The invention discloses a synthesis method of constructing C \u2011 C, C \u2011 N and C \u2011 s bonds in one step, which takes \u03b1 \u2011 diazo ester and diketone, alkyne and thiophenol compounds as starting materials, uses acid supported catalyst, undergoes the protonation of \u03b1 \u2011 diazo ester under heating conditions, and realizes the construction of C \u2011 C, C \u2011 N and C \u2011 s bonds in one step. This method is low cost, environmental friendly, compatible with the construction of various chemical bonds, easy to operate, mild reaction conditions, high efficiency of atom utilization. It can achieve gram scale reaction and meet the requirements of green chemistry.
【技术实现步骤摘要】
一步构建C-C、C-N、C-S键的合成方法
本专利技术属于化学合成技术,特别是涉及一种一步构建C-C、C-N、C-S键的合成方法应用。
技术介绍
城市污水处理厂在污水处理过程中会形成大量的剩余污泥,随着城市和工业废水处理量的增加,在处理污水过程中产生的污泥量也显著增加。若能利用污泥炭作为载体制备出低成本、高活性的催化材料,解决污泥处理的难题,将会具有很高的实际应用前景。目前,污泥炭催化剂广泛用于降解有机废水,实现“以废治废”的目的。例如:间甲酚的湿法氧化降解(RscAdvances,2015,5:41867)、在间歇式和连续式反应器中实现间甲酚污水的湿法降解(EnvironmentalTechnology,2016,37:153)。但是直接将有机小分子酸负载到污泥炭上实现有机化学反应,还未见文献报道。此外,C-C、C-N、C-S键广泛存在于生物活性分子中,该类反应通常需要过渡金属的催化进行,常用的催化剂包括:Sc(OTf)3(Angew.Chem.Int.Ed.,2018,57:8927)、InCl3(Chem.Commun.,2004,35:394)和[(CH3CN)4Cu]PF6(J.Org.Chem.2017,82:3000)等,这类反应使用的过渡金属量较大,会造成产物中重金属的残余。
技术实现思路
专利技术目的:针对上述现有技术存在的技术问题,本申请提供了一种在易制备、且环境友好的负载型酸催化剂作用下一步实现α-重氮酯类化合物与二酮类、炔类、硫酚类化合物之间C-C、C-N、C-S键的构建。 ...
【技术保护点】
1.一种一步构建C-C、C-N、C-S键的合成方法,其特征在于,/n以α-重氮酯类化合物4和二酮类化合物5、炔类化合物6或硫酚类化合物7为起始原料,使用酸负载的催化剂,在加热条件下,经α-重氮酯的质子化,一步实现C-C、C-N或C-S键的构筑,生成化合物1、2、3;/n合成路线如下所示:/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种一步构建C-C、C-N、C-S键的合成方法,其特征在于,
以α-重氮酯类化合物4和二酮类化合物5、炔类化合物6或硫酚类化合物7为起始原料,使用酸负载的催化剂,在加热条件下,经α-重氮酯的质子化,一步实现C-C、C-N或C-S键的构筑,生成化合物1、2、3;
合成路线如下所示:
其中,R1选自氢、苯基、萘基、含有卤素、三氟甲基、甲基或甲氧基取代的芳基;
R2为碳原子数为1-4的烷基、烯丙基或苄基;
R3为酰基或酯基;
R4为含有卤素、三氟甲基、甲基或甲氧基取代的芳基、苄基。
2.根据权利要求1所述的一步构建C-C、C-N、C-S键的合成方法,其特征在于,所述α-重氮酯类化合物4与二酮类化合物5、炔类化合物6或硫酚类化合物7的摩尔比为2:1~1:2。
3.根据权利要求2所述的一步构建C-C、C-N、C-S键的合成方法,其特征在于,所述α-重氮酯类化合物4与二酮类化合物5的摩尔比为1:1.5;所述α-重氮酯类化合物4与炔类化合物6的摩尔比为2:1;所述α-重氮酯类化合物4与硫酚类化合物7的摩尔比为1:1.5。
4.根据权利要求1所述的一步构建C-C、C-N、C-S键的合成方法,其特征在于,所述催化剂中酸选自盐酸、硫酸、高氯酸、醋酸、三氟乙酸、右旋樟脑磺酸、甲基磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲磺酸中的一种,酸载体选自4A分子筛、二氧化硅、活性炭、二氧化钛、污泥炭中的一种。
5.根据权利要求4所述的一步构建C-C、C-N、C-S键的合成方法,其特征在于,所述催化剂中酸负载量为0.5mol%~20mol%。
技术研发人员:黄菲,易享炎,于杨,张立慧,孙义明,封佳俊,黄和,乔纳森贝尔,
申请(专利权)人:南京师范大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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