本发明专利技术公开了一种5‑磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化合成4‑碘代四氢吡喃衍生物的方法，该方法采用碘/碘化钾摩尔比为1:1的混合体系为碘离子源，以5‑磺基水杨酸和二氯二茂钛双酸体系为催化剂、二氯甲烷为溶剂，使高烯丙醇类化合物与芳香醛首先发生半缩醛反应，进而再发生Prins环化反应，得到目标产物4‑碘代四氢吡喃衍生物。本发明专利技术操作简单，反应条件温和，催化剂用量少，毒性较小，成本较低，底物适用性广，目标化合物产率高，可广泛用于亲核碘代反应中碘代化合物的制备。
Synthesis of 4- iodinated four hydrogen Piran Derivatives Catalyzed by 5- sulfonylsalicylic acid combined with two chloro two cyclopentadienyl titanium
The invention discloses a method for synthesizing 4_iodide tetrahydropyran Derivatives Catalyzed by 5_sulfosalicylic acid and titanocene dichloride. The method adopts the mixed system of 1:1 molar ratio of iodine to potassium iodide as iodine ion source, 5_sulfosalicylic acid and titanocene dichloride dichloride dichloride dichloride as catalyst and dichloromethane as solvent to make the high allylic acid. Alcohols first react with aromatic aldehydes by semi-acetal reaction and then Prins cyclization reaction. The target product 4_iodotetrahydropyran derivatives are obtained. The method has the advantages of simple operation, mild reaction conditions, less catalyst dosage, low toxicity, low cost, wide substrate applicability and high yield of target compounds, and can be widely used for the preparation of iodide compounds in nucleophilic iodide reaction.
【技术实现步骤摘要】
5-磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化合成4-碘代四氢吡喃衍生物的方法
本专利技术属于四氢吡喃衍生物类化合物的合成
，具体涉及一种以碘/碘化钾为碘离子源，5-磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化高烯丙醇与醛发生prins环化反应，常温条件下，催化合成4-碘代四氢吡喃衍生物。
技术介绍
杂环结构单元广泛存在于许多天然产物和具有药物活性的合成化合物中，因此如何实现简洁、高效地构筑杂环骨架已成为当代有机合成最热门的研究领域之一。四氢吡喃衍生物是一类含氧杂环化合物，通常被广泛应用于合成香精香料以及许多天然产物的重要中间体。目前，合成的这类衍生物有多种，如4-氟代四氢吡喃衍生物、4-氯代四氢吡喃衍生物、4-氰基四氢吡喃衍生物、4-碘代四氢吡喃衍生物。在4-碘代四氢吡喃衍生物的合成方法中，通常以七水合三氯化铈为催化剂，碘化锂为碘离子源，80℃下反应；或以三甲基氯硅烷(TMSCl)为催化剂，碘化钠为碘离子源，乙腈溶剂中反应等方法，但这些方法都会存在反应温度高、溶剂毒性大、成本较高、反应时间较长等缺陷，因此寻找一种条件温和、安全高效的合成方法是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有4-碘代四氢吡喃衍生物合成方法存在的缺陷，提供一种毒性小、反应条件温和、原子经济性强、反应时间短、安全高效、产率高的合成4-碘代四氢吡喃衍生物的方法。解决上述技术问题所采用的技术方案是：以二氯甲烷为溶剂，以5-磺基水杨酸和二氯二茂钛为催化剂，碘化钾和碘摩尔比为1:1的混合物为碘离子源，使高烯丙醇类化合物与芳香醛在常温下反应4～8小时，得到4-碘代四氢吡喃衍生物。上述的高烯丙醇类化合物为式中R1代表CH3、Cl或Br。上述的芳香醛为1-萘醛或肉桂醛，式中R2～R6各自独立的代表硝基、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、氟、氯、溴、碘中任意一种。上述合成方法中，所述芳香醛与高烯丙醇类化合物的摩尔比为1:1.1～1.5，5-磺基水杨酸的加入量是芳香醛摩尔量的1.0～1.2倍，二氯二茂钛的加入量是芳香醛摩尔量的8％～12％，碘和碘化钾的加入量均是芳香醛摩尔量的1.0～1.2倍。本专利技术以碘化钾/碘为碘离子源，5-磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化prins环化反应，使高烯丙醇与芳香醛首先发生半缩醛反应，进而再发生Prins环化反应生成4-碘代四氢吡喃类化合物。相对于已知的4-碘代四氢吡喃的合成方法，本专利技术以碘化钾/碘为碘离子源，5-磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化prins环化反应合成4-碘代四氢吡喃类化合物，反应安全高效、操作简便、毒性比较小，原子经济性强，底物适用性广，克服了传统意义上原子经济性低、溶剂毒性腐蚀性大、不易操作等缺陷。另外，本专利技术所用催化剂对空气和水稳定，反应条件温和、反应时间短、后处理简单，在合成其他亲核碘代化合物的方法中具有一定的参考价值。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术所要保护的范围不仅限于这些实施例。实施例1合成结构式如下的4-碘-4-甲基-2-(4-硝基苯基)-四氢吡喃将0.1511g(1.0mmol)对硝基苯甲醛、131μL(1.3mmol)3-甲基-3-丁烯-1-醇、0.0248g(0.1mmol)二氯二茂钛、0.254g(1.0mmol)5-磺基水杨酸、0.1666g(1.0mmol)碘化钾、0.127g(1.0mmol)碘、3mL干燥的二氯甲烷加入史莱克管，在常温下搅拌反应4小时，停止反应，柱色谱分离，得到固体4-碘-4-甲基-2-(4-硝基苯基)-四氢吡喃，其收率为80％，结构表征数据为：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.17(d,J＝8.6Hz,2H),7.50(d,J＝8.5Hz,2H),4.85(d,J＝10.5Hz,1H),4.18(dd,J＝12.0,4.5Hz,1H),3.97(dd,J＝17.1,6.3Hz,1H),2.31(d,J＝14.6Hz,1H),2.16(s,3H),2.07(d,J＝14.9Hz,1H),1.37-1.26(m,1H),1.11(dd,J＝14.6,10.7Hz,1H)；13CNMR(101MHz,CDCl3)δ150.65(s),125.19(s),78.19(s),53.35(s),53.09(s).实施例2合成结构式如下的4-碘-4-甲基-2-(3-硝基苯基)-四氢吡喃本实施例中，用等摩尔3-硝基苯甲醛替换实施例1中的对硝基苯甲醛，其他步骤与实施例1相同，得到固体4-碘-4-甲基-2-(3-硝基苯基)-四氢吡喃，其收率为78％，结构表征数据为：1HNMR(600MHz,CDCl3)δ8.21(s,1H),8.10(ddd,J＝8.1,2.1,0.8Hz,1H),7.65(d,J＝7.7Hz,1H),7.49(t,J＝7.9Hz,1H),4.84(dd,J＝10.7,1.7Hz,1H),4.17(ddd,J＝12.0,4.8,1.3Hz,1H),3.98(td,J＝11.8,2.0Hz,1H),2.32(dt,J＝14.6,2.1Hz,1H),2.16(s,3H),2.06(dd,J＝14.9,1.8Hz,1H),1.31(ddd,J＝15.0,11.6,4.8Hz,1H),1.15(dd,J＝14.7,10.7Hz,1H)；13CNMR(151MHz,CDCl3)δ148.29-148.16(m),132.00(s),122.70(s),120.81(s),76.64(s),66.65(s),51.97(s),51.75(s),39.24(s).实施例3合成结构式如下的4-碘-4-甲基-2-(2-硝基苯基)-四氢吡喃本实施例中，用等摩尔2-硝基苯甲醛替换实施例1中的对硝基苯甲醛，其他步骤与实施例1相同，得到固体4-碘-4-甲基-2-(2-硝基苯基)-四氢吡喃，其收率为68％，结构表征数据为：1HNMR(600MHz,CDCl3)δ7.89(dd,J＝8.2,1.0Hz,1H),7.75(d,J＝7.9Hz,1H),7.62-7.58(m,1H),7.43-7.38(m,1H),5.28(dd,J＝10.3,1.6Hz,1H),4.13(ddd,J＝12.0,4.7,1.2Hz,1H),3.98(td,J＝11.8,1.9Hz,1H),2.53(dt,J＝14.6,1.9Hz,1H),2.15(s,3H),2.07(dd,J＝14.8,1.8Hz,1H),1.38-1.33(m,1H),1.08(dd,J＝14.6,10.3Hz,1H)；13CNMR(151MHz,CDCl3)δ133.29(s),128.26(s),124.20(s),73.86(s),66.94(s),50.77(s),50.37(s),39.24-39.11(m).实施例4合成结构式如下的4-碘-4-甲基-2-(4-氯-3-硝基苯基)-四氢吡喃本实施例中，用等摩尔4-氯-3-硝基苯甲醛替换实施例1中的对硝基苯甲醛，其他步骤与实施例1相同，得到固体4-碘-4-甲基-2-(4-氯-3-硝基苯基)-四氢吡喃，其收率为70％，结构表征数据为：1HNMR(600MHz,CDCl3)δ7.86(d,J＝1.8Hz,1H),7.48(dd,J＝13.8,5.1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种5‑磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化合成4‑碘代四氢吡喃衍生物的方法，其特征在于：以二氯甲烷为溶剂，以5‑磺基水杨酸和二氯二茂钛为催化剂，碘化钾和碘摩尔比为1:1的混合物为碘离子源，使高烯丙醇类化合物与芳香醛在常温下反应4～8小时，得到4‑碘代四氢吡喃衍生物。
【技术特征摘要】
1.一种5-磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化合成4-碘代四氢吡喃衍生物的方法，其特征在于：以二氯甲烷为溶剂，以5-磺基水杨酸和二氯二茂钛为催化剂，碘化钾和碘摩尔比为1:1的混合物为碘离子源，使高烯丙醇类化合物与芳香醛在常温下反应4～8小时，得到4-碘代四氢吡喃衍生物。2.根据权利要求1所述的5-磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化合成4-碘代四氢吡喃衍生物的方法，其特征在于：所述高烯丙醇类化合物为式中R1代表CH3、Cl或Br。3.根据权利要求1所述的5-磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化合成4-碘代四氢吡喃衍生物的方法，其特征在于：所述芳香醛为1-萘醛或肉桂醛，式中R2～R6各自独立的代表硝基、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、氟、氯、溴、碘中任意一种。4.根据权利要求1～3任意一项所述的5-磺基水杨酸协同二氯二茂钛催化合成4-碘代四氢吡喃衍生物的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高子伟，王芸芸，杨明明，张伟强，简亚军，孙华明，
申请(专利权)人：陕西师范大学，宁夏师范学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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