一种合成(硝基炔基)苯类化合物的方法技术

本发明专利技术提供了一种式II所示的(硝基炔基)苯类化合物的方法：以式I所示的苯乙炔类化合物为原料，与硝化试剂加入有机溶剂中，密闭于20～50℃温度下反应，TLC跟踪至反应结束后，反应液后处理制得式II所示的(硝基炔基)苯类化合物。本发明专利技术的硝化方法具有硝化位置专一性的优点，只在炔基上硝化，而没有苯环上硝化产物的生成，反应过程安全环保、底物适应性好，各种取代基都可以实现炔基硝化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机化合物的合成方法，具体地说涉及一种(硝基炔基)苯类化合物的制备方法。
技术介绍
苯乙炔类化合物是一类重要的化工原料，主要用作医药和有机合成中间体，在医药化工行业中有着广泛的应用。而在苯乙炔炔基片段上引入硝基，可使该类化合物具有潜在生理活性。而含有不同取代基的苯乙炔经过上述引入硝基的过程，扩充了此类化合物的种类，也可使此类化合物获得更广泛的应用。目前硝基化合物的工业合成方法中，主要使用硝酸和硫酸混酸硝化法，对于含有取代基的芳香族炔基化合物，其硝化产物通常为硝基引入到芳环上的多种异构体的混合物，难以得到标产物,此外，该法因浓硝酸具有氧化性，苯乙炔将被氧化，这就导致产物的收率和纯度都很低。同时，硝酸与硫酸在反应过程中放出大量的热，容易造成生产危险，产生大量的废气废酸，造成了严重的环境问题。最为重要的是，混酸硝化法容易在芳环上硝化，很难在原料苯乙炔的炔基上发生硝化反应。鉴于以上存在的问题，设计一条通用的，简单的(硝基炔基)苯类化合物合成路线显得十分有必要。
技术实现思路
本专利技术提出了一种合成(硝基炔基)苯类化合物的方法，该方法简便，高效。本专利技术采用的技术方案是：一种合成式II所示的(硝基炔基)苯类化合物的方法，所述方法为：以式I所示的苯乙炔类化合物为原料，与硝化试剂加入有机溶剂中，密闭于20～50℃温度下反应，TLC跟踪至反应结束后，反应液后处理制得式II所示的(硝基炔基)苯类化合物；式I或式II中，R1、R2、R3、R4、R5各自独立为氢、C1～C3的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素、硝基、氰基或C6-C12的芳香基；所述卤素为氟、氯、溴或碘；进一步，优选R1、R2、R3、R4、R5各自独立为氢、甲基、甲氧基、戊氧基、溴、碘、硝基、氰基或苯基；更进一步，优选式I所示的苯乙炔类化合物为2-苯基苯乙炔、2,6-二甲基苯乙炔、4-戊氧基苯乙炔、3,5-二甲氧苯乙炔、4-硝基苯乙炔、4-碘苯乙炔、2-溴-5-氰基苯乙炔或3,4,5-三甲氧基苯乙炔。所述硝化试剂为N-氯代丁二酰亚胺与亚硝酸银物质的量之比为1：1的混合物。所述N-氯代丁二酰亚胺、亚硝酸银、式I所示的苯乙炔类化合物的物质的量之比为1～3:1～3:1，优选2：2：1，其中N-氯代丁二酰亚胺、亚硝酸银的物质的量之比为1：1。所述有机溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙腈或四氢呋喃，优选乙腈。所述有机溶剂的体积用量一般以式I所示的苯乙炔类化合物的物质的量计为5～20mL/mmol，优选10mL/mmol。所述反应温度20～50℃，优选为20～30℃，更优选25℃。本专利技术反应以TLC跟踪监测原料反应情况判断反应完全结束，一般反应时间为5-24小时，优选6～10小时，更优选为8小时。所述反应液后处理方法为，反应结束后，反应液用二氯甲烷稀释后过滤，滤液用柱层析色谱分离，淋洗液为石油醚、乙酸乙酯体积比10：1的混合溶剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂制得式II所示的(硝基炔基)苯类化合物。进一步，优选本专利技术方法按以下步骤进行：以式I所示的苯乙炔类化合物为原料，与硝化试剂加入有机溶剂中，密闭，25℃反应，TLC跟踪至反应结束后，反应液用二氯甲烷稀释后过滤，滤液用柱层析色谱分离，淋洗液为石油醚、乙酸乙酯体积比10：1的混合溶剂，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂制得式II所示的(硝基炔基)苯类化合物；所述硝化试剂为N-氯代丁二酰亚胺与亚硝酸银物质的量之比为1：1的混合物；所述N-氯代丁二酰亚胺、亚硝酸银、式I所示的苯乙炔类化合物的物质的量之比为2:2:1；所述有机溶剂为乙腈；所述有机溶剂的体积用量以式I所示的苯乙炔类化合物的物质的量计为5～20mL/mmol。本专利技术直接以苯乙炔类化合物为原料，在硝化试剂存在的情况下，苯乙炔炔基位置上发生单硝化反应，得到一系列的(硝基炔基)苯类化合物。本专利技术的有益效果是：(1)安全环保；(2)底物适应性好，各种取代基都可以实现硝化；(3)硝化反应区域选择性好；(4)反应步骤简单，且是一种合成各种含取代基的(硝基炔基)苯类化合物的新路线；本专利技术的硝化方法具有硝化位置专一性的优点，只在炔基上硝化，而没有苯环上硝化产物的生成，反应过程安全环保、底物适应性好，各种取代基都可以实现甲基硝化；直接以苯乙炔类化合物为原料，反应步骤简单，是一种合成各种含取代基的(硝基炔基)苯类化合物化合物的新路线。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不限于此。实施例1：(1)将2-苯基苯乙炔0.5mmol(89mg)，N-氯代丁二酰亚胺1mmol(133mg)，亚硝酸银1mmol(154mg)以及乙腈5ml依次加入25ml容积的密封压力容器中。将混合物在25℃反应8小时。TLC检测反应结束后，反应液用二氯甲烷稀释，过滤得到清液，用柱层析色谱法(淋洗液配比：石油醚对乙酸乙酯体积比10：1)分离，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到2-(硝基炔基)-1,1’联苯(78％收率)。黄色固体；1HNMR(CDCl3,500MHz):δ7.79(d,J＝1.0Hz,1H),7.66(t,J＝1.5Hz,1H),7.57(m,2H),7.47(m,5H),实施例2：将2,6-二甲基苯乙炔0.5mmol(65mg)，N-氯代丁二酰亚胺0.5mmol(67mg)，亚硝酸银0.5mmol(77mg)以及乙腈5ml依次加入25ml容积的密封压力容器中。将混合物在25℃反应8小时。TLC检测反应结束后，反应液用二氯甲烷稀释，过滤得到清液，用柱层析色谱法(淋洗液配比：石油醚对乙酸乙酯体积比10：1)分离，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到2,6-二甲基-(硝基炔基)苯(56％收率)。白色固体，1HNMR(CDCl3,500MHz):δ7.35(t,J＝7.5Hz,1H),7.13(d,J＝7.5Hz,2H),6.17(s,6H).实施例3：将3,5-二甲氧基苯乙炔0.5mmol(80mg)，N-氯代丁二酰亚胺1mmol(133mg)，亚硝酸银1mmol(154mg)以及乙腈4ml依次加入25ml容积的密封压力容器中。将混合物在40℃反应8小时。TLC检测反应结束后，反应液用二氯甲烷稀释，过滤得到清液，用柱层析色谱法(淋洗液配比：石油醚对乙酸乙酯体积比10：1)分离，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到1,3-二甲氧基-5-(硝基炔基苯)(66％收率)。白色固体；1HNMR(CDCl3,500MHz):δ6.76(d,J＝2.5Hz,2H),6.66(d,J＝2.0Hz,1H),3.81(s,6H)实施例4：将4-戊氧基苯乙炔0.5mmol(94mg)，N-氯代丁二酰亚胺1.5mmol(195mg)，亚硝酸银1.5mmol(231mg)以及乙腈3ml依次加入25ml容积的密封压力容器中。将混合物在25℃反应6小时。TLC检测反应结束后，反应液用二氯甲烷稀释，过滤得到清液，用柱层析色谱法(淋洗液配比：石油醚对乙酸乙酯体积比10：1)分离，收集含有产物的洗脱液，洗脱液蒸除溶剂得到1-(硝基炔基)-4-戊氧基苯(69％收率)。黄色固体，1HNMR(CDCl3,500MHz):δ8.22-8.19(m,1H),7.86本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成式II所示的(硝基炔基)苯类化合物的方法，其特征在于所述方法为：以式I所示的苯乙炔类化合物为原料，与硝化试剂加入有机溶剂中，密闭于20～50℃温度下反应，TLC跟踪至反应结束后，反应液后处理制得式II所示的(硝基炔基)苯类化合物；式I或式II中，R1、R2、R3、R4、R5各自独立为氢、C1～C3的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素、硝基、氰基或C6‑C12的芳香基；所述卤素为氟、氯、溴或碘；所述硝化试剂为N‑氯代丁二酰亚胺与亚硝酸银物质的量之比为1：1的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种合成式II所示的(硝基炔基)苯类化合物的方法，其特征在于所述方法为：以式I所示的苯乙炔类化合物为原料，与硝化试剂加入有机溶剂中，密闭于20～50℃温度下反应，TLC跟踪至反应结束后，反应液后处理制得式II所示的(硝基炔基)苯类化合物；式I或式II中，R1、R2、R3、R4、R5各自独立为氢、C1～C3的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素、硝基、氰基或C6-C12的芳香基；所述卤素为氟、氯、溴或碘；所述硝化试剂为N-氯代丁二酰亚胺与亚硝酸银物质的量之比为1：1的混合物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述R1、R2、R3、R4、R5各自独立为氢、甲基、甲氧基、戊氧基、溴、碘、硝基、氰基或苯基。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述N-氯代丁二酰亚胺、亚硝酸银与式I所示的苯乙炔化合物的物质的量之比为1～3:1～3:1，其中N-氯代丁二酰亚胺、亚硝酸银的物质的量之比为1：1。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙腈或四氢呋喃。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机溶剂的体积用量以式I所示的苯乙炔类化合物的物质的量计为5～20mL/mmol。6.如权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运奎，张巍，张剑，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33