本发明专利技术公开了金属化物/钯化合物催化还原体系在含苄基化合物脱苄基反应及氘代反应中的应用，反应包括以下步骤：氮气保护下，把钯化合物和金属化物悬浮于溶剂中搅拌5分钟，加入含苄基化合物，在‑30℃～150℃下反应0.5～48小时，加入冰水中止反应，用稀盐酸调节pH值至3.5，反应液经过溶剂萃取、蒸干、柱层析纯化，完成反应。
Application of metallized / palladium compound catalytic reduction system in debenzyl reaction and deuterium reaction
The invention discloses the application of metallization / palladium compound catalytic reduction system in benzyl compounds deuterium reaction and deuterium reaction. The reaction includes the following steps: under the protection of nitrogen, palladium compounds and metallized compounds are suspended in the solvent for 5 minutes, and the benzyl compounds are added, and the reaction is 0.5 ~ 4 at 30 to 150 C. After 8 hours, the reaction was stopped by adding ice water. The pH value was adjusted to 3.5 by dilute hydrochloric acid. The reaction solution was extracted by solvent, dried and purified by column chromatography.
【技术实现步骤摘要】
金属化物/钯化合物催化还原体系在脱苄基反应及氘代反应中的应用
本专利技术属于有机合成
，具体涉及金属氢(氘)化物/钯化合物催化还原体系在脱苄基反应及氘代反应中的应用。
技术介绍
氢化钠是一种实验室及工业上经常使用的强碱，通常用于底物的拔氢形成对应的钠盐。虽然已经有100多年的应用历史，但是氢化钠很少被做为还原剂使用，鲜有相关报道。直到最近，几个研究组报道了氢化钠做为还原剂的新用途。比如氢化钠作为还原剂将酰胺还原成醛、以及溴苯脱溴氢化等，不过此处需要大大过量的氢化钠，而且需要至少2当量的碘化钠做为促进剂；再比如在1,10-菲罗啉催化下氢化钠促进芳基卤素还原成氢，此处氢化钠部分做为还原剂参与反应，而且用量很大(3当量)。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种金属氢(氘)化物/钯化合物催化还原体系的应用，从而提供一种脱苄基以及氘代反应的新方法，以及此方法在苄醇酯还原烷基化中的应用；这是首次使用金属活化氢(氘)化物进行还原反应的方法。本专利技术实现以上提及的脱苄基、还原烷基化的技术手段是以氢化物为还原剂，钯及其盐类为催化剂，在溶剂中反应得到脱保护产物、还原产物或者氘代产物。具体技术方案如下：金属化物/钯化合物催化还原体系在含苄基化合物脱苄基反应中的应用；所述金属化物为金属氢化物或者金属氘化物。金属化物/钯化合物催化还原体系在氘代反应原料氘代反应中的应用；所述金属化物为金属氘化物。本专利技术中，所述金属氢化物为氢化钠、氢化锂、氢化钾和氢化钙，优选氢化钠和氢化锂，更优选氢化钠。本专利技术中，所述金属氘化物为氘化钠、氘化锂、氘化钾和氘化钙，优选氘化钠和氘化锂，更优选氘化钠。氢化钠作为还原剂有以下几点优势：1）工业上氢化钠是由氢气和金属钠加热制备的，价格便宜易得。2）由于分子量小而且组成简单，反应中使用量少，所以用氢化钠做为还原剂是一种原子经济的方法。3）做为碱使用时，氢化钠中的氢负离子变成氢气放出，是一种资源的浪费；做为还原剂使用时，氢负离子在反应后进入产物中，不仅原子经济，而且当使用同位素的氘化钠代替氢化钠时，可以在产物中引入氘，是一种非常实用的方法。本专利技术中，含苄基化合物的化学结构式为，Ar取代基为芳基；R取代基为芳基、烷基等；R1取代基为苄基或者取代的苄基。优选的，R1取代基为苄基。本专利技术中，所述钯化合物为醋酸钯、氯化钯、Pd(MeCN)2Cl2、[(η3-C3H5)PdCl]2、Pd(TFA)2、Pd(dppp)Cl2、Pd2(dba)3、Pd(C6H5CN)2Cl2、Pd(OH)2、Pd/C、Pd(PPh3)4、Pd(PPh3)2Cl2，优选醋酸钯和氯化钯，更优选醋酸钯。本专利技术中，所述钯化合物、金属化物、底物的摩尔比为(0.01～1)∶(1～5)∶1，优选的，所述钯化合物、金属化物、底物的摩尔比为(0.03～0.1)∶(1～3)∶1，更优选的，所述钯化合物、金属化物、底物的摩尔比为0.05∶(1～2)∶1，最更优选的，所述钯化合物、金属化物、底物的摩尔比为0.05∶1.5∶1；所述底物为含苄基化合物或者氘代反应原料。上述技术方案可表示如下：其中的Ar取代基为芳基；R取代基为芳基、烷基等；R1取代基为苄基或者取代的苄基；M为锂、钠、钾、钙等金属。本专利技术的技术方案可下所述：氮气保护下，把钯化合物和金属化物悬浮于溶剂中搅拌5分钟，加入底物，在-30℃至150℃下反应0.5～48小时，加入冰水中止反应，用稀盐酸调节pH值至3.5，用溶剂萃取，蒸干，柱层析纯化，完成反应，得到产物，所述底物为含苄基化合物或者氘代反应原料。上述技术方案中，所述溶剂为DMA(N,N-二甲基乙酰胺)、DMF、THF、DME或者二氧六环。优选的，含苄基化合物为芳基苄基醚、羧酸苄基酯；所述芳基苄基醚中的芳基为苯基、萘基、取代的苯基、芳杂环等；所述羧酸苄基酯中的羧酸为芳基羧酸和脂肪羧酸；所述的芳基苄基醚和羧酸苄基酯中的苄基为未取代的苄基和取代的苄基，优选未取代的苄基。上述技术方案中，所述氘代反应原料为：。上述技术方案中，所述反应的温度为-30℃至150℃，优选20～70℃，更优选50℃；所述反应的时间为0.5～48小时，优选1～8小时，更优选5小时。本专利技术还公开了含苄基化合物脱苄基反应的方法，包括以下步骤：氮气保护下，把钯化合物和金属化物悬浮于溶剂中搅拌5分钟，加入含苄基化合物，在-30℃～150℃下反应0.5～48小时，加入冰水中止反应，用稀盐酸调节pH值至3.5，反应液经过溶剂萃取、蒸干、柱层析纯化，完成反应。本专利技术还公开了氘代反应原料进行氘代反应的方法，包括以下步骤：氮气保护下，把钯化合物和金属化物悬浮于溶剂中搅拌5分钟，加入氘代反应原料，在-30℃～150℃下反应0.5～48小时，加入冰水中止反应，用稀盐酸调节pH值至3.5，反应液经过溶剂萃取、蒸干、柱层析纯化，完成反应，得到氘代产物。上述技术方案中，所述溶剂为DMA、DMF、THF、DME或者二氧六环；所述含苄基化合物为芳基苄基醚、羧酸苄基酯；所述芳基苄基醚中的芳基为苯基、萘基、取代的苯基、芳杂环；所述羧酸苄基酯中的羧酸为芳基羧酸和脂肪羧酸；所述芳基苄基醚和羧酸苄基酯中的苄基为未取代的苄基和取代的苄基；所述氘代反应原料为：；所述反应的温度为20～70℃；所述反应的时间为优选1～8小时。苄基保护是合成中经常使用的策略，一般使用氢气进行氢化脱除保护基，在这个过程中，氢气的使用是一个潜在的危险因素，操作不当就会引起着火、爆炸，所以本专利技术使用相对比较安全的氢化钠代替氢气用于苄基的脱除具有重要的意义。本专利技术的还原体系是脱除酚和羧酸的苄基简易方法，所用的氢化物和钯化合物催化剂都是实验室中容易获得的试剂，相比于常用的氢气氢化方法，此方法更易操作，安全性更高，底物范围更宽（对硝基、醛基、酮基、双键无影响），条件温和，反应收率高。另外本专利技术也是在底物中引入氘原子的好方法。具体实施方式实施例1氮气保护下，醋酸钯(3.4mg,0.015mmol,5mol%)和氢化钠(60%inoil,18mg,0.45mmol,1.5equiv)悬浮于DMA(1.0mL)，25℃搅拌5分钟，加入化合物1(0.3mmol)在DMA(0.5mL)的溶液，然后在50℃反应5小时，加入冰水中止反应，用稀盐酸调节pH值至3.5，用乙酸乙酯萃取，合并萃取液，用硫酸钠干燥，旋蒸蒸干，柱层析纯化，得到产物2，收率98%。1HNMR(400MHz,DMSO-d6):δ10.10(br,1H),8.13(d,J=7.9Hz,1H),7.80(d,J=7.7Hz,1H),7.51-7.37(m,2H),7.31(q,J=8.0Hz,2H),6.87(d,J=6.8Hz,1H);13CNMR(151MHz,DMSO-d6):δ153.12,134.38,127.34,126.39,126.04,124.53,124.50,121.94,118.29,108.00.LR-MS(ESI):m/z145.1[M+H]+。实施例2氮气保护下，氯化钯(2.7mg,0.015mmol,5mol%)和氢化锂(3.6mg,0.45mmol,1.5equiv)悬浮于DMF(1.0mL)，25℃搅拌5分钟，加入化合物1(0.3mmol)在DMF(0.5m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.金属化物/钯化合物催化还原体系在含苄基化合物脱苄基反应及氘代反应中的应用；所述金属化物为金属氢化物或者金属氘化物。
【技术特征摘要】
1.金属化物/钯化合物催化还原体系在含苄基化合物脱苄基反应及氘代反应中的应用；所述金属化物为金属氢化物或者金属氘化物。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述金属氢化物为氢化钠、氢化锂、氢化钾和氢化钙；所述金属氘化物为氘化钠、氘化锂、氘化钾和氘化钙；所述钯化合物为醋酸钯、氯化钯、Pd(MeCN)2Cl2、[(η3-C3H5)PdCl]2、Pd(TFA)2、Pd(dppp)Cl2、Pd2(dba)3、Pd(C6H5CN)2Cl2、Pd(OH)2、Pd/C、Pd(PPh3)4、Pd(PPh3)2Cl2；所述含苄基化合物的化学式为或者，Ar为芳基；R为芳基、烷基；R1为苄基或者取代的苄基。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述钯化合物、金属化物、含苄基化合物的摩尔比为(0.01～1)∶(1～5)∶1。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述钯化合物、金属化物、含苄基化合物的摩尔比为(0.03～0.1)∶(1～3)∶1。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，脱苄基反应包括以下步骤：氮气保护下，把钯化合物和金属化物悬浮于溶剂中搅拌5分钟，加入含苄基化合物，在-30℃～150℃下反应0.5～48小时，加入冰水中止反应，用稀盐酸调节pH值至3.5，反应液经过溶剂萃取、蒸干、柱层析纯化，完成反应。6.金属化物/钯化合物催化还原体系在氘代反应原料氘代反应中的应用；所述金属化物为金属氘化物；所述金属氘化物为氘化钠、氘化锂、氘化钾和氘化钙；所述钯化合...
【专利技术属性】
技术研发人员：张士磊，刘晔，毛玉健，桂晶晶，孙婉婉，王柳迪，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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