α－芳基羰基化合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及α－芳基羰基化合物的制备方法：在催化剂四三苯基膦镍或乙酰丙酮镍加配体存在下，将芳基硼酸、α－卤代羰基化合物、配体和添加剂溶于甲苯中，５０－１００℃反应１０－２４小时，得到α－芳基羰基化合物；其中配体为单齿膦配体或双齿膦配体，添加剂为无水磷酸钾或三水磷酸钾。本发明专利技术所用催化剂廉价，底物稳定、廉价容易获得，反应条件温和，可以催化酯、酰胺、酮等的芳基化，而且可以兼容β氢的存在。大大的扩展了底物的范围。本发明专利技术在药物合成中间体以及天然产物的合成中有很大的应用潜力。而且可以直接构建甾体类化合物的重要骨架。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ot-芳基羰基化合物的制备方法。技术背景羰基化合物OC位芳基化反应是很有意义且很有挑战性的反应。其产物(X-芳基衍生物是许多天然产物、药物、合成中间体的重要结构单元，例如a-芳基羧酸类化合物耐普生、氟比 洛芬、双氯灭痛等具有消炎止痛的作用。在这一领域中，Buchwald、 Hartwig以及Goo卩en 等人进行了较有特色的研究。他们都是以钯作为催化剂。Buchwald和Hartwig采用羰基化合 物在强碱作用下生成的烯醇式金属盐、酯的烯醇式硅氧醚或酰胺的Reformatsky试剂与卣代 芳烃发生钯催化的偶联反应生成a-芳基化的产物。从开始的酮到后来的硝基化合物、酯、腈、 酰胺等羰基化合物的衍生物都做了系统的研究，大大扩展了 a芳基羰基化合物的合成方法。 但是通过强碱拔a质子产生烯醇式金属盐的方法也具有局限性。强碱条件下官能团兼容性较 差，而且酯在强碱的作用下很容易发生克莱森縮合反应，同时还存在酮的两个a位的选择性 问题。另外，当生成一芳基化的产物后，a氢的酸性会增加，强碱会优先拔去一芳基化产物 中的a位质子进行第二个催化循环从而产生二芳基化的产物。在后来的工作中Hartwig采取 酯的烯醇式硅氧醚的方式巧妙的解决了酯在芳基化过程中存在的问题，避免了各种副反应的 发生，但是这样也存在一个问题，就是在这种烯醇式硅氧醚的制备过程中各种官能团的兼容 性也就大大降低了 。纵观Buchwald和Hartwig从1997年到2006年的整个芳基化的进展过 程可以看到，他们反应的进步也就是他们配体的进步。从开始的BINAP和DPPF型的配体 到后来的富电子大位阻的单齿膦配体和氮膦配体，使反应条件越来越温和，二芳基化及P-H 消除等副反应也得以被抑制，而且在室温下反应就可以很好的进行。但是这些配体的合成一 般比较困难，这就使他们的反应在实际应用中受到了限制。另外有文献报导采用丁基锂和二 溴化镍体系可实现分子内的芳基化反应。2002年Buchwald用Ni-BINAP体系实现了内酯的 不对称a芳基化反应。但是这些反应对底物的限制较大，都是具有固定结构的环酮。另外，经过我们对这个反应的思考，考虑从一个完全不同的方法来实现这个芳基化反应。 这方面也已经有人做过初步的探索。GooPen等从a溴代酯或酰胺出发以芳基硼酸作金属试 剂在钯催化下实现了酯和酰胺类化合物的a芳基化反应。邓等采用钯铜共催化体系也实现了 同类的芳基化反应。但是在他们的体系中底物范围较窄，溴代酯和酰胺的a位都不能含有(3 氢以及酰胺氮上的活泼氢。为了扩大底物的范围以及减少此类反应的成本，我们开发了一类廉价的镍催化剂在温和 条件下实现了此类芳基化反应，同时这个反应可以催化酯、酰胺、酮等的芳基化，而且可以 兼容P氢的存在。大大的扩大了底物的范围。提高了我们反应的实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种a-芳基羰基化合物的制备方法，该方法所用催化剂廉价、底物 稳定、廉价容易获得，反应条件温和，而且可以兼容(3氢的存在。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为(X-芳基羰基化合物的制备方法在催化剂四三苯基膦镍或乙酰丙酮镍加配体存在下，将芳基硼酸、a-卤代羰基化合物、添加剂溶于 甲苯中，50—10(TC反应10—24小时，得到a-芳基羰基化合物；其中配体为单齿膦配体或双 齿膦配体，添加剂为无水磷酸钾或三水磷酸钾。上述芳基硼酸、a-卤代羰基化合物、催化剂和添加剂的物质的量比为1.2 —3.0: 1: 0.05 一0.5: 2.4_6.0。上述芳基硼酸为苯基硼酸、间甲基苯基硼酸、对甲基苯基硼酸、间甲氧基苯基硼酸、对 甲氧基苯基硼酸、对氯苯基硼酸、间氯苯基硼酸、对溴苯基硼酸、间溴苯基硼酸或对腈基苯 基硼酸等。上述a-卤代羰基化合物为(x-溴代酰胺、(x-溴代酯、a-溴代酮、a-氯代酰胺、a-氯代酯或 a-氯代酮。上述单齿膦配体或双齿膦配体为三苯基膦、r-双(二苯基膦)二茂铁或联萘二苯磷。本专利技术具有以下优点1. 催化剂廉价容易制备、底物稳定、廉价容易获得；2. 反应条件温和，不需要强碱，近中性条件就可以实现芳基化；3. 此方法可以直接用于一些甾体抗炎药的合成，在天然产物全合成以及药物中间体的 合成中有很大的应用价值。具体实施例方式下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例l: 2-溴代酯或酰胺的反应在一反应体系中，加入苯基硼酸(243.8 mg, 2.0 mmol), 2-溴代酯或酰胺(1.0 mmol)， Ni(PPh3)4 (110.8 mg, 0.1 mmol)， K3P04(849.2 mg, 4.0 mmol),体系置换为氮气保护，力口入2毫升甲苯，在60摄氏度下反应16小时。停止反应，向体系中加入2毫升2M的 稀盐酸，再分三次各加入5 10毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥。 柱层析得产品2-苯基酯或酰胺，分离收率如下表l。B (0 H ) 序号'Y N ipPhgVK 3P0, 甲苯 60 °C表1苯基硼酸与2嘲代酯和酰胺的芳基化反应原料<formula>formula see original document page 5</formula>实施例2:在一反应体系中，加入取代苯基硼酸(2.0 mmol), 2-溴代酯或酰胺(1.0 mmol), Ni(PPh3)4 (110.8 mg, 0.1 mmol), K3P04(849.2 mg, 4.0 mmol)，体系置换为氮气保护，加入2毫升 甲苯，在60摄氏度下反应16小时。停止反应，向体系中加入2毫升2M的稀盐酸， 再分三次各加入5 10毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥。柱层析得 产品2-取代苯基酯或酰胺，分离收率如下表2。<formula>formula see original document page 6</formula>表2取代苯基硼酸与2嘲代酯和酰胺的反应<formula>formula see original document page 6</formula>b反应温度为80摄氏度 实施例3: 2-溴代酮或2-氯代酮的反应 在一反应体系中，加入芳基硼酸(2.0 mmol), 2-溴代酮或2-氯代酮(1.0 mmol),Ni(PPh3)4 (110.8 mg, 0.1 mmol), K3P04(1273.8 mg, 6,0 mmol),体系置换为氮气保护，加入2毫升甲苯，在60摄氏度下反应16小时。停止反应，向体系中加入2毫升2M的稀盐酸，再分三次加入5 10毫升乙酸乙酯萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥c 柱层析得2-芳基酮。分离收率如下表3。<table>table see original document page 7</column></row><table>实施例4:温度为50摄氏度的反应在一反应体系中，加入苯基硼酸(243.8mg，2.0mmol)，2-溴丙酸乙酯(l.Ommol， 181.0mg), Ni(PPh3)4 (110.8 mg， 0.1 mmol本文档来自技高网...

【技术保护点】
α－芳基羰基化合物的制备方法，其特征是：在催化剂四三苯基膦镍或乙酰丙酮镍加配体存在下，将芳基硼酸、α－卤代羰基化合物和添加剂溶于甲苯中，５０－１００℃反应１０－２４小时，得到α－芳基羰基化合物；其中配体为单齿膦配体或双齿膦配体，添加剂为无水磷酸钾或三水磷酸钾。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷爱文，刘超，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]