省略外(即不使用酸性促进剂)， 其它操作 均相同， 从而重复进行了实施例1-4， 顺次得到实施例63-66。 0092 结果见下表4。 0093 表4 0094 0095 由此可见， 在所有的酸性促进剂中， 三氟乙酸具有最好的促进效果， 其它酸均导致 产率有明显降低。 从中也可看出， 当不使用任何酸性促进剂时， 产物产率反而要高于其它另 外三种酸， 这证明其它酸不但没有起到促进作用， 反而对反应的正常进行起到了负面影响。 0096 实施例67-73 0097 除使用如下的有机溶剂外， 其它操作均不变， 从而重复进行了实施例1-4， 顺次得 到。

31、实施例67-73， 所使用的有机溶剂、 对应关系和产物产率见下表5。 0098 结果见下表5。 0099 表5 说明书 7/8 页 9 CN 105130769 B 9 0100 0101 由此可见， 有机溶剂的种类同样影响着最终的产物产率， 其中DMSO具有最好的效 果。 0102 综合上述， 本发明创造性地提出了一种炔酮类化合物的催化合成方法， 该技术方 案通过复合催化剂、 含氮配体、 氧化剂和酸性促进剂的综合选择与协同， 从而可以由苄基胺 化合物与芳基炔烃化合物反应而以高产率得到目的产物， 在有机合成领域具有良好的应用 价值和潜力。 0103 应当理解， 这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范 围。 此外， 也应理解， 在阅读了本发明的技术内容之后， 本领域技术人员可以对本发明作各 种改动、 修改和/或变型， 所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保 护范围之内。 说明书 8/8 页 10 CN 105130769 B 10 。