一种基于一锅法的不对称三联苯类化合物的合成方法技术

本方案公开了有机合成化学技术领域的一种基于一锅法的不对称三联苯类化合物的合成方法，将1.0mmol溴代芳基N‑甲基亚胺二乙酸硼酸酯、1.0mmol芳基硼酸、0.01～0.02mmol钯催化剂、2～4mmol碱、乙醇和水加入烧瓶中，20～40℃搅拌，1～3h后向烧瓶中加入1.0mmol溴代芳烃，升高温度至80～100℃再持续反应2～6h，结束后再向烧瓶中加入乙酸乙酯，搅拌均匀后，将烧瓶中的混合物转移至旋转蒸发仪中进行浓缩，浓缩物再使用柱层析分离，得到分析纯的不对称三联苯类化合物。整个合成方法过程中，不需要分离中间产物，这样简化了反应操作步骤；反应使用乙醇和水作为溶剂，解决了有毒有机溶剂污染对环境的污染问题；反应收率较高，增加了不对称三联苯类化合物的合成途径。

【技术实现步骤摘要】
一种基于一锅法的不对称三联苯类化合物的合成方法
本专利技术涉及有机合成化学
，具体涉及一种基于一锅法的不对称三联苯类化合物的合成方法。
技术介绍
近年来，不对称三联苯类化合物的合成得到了广泛的关注，由于此类化合物具有免疫抑制、抗氧化、神经保护以及抗血栓等多种生物活性，同时在液晶材料方面也有着广泛的应用，因此具有重要的应用价值。不对称三联苯的合成中常使用偶联或环合的方法，然而已报到的方法均存在反应条件苛刻、产率低的问题。过渡金属钯催化的卤代芳烃芳基硼酸的交叉偶联反应被称为Suzuki反应。目前，Suzuki反应已成为构建碳-碳键的重要方法之一，并已被广泛用于医药、天然产物、功能材料等精细化学品的合成。目前，有少量文献报道了利用Suzuki偶联反应合成不对称三联苯，然而反应体系仍使用多步交叉偶联的方法进行合成，反应过程中不仅需要使用大量膦配体，且要分离中间产品，反应体系不仅不符合绿色化学理念，且存在操作复杂、成本较高等问题。N-甲基亚胺二乙酸(MIDA)硼酸酯作为一种新型硼试剂具有易储存、对氧气与水稳定等优点，已被用于多种偶联反应中。Burke课题组报道了利用MIDA硼酸酯为原料可实现连续的Suzuki反应制备天然产物，此篇报道表明以MIDA硼酸酯为砌块分子的连续交叉偶联体系具有重要的应用潜力。本研究小组的前期研究中发现，室温条件下，芳基硼酸与卤代芳烃的反应活性较高，而芳基MIDA硼酸酯反应活性较低，而较高温度下，芳基MIDA硼酸酯可与卤代芳烃顺利的发生交叉偶联反应。室温条件下卤代芳烃同时与不同芳基硼化物的Suzuki反应4-溴苯甲醛与4-甲氧基苯基MIDA硼酸酯的Suzuki反应一锅法是一种有机合成方法，一锅法反应中的多步反应可以从相对简单易得的原料出发，不经中间体的分离，直接获得结构复杂的分子。这样的反应显然经济上和环境友好上较为有利。然而目前未见以溴代芳基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯为原料，利用一锅法合成不对称三联苯类化合物，以实现高收率、反应条件简单、绿色环保等效果的新工艺。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种基于一锅法的不对称三联苯类化合物的合成方法，解决传统合成方法中产品收率低、操作繁复、反应条件苛刻的问题。为了达到上述目的，本方案中的一种基于一锅法的不对称三联苯类化合物的合成方法，包括以下步骤：步骤一、准备原料：准备1.0mmol溴代芳基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯、1.0mmol芳基硼酸、0.01～0.02mmol钯催化剂、乙醇、水和2～4mmol碱，所述碱为碳酸钾或碳酸钠；步骤二、进行Suzuki交叉偶联反应：依次将步骤一的溴代芳基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯、芳基硼酸、钯催化剂、碱、乙醇和水加入烧瓶中，在20～40℃进行搅拌，反应1～3h后向烧瓶中加入1.0mmol溴代芳烃，同时升高温度至80～100℃再持续反应2～6h；步骤三、淬灭、浓缩、分离：步骤二的反应结束后，再向烧瓶中加入乙酸乙酯，搅拌均匀后，将烧瓶中的混合物转移至旋转蒸发仪除去溶剂，除去溶剂后得到浓缩物，浓缩物再使用柱层析分离，得到不对称三联苯类化合物。本方案的有益效果是：整个合成方法过程中，不需要分离中间产物，这样简化了反应操作步骤。反应使用乙醇和水作为溶剂，解决了有毒有机溶剂污染对环境的污染问题；反应无需惰性气体保护简化了操作过程；反应收率可达到70～90％，增加了不对称三联苯类化合物的合成途径，而且得到的不对称三联苯类化合物为分析纯级别。以下是对上述方案的优化：优化方案一，所述钯催化剂选自醋酸钯或者氯化钯。在能够发挥催化作用的情况下，醋酸钯和氯化钯都是常见、容易获得的钯催化剂，且同时，两者都能够在空气中稳定存在，不易发生变质，易于保存。优化方案二，基于优化方案一：所述溴代芳基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯选自4-溴苯基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯或者3-溴苯基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯。这两种化合物均可由已经商业化的溴代硼酸制备得到，所以容易获得。优化方案三，基于优化方案二：所述芳基硼酸选自苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、4–甲苯硼酸、4-氟苯硼酸中的一种。以上硼酸廉价易得。优化方案四，基于优化方案三：所述溴代芳烃选自4-溴苯胺、4-溴硝基苯、4-溴苯甲醛、4-溴苯甲醚、4-溴苯腈、2-溴苯甲醚、4-溴苯乙酮、3,4,5-三甲氧基溴苯。以上硼酸廉价易得。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明，基于本专利技术方案，制备不同的不对称三联苯类化合物。以下各实施例中涉及的反应均为：实施例1：4-氨基三联苯的制备在空气中，依次将1mmol4-溴代芳基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯、1mmol苯基硼酸，0.01mmol醋酸钯、4mmol碳酸钾、4mL乙醇、4mL水加入圆底烧瓶中，在25℃搅拌进行反应1小时，然后向反应中加入4-溴苯胺、0.01mmol醋酸钯，并提高温度至80℃，反应4小时，反应结束后，加入乙酸乙酯淬灭反应，反应混合物用旋转蒸发仪浓缩，柱层析分离，得到分析纯的不对称三联苯类化合物，收率82％，产物结构通过核磁氢谱及碳谱分析确认结构。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.63(d,J＝7.6Hz,6H),7.51–7.38(m,5H),7.34(t,J＝7.3Hz,1H),6.77(d,J＝8.3Hz,2H),4.05(s,2H).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ152.0,145.2,144.8,143.0,133.6,132.2,131.9,131.3,131.0,119.7.实施例2：4-氰基对三联苯的制备在空气中，依次将1mmol4-溴代芳基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯、1mmol苯基硼酸，0.01mmol氯化钯、4mmol碳酸钠、4mL乙醇、4mL水加入圆底烧瓶中，在25℃搅拌进行反应1小时，然后向反应中加入4-溴苯腈、0.01mmol氯化钯，并提高温度至80℃，反应4小时，反应结束后，加入乙酸乙酯淬灭反应，反应混合物用旋转蒸发仪浓缩，柱层析分离，得到分析纯的不对称三联苯类化合物，收率89％，产物结构通过核磁氢谱及碳谱分析确认结构。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.79–7.60(m,10H),7.48(t,J＝7.5Hz,2H),7.39(t,J＝7.4Hz,1H).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ145.1,141.5,140.1,137.9,132.6,128.8,127.7,127.7,127.5,127.5,127.0,118.9,110.9.实施例3：4-甲酰基对三联苯的制备在空气中，依次将1mmol4-溴代芳基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯、1mmol苯基硼酸，0.01mmol氯化钯、4mmol碳酸钠、4mL乙醇、4mL水加入圆底烧瓶中，在25℃搅拌进行反应1小时，然后向反应中加入4-溴苯甲醛、0.01mmol氯化钯，并提高温度至80℃，反应4小时，反应结束后，加入乙酸乙酯淬灭反应，反应混合物用旋转蒸发仪浓缩，柱层析分离，得到分析纯的不对称三联苯类化合物，收率90％，产物结构通过核磁氢谱及碳谱分析确认结构。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ10.07(s,1H),7.98(d,J＝8.1Hz,2H),7.81(d,J＝8.1Hz,2H),7.73(s,4H),7.69–7.60(m,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于一锅法的不对称三联苯类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、准备原料：准备1.0mmol溴代芳基N‑甲基亚胺二乙酸硼酸酯、1.0mmol芳基硼酸、0.01～0.02mmol钯催化剂、乙醇、水和2～4mmol碱，所述碱为碳酸钾或碳酸钠；步骤二、进行Suzuki交叉偶联反应：依次将步骤一的溴代芳基N‑甲基亚胺二乙酸硼酸酯、芳基硼酸、钯催化剂、碱、乙醇和水加入烧瓶中，在20～40℃进行搅拌，反应1～3h后向烧瓶中加入1.0mmol溴代芳烃，同时升高温度至80～100℃再持续反应2～6h；步骤三、淬灭、浓缩、分离：步骤二的反应结束后，再向烧瓶中加入乙酸乙酯，搅拌均匀后，将烧瓶中的混合物转移至旋转蒸发仪除去溶剂，除去溶剂后得到浓缩物，浓缩物再使用柱层析分离，得到不对称三联苯类化合物。

【技术特征摘要】
1.一种基于一锅法的不对称三联苯类化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、准备原料：准备1.0mmol溴代芳基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯、1.0mmol芳基硼酸、0.01～0.02mmol钯催化剂、乙醇、水和2～4mmol碱，所述碱为碳酸钾或碳酸钠；步骤二、进行Suzuki交叉偶联反应：依次将步骤一的溴代芳基N-甲基亚胺二乙酸硼酸酯、芳基硼酸、钯催化剂、碱、乙醇和水加入烧瓶中，在20～40℃进行搅拌，反应1～3h后向烧瓶中加入1.0mmol溴代芳烃，同时升高温度至80～100℃再持续反应2～6h；步骤三、淬灭、浓缩、分离：步骤二的反应结束后，再向烧瓶中加入乙酸乙酯，搅拌均匀后，将烧瓶中的混合物转移至旋转蒸发仪除去溶剂，除去溶剂后得到浓缩物，浓缩物再使用柱层析分离，得到不对称三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新民，袁泽利，滕勇，
申请(专利权)人：遵义医学院，
类型：发明
国别省市：贵州,52