一种烯烃化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种烯烃化合物的合成方法，包括如下步骤：将脂肪酰胺类衍生物、乙炔类衍生物、醋酸镍、甲基二苯基膦、醋酸钠以及醋酸加入到有机溶剂中，加热进行反应，反应完全后，后处理得到所述的二取代烯烃化合物。该方法通过采用特定催化剂、配体、酸和碱添加剂，使脂肪酰胺类衍生物、乙炔类衍生物经过sp

Process for the synthesis of olefin compounds

The invention discloses a method for synthesizing olefin compounds, comprising the following steps: fatty acid amide derivatives, acetylene derivatives, nickel acetate, methyl two phenyl phosphine, sodium acetate and acetic acid are added into organic solvent, heating reaction, after the reaction is complete, after processing the two substituted alkenes. By adopting a specific catalyst, ligand, acid and base additive, the fatty amide derivatives and the acetylene derivatives are passed through the SP

【技术实现步骤摘要】
一种烯烃化合物的合成方法
本专利技术属于有机合成领域，尤其涉及一种镍催化sp3碳氢键活化与末端炔烃反应立体选择性的合成烯烃化合物的方法。
技术介绍
官能化烯烃衍生物在有机合成中是功能强大的构建块，例如它可以采用不同的交叉偶联反应、环加成反应，以及复分解反应等应用实例。传统合成烯烃的方法原料通常需要进行预官能化，比如Mizoroki-Heck,Suzuki,Negishi,andStille反应，这些反应的操作复杂并且会产生很多金属废料。从原子经济性考虑，通过过渡金属催化的C-H键活化来构筑烯烃化合物是理想的方法。在过去几年中，虽然已经报道了很多通过不同的过渡金属催化C(sp2)-H键来高效合成烯烃衍生物。然而，通过惰性C(sp3)-H键直接合成合成烯烃衍生物很少被报道。例如，在2010年Yu课题组报道了首例钯催化吡唑导向C(sp3)-H键烯基化反应，然而此反应仅限于贫电子的烯烃可以反应且导向基团不能脱掉。Chen,Shi和Baran三个课题组通过烯基碘作为烯基化来源实现了C(sp3)-H键烯基化反应。最近，You,Maiti以及其他课题组报道了通过加成的形式来实现对C(sp3)-H键与内炔的烯基化反应。所得到的三取代的烯烃限制了其在有机合成中的应用。尽管目前取得了这些进展，但通过C(sp3)-H键与端炔反应从而得到二取代的烯烃是一个非常大的挑战。因为端炔在金属存在下是很容易进行自身的二聚和三聚的。镍作为一种廉价的，可持续的过渡金属，已经应用到了碳氢键活化反应中。Chatani,Ge和其他课题组在镍催化的C(sp2)-H官能化反应已经取得了相当显著的成果。镍催化在C(sp3)-H键的芳基化，烷基化，分子内C-N键构筑，C-S键构筑方面已经取得了初步的成果。我们课题组最近也报道了镍催化C(sp3)-H键的C-S键构筑。受以上突出的工作以及我们课题组在C(sp3)-H键官能化方面的鼓舞，我们设想通过镍催化在8-氨基喹啉的辅助下的策略来实现脂肪酰胺C(sp3)-H碳氢键与端炔以合成广泛存在的二取代烯烃衍生物。
技术实现思路
本专利技术提供了一种镍催化sp3碳氢键活化与末端炔烃反应立体选择性的合成烯烃化合物的方法，该方法步骤简单，原料容易得到，而且能高效地合成烯烃化合物，得到的烯烃产物中的8-氨基喹啉导向基可以在很温和的条件下脱掉。一种镍催化sp3碳氢键活化与末端炔烃反应立体选择性的合成烯烃化合物的方法，包括如下步骤：将吲脂肪酰胺类衍生物、乙炔类衍生物、醋酸镍、甲基二苯基膦、醋酸钠以及醋酸加入到有机溶剂中，加热进行反应，反应完全后，后处理得到所述的二取代烯烃化合物；所述的脂肪酰胺的结构如式(II)所示：所述的乙炔类化合物的结构如式(III)所示：所述的二取代烯烃化合物的结构如式(I)所示：式(I)～(III)中，R1和R2为C1～C4烷基、萘基、苯基、苄基或者为取代的苄基，或者R1、R2与其相连的C形成四元环，所述的苄基上的取代基选自C1～C2烷基、卤素；R3为C1～C6烷基、噻吩、苯基或者为取代的苯基，所述的苯基上的取代基选自C1～C4烷基、三氟甲基或卤素。本专利技术中，通过采用特定催化剂、碱和添加剂，使吲哚甲酸、乙烯类化合物得C-H键活化、烯基化和脱羧化反应同时发生，操作条件简单，反应收率高。反应式如下：作为优选，R1和R2为甲基、乙基、氟代苄基、萘基甲基以及环丁烷，此时，所述的脂肪酰胺容易得到，并且反应的产率较高。作为优选，R3为C6烷基、噻吩、苯基或者为取代的苯基，所述的苯基上的取代基选自氢、三氟甲基、氟、氯。此时，所述的乙炔类化合物容易得到，并且反应的产率较高。所述的脂肪酰胺和乙炔类化合物的价格较便宜，在自然界中广泛存在，所述的乙炔类化合物用量为过量，作为优选，以摩尔量计，脂肪酰胺类衍生物：乙炔类衍生物：醋酸镍：甲基二苯基膦：醋酸钠：醋酸＝1:4:0.2:0.4:0.5:2。本专利技术中，所用的催化剂为醋酸镍，该催化剂很便宜，相对于其他金属催化剂活性较高，反应条件温和，而且反应效率较高。所用的甲基二苯基膦配体价格便宜，在此反应中很大地促进了反应的进行。所用的醋酸相对于其他添加剂来说，对反应起到决定性的作用，并且使反应非常高效。所用的醋酸钠具有中等碱性，能有效的使反应的产率提高。作为优选，反应温度为160℃，反应的时间为24小时。反应时间过长增加反应成本，相反则难以保证反应的完全。本专利技术中，能将原料充分溶解的有机溶剂都能使反应发生，但反应效率差别较大，优选为非质子性溶剂，非质子性溶剂能够有效地促进反应的进行；作为优选，所述的有机溶剂为DMF，此时，各种原料都能以较高的转化率转化成产物。所述的有机溶剂的用量能将原料较好的溶解即可，一般情况下，0.1mmol的脂肪酰胺使用的有机溶剂的量约为0.5mL。作为优选，所述的二取代烯烃化合物为式(I-1)-式(I-10)所示化合物中的一种：本专利技术中，可选用的后处理过程包括：冷却，抽滤，硅胶拌样，最后经过柱层析纯化得到相应的二取代烯烃类化合物，采用柱层析纯化为本领域常用的技术手段。上述制备方法中，所述的脂肪酰胺、乙炔类化合物、醋酸镍、甲基二苯基膦、醋酸以及醋酸钠一般采用市售产品，都能从市场上方便地得到。同现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：该制备方法比较简单，易于操作，后处理简便；反应原料容易得到，底物可设计性强，可根据实际需要设计合成出所需结构的化合物，所得烯烃产物中的导向基可以很温和的脱掉，并且所得到的烯烃可以通过很多反应转化成其他化合物。附图说明图1为实施例1得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；图2为实施例2得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；图3为实施例3得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；图4为实施例4得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；图5为实施例5得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；图6为实施例6得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；图7为实施例7得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；图8为实施例8得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；图9为实施例9得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；图10为实施例10得到的化合物的氢谱和碳谱谱图；其中，氢谱在400MHz核磁仪器上进行测试。碳谱在100MHz核磁仪器上进行测试。测试条件均为室温下使用四甲基硅烷作内标，样品用氘代氯仿溶解具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的描述，以下具体实施例都是本专利技术的最优实施方式。实施例1～10按照表1的原料配比在35ml的Schlenk管中加入脂肪酰胺(0.1mmol)、乙炔类化合物(0.4mmol)、醋酸镍(0.02mmol)、甲基二苯基膦(0.04mmol)、醋酸(0.2mmol)以及醋酸钠(0.05mmol)和有机溶剂0.5ml，换氮气三次，混合搅拌均匀，按照表2的反应条件反应完成后，冷却，抽滤，硅胶拌样，经过柱层析纯化得到相应的二取代烯烃类化合物(Ⅰ)，反应过程如下式所示：表1实施例1～12的原料配比表2实施例1～12的反应条件和反应结果a用PPh3代替配体MePh2P；b用碘化镍代替催化剂醋酸镍；表1和表2中，T为反应温度，t为反应时间，4-Fbenzyl为对位取代苄基，2-naphthyl为2-取代萘基，CF3为三氟甲基，Ph为苯基，CH2CH2CH2为环丁烷，2-thiophene为2-取代噻吩，2-hexyl为2-己基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烯烃化合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：将脂肪酰胺类衍生物、乙炔类衍生物、醋酸镍、甲基二苯基膦、醋酸钠以及醋酸加入到有机溶剂中，氮气条件下加热进行反应，反应完全后，后处理得到所述的二取代烯烃化合物；所述的脂肪酰胺类衍生物的结构如式(II)所示：

【技术特征摘要】
1.一种烯烃化合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：将脂肪酰胺类衍生物、乙炔类衍生物、醋酸镍、甲基二苯基膦、醋酸钠以及醋酸加入到有机溶剂中，氮气条件下加热进行反应，反应完全后，后处理得到所述的二取代烯烃化合物；所述的脂肪酰胺类衍生物的结构如式(II)所示：所述的乙炔类化合物的结构如式(III)所示：所述的二取代烯烃化合物的结构如式(I)所示：式(I)～(III)中，R1和R2独立地选自C1～C4烷基、萘基、苯基、苄基或者取代的苄基或者R1、R2与其相连的C形成四元环，所述的苄基上的取代基选自C1～C2烷基、卤素；R3为C1～C6烷基、噻吩、苯基或者取代的苯基，所述的苯基上的取代基选自C1～C4烷基、三氟甲基或卤素。2.根据权利要求1所述的烯烃化合物的合成方法，其特征在于，R1和R...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉红，林聪，陈铮凯，刘占祥，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33