一种利用多米诺反应制备硅氧基茚衍生物的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用多米诺反应制备硅氧基茚衍生物的方法，包括如下步骤：将式(3)所示苯甲酰基硅烷衍生物、式(4)所示丙烯醛类化合物、过渡金属盐催化剂、银盐添加剂、氧化剂置于有机溶剂中，惰性气体氛围下加热反应，当R

【技术实现步骤摘要】
一种利用多米诺反应制备硅氧基茚衍生物的方法
本专利技术涉及有机合成
，具体涉及一种硅氧基茚衍生物的制备方法。
技术介绍
茚骨架广泛地存在于多种具有显著生物活性的天然产物和药物分子之中(DifferentialResponseofEstrogenReceptorSubtypesto1,3-Diarylindeneand2,3-DiarylindeneLigands[J].JournalofMedicinalChemistry,2005,48(19):5989-6003)；含有茚骨架的分子也被广泛用于材料制备、过渡金属催化的有机合成。然而，合成茚衍生物的传统方法需要多步反应，且底物范围受到较大限制。因此发展高效、通用、高原子经济性的合成方法倍受关注。随着碳氢键活化研究的发展，化学家们最近发展了过渡金属催化下由芳基碳氢官能化-环化反应来合成茚衍生物的方法。但是，利用大位阻的苯甲酰基硅为原料，结合碳氢活化和Brook重排来合成高价值的含硅茚骨架仍未见报导。烯醇硅醚是有机合成中常用的合成子，利用烯基硅醚可以实现多种官能团的转化。因此，发展硅氧基茚衍生物的高效合成方法显得尤为重要。Bolm课题组通过两步反应实现了硅氧基茚衍生物的高效合成：第一步，实现铑催化下苯甲酰基硅的邻位碳氢氧化烯基化反应；第二步，通过光催化下硅氧基卡宾对双键直接插入实现环化，得到产物硅氧基茚(AcylsilanesinRhodium(III)-CatalyzedDirectedAromaticC-HAlkenylationsandSiloxycarbeneReactionswithC-CDoubleBonds[J].AngewandteChemie,2014,126(1):273-275)。该方法操作繁琐，不利于工业化生产。由此可见，开发一种操作简单、步骤少、有益于工业化生产的硅氧基茚衍生物的制备方法是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术提供一种通过酰基硅烷-醛基协同控制下的多米诺反应制备硅氧基茚衍生物的合成方法。以钌盐的配合物作为催化剂，利用简单易得的苯甲酰基硅烷与丙烯醛为原料，经碳氢活化、环化、Brook重排和脱羰的多米诺过程来制备高附加值的硅氧基茚衍生物。该方法具有高的原子经济性和步骤经济性，且底物适用范围广。本专利技术解决上述技术问题所提供的技术方案为：一种硅氧基茚衍生物的合成方法，包括如下步骤：将式(3)所示苯甲酰基硅烷衍生物、式(4)所示丙烯醛类化合物、过渡金属盐催化剂、银盐添加剂、氧化剂置于有机溶剂中，惰性气体氛围下加热反应，当R6为氢时，反应生成式(1)所示烷氧基茚衍生物，否则，反应生成式(2)所示烷氧基茚衍生物；其中，n为0、1、2、3、4或5；R1为C1～4烷基或苯基；R2为C1～4烷基或苯基；R3为C1～4烷基或苯基；R4为氢、氟、氯、溴、C1～5烷基、C1～5烷氧基、苯基、3,4-环丁二烯、3,4-环甲基醚或3～8元环烷基，所述的C1～5烷基、C1～5烷氧基、苯基任选被1、2或3个氟、氯、溴、碘、OH、NH2、CN取代；所述的3～8元环烷基任选被1、2或3个氟、氯、溴、碘或C1～4烷基取代；R5为氢、甲基；R6为氢、C1～10烷基。本专利技术在相对温和的条件下，采用过渡金属盐作为催化剂，在银盐添加剂，氧化剂配合下，从简单原料苯甲酰基硅烷衍生物和丙烯醛类化合物来制备甲硅烷氧基茚衍生物，可能的反应机理如图1所示，钌盐在银盐添加剂和氧化剂的作用下生成催化活性物种，在催化活性物种的作用下，酰基硅导向下的碳氢键活化得中间体I；丙烯醛插入后生成烯醇钌物种II；环化后可得中间体III；经Brook重排，可生成IV和IV’；其中，钌与醛基的弱配位以及空间位阻都会影响IV或IV’的形成；当R6＝H，大位阻的钌和氢原子处于顺式，经β-H消除，即得到醛基取代的硅氧基茚，即式(1)化合物；当R6＝烷基，钌和醛基则处于顺式位置，经醛基碳氢键活化和脱羰，即得到式(2)化合物。优选地，R1为甲基、乙基或苯基；进一步优选，R1为甲基或苯基。优选地，R2为甲基、乙基或苯基；进一步优选，R2为甲基或苯基。优选地，R3为甲基、乙基或苯基；进一步优选，R3为甲基或苯基。当R1、R2、R3为甲基时，位阻较小；R1、R2、R3为苯基时，可提高式(3)所示苯甲酰基硅烷衍生物的稳定性。优选地，所述苯甲酰基硅烷衍生物如式(3-1)～(3-6)所示：本专利技术的一些方案中，当所述苯甲酰基硅烷衍生物如式(3-1)所示，R6为氢时，反应生成式(1-1)所示烷氧基茚衍生物，否则，反应生成式(2-1)；本专利技术的一些方案中，当所述苯甲酰基硅烷衍生物如式(3-2)所示，R6为氢时，反应生成式(1-2-1)或(1-2-2)所示烷氧基茚衍生物，否则，反应生成式(2-2-1)或(2-2-2)所示烷氧基茚衍生物；本专利技术的一些方案中，当所述苯甲酰基硅烷衍生物如式(3-3)所示，R6为氢时，反应生成式(1-3-1)或式(1-3-2)所示烷氧基茚衍生物，否则，反应生成式(2-3-1)或式(2-3-2)所示烷氧基茚衍生物；本专利技术的一些方案中，当所述苯甲酰基硅烷衍生物如式(3-4)所示，R6为氢时，反应生成式(1-4)所示烷氧基茚衍生物，否则，反应生成式(2-4)所示烷氧基茚衍生物；本专利技术的一些方案中，当所述苯甲酰基硅烷衍生物如式(3-5)所示，R6为氢时，反应生成式(1-5)所示烷氧基茚衍生物，否则，反应生成式(2-5)所示烷氧基茚衍生物；本专利技术的一些方案中，当所述苯甲酰基硅烷衍生物如式(3-6)所示，R6为氢时，反应生成式(1-6)所示烷氧基茚衍生物，否则，反应生成式(2-6)所示烷氧基茚衍生物；优选地，R4为3-甲基、4-甲基、4-乙基、4-叔丁基、4-异丙基、4-叔丁基、4-甲氧基、4-三氟甲氧基、4-氟、3-氯、4-氯、5-氯、4-溴、4-酯基、4-苯基、3,4-环丁二烯、3,5-二甲基、3,4-环甲基醚、3-氟-4-甲氧基、3-甲基-4-氟或对正丁基环己基。进一步优选，R4为氢、3-甲基、4-乙基、4-叔丁基、4-异丙基、4-叔丁基、4-三氟甲氧基、4-氟、4-氯、4-溴、4-苯基、3,4-环丁二烯、3,4-环甲基醚、3-氟-4-甲氧基、3-甲基-4-氟或对正丁基环己基。进一步优选，R4为氢、4-氟、4-溴、4-苯基、3-氟-4-甲氧基、3-甲基-4-氟或对正丁基环己基。当R4取代在间位或对位时，反应位阻较小，反应性提高，有利于多米诺反应的顺利进行。优选地，R5为氢或甲基。优选地，R6为氢、甲基或乙基。进一步优选，R6为氢或甲基。当R5为氢、甲基；R6为氢、甲基、乙基时，位阻较小；反应性提高，可避免反应时间过长导致原料变性。优选地，所述惰性气体为氩气。...

【技术保护点】
1.一种硅氧基茚衍生物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将式(3)所示苯甲酰基硅烷衍生物、式(4)所示丙烯醛类化合物、过渡金属盐催化剂、银盐添加剂、氧化剂置于有机溶剂中，惰性气体氛围下加热反应，当R

【技术特征摘要】
1.一种硅氧基茚衍生物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
将式(3)所示苯甲酰基硅烷衍生物、式(4)所示丙烯醛类化合物、过渡金属盐催化剂、银盐添加剂、氧化剂置于有机溶剂中，惰性气体氛围下加热反应，当R6为氢时，反应生成式(1)所示烷氧基茚衍生物，否则，反应生成式(2)所示烷氧基茚衍生物；



其中，
n为0、1、2、3、4或5；
R1为C1～4烷基或苯基；
R2为C1～4烷基或苯基；
R3为C1～4烷基或苯基；
R4为氢、氟、氯、溴、C1～5烷基、C1～5烷氧基、苯基、3,4-环丁二烯、3,4-环甲基醚或3～8元环烷基，所述的C1～5烷基、C1～5烷氧基、苯基任选被1、2或3个氟、氯、溴、碘、OH、NH2、CN取代；
所述的3～8元环烷基任选被1、2或3个氟、氯、溴、碘或C1～4烷基取代；
R5为氢或甲基；
R6为氢或C1～10烷基。


2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，R1为甲基、乙基或苯基；R2为甲基、乙基或苯基；R3为甲基、乙基或苯基。


3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，R4为3-甲基、4-甲基、4-乙基、4-叔丁基、4-异丙基、4-叔丁基、4-甲氧基、4-三氟甲氧基、4-氟、3-氯、4-氯、5-氯、4-溴、4-酯基、4-苯基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坚，钟国富，卢秀男，丁丽媛，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33