含1,3-二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了含1,3

【技术实现步骤摘要】
含1,3
‑
二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用


[0001]本专利技术属于有机化合物的制备
，具体涉及到含1,3
‑
二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用。

技术介绍

[0002]芳基苄基醚作为重要的结构片段广泛存在于医药分子中，同时也是一类重要的有机合成中间体，可用于医药、染料、香料等的合成。这类化合物的传统制备方法是威廉姆逊合成法，该方法需要使用有毒和污染性的卤代烃以及强碱。因此，开发具有原子经济性和绿色环境友好性的新方法来合成此类化合物具有很强的实际应用价值。含芳基苄基醚结构片段的药物分子举例如下：近十几年来，过渡金属催化的碳
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氢（C
–
H）键官能化反应已经成为构建碳
‑
碳（C
–
C）和碳
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杂（C
–
X）键的新方法，该方法避免了卤代烃的预合成和使用，因此具有很好的原子经济性和环境友好性。近年来，羧酸参与的氧化偶联反应用来构建C(sp3)
‑
O键已被大量研究，为羧酸酯类化合物的合成提供了新方法。但是，涉及酸性较弱的酚类化合物参与的氧化偶联反来构建C(sp3)
‑
O键的报道是很少的。2012年，Reddy课题组以醋酸铜作为催化剂、过氧化叔丁醇为氧化剂，率先实现了酚类化合物与氧原子邻位C(sp3‑
H)键的氧化偶联反应（参见：Kumar, G. S.; Pieber, B.; Reddy, K. R.; Kappe, C. O., Chem. Eur. J. 2012, 18, 6124）。2013年,Patel课题组以醋酸铜的水合物为催化剂、过氧化叔丁醇为氧化剂，尝试了酚类化合物与甲苯类化合物的氧化偶联反应，预期的目标产物是芳基苄基醚类化合物，但最终得到的产物是酚酯类化合物，其原因在于中间体芳基苄基醚类化合物不稳定迅速被氧化为酚酯类化合物（参见：Saroj, K. R.; Srimanta G.; Arghya, B.; Anupal, G.; Nilufa, K.; Patel, B. K., Org. Lett. 2013, 15, 4106）。
[0003]铁作为地球上含量最丰富的金属之一，具有廉价易得、生物相容性好等优点。目前，涉及铁系催化剂的酚类化合物与C(sp3)
‑
H键的氧化偶联反应仅有一例。2014年，吴永昌课题组以Fe2(CO)9为催化剂、过氧化叔丁醇为氧化剂，实现了酚类化合物与氧原子邻位C(sp3‑
H)键的氧化偶联反应（参见：Barve, B. D.; Wu, Y. C.; Korinek, M.; Cheng, Y.; Wang, J.; Chang, F. R. Org. Lett. 2014, 16, 1912）。
[0004]迄今为止，还未见通过铁系催化剂催化酚类化合物与甲苯类化合物的氧化偶联反
应来构建芳基苄基醚类化合物的文献报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种合成芳基苄基醚类化合物的新方法，即以分子式为[(
t
BuNCH=CHN
t
Bu)CH][FeBr4]的含1,3
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二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物为催化剂、以过氧化二叔丁基为氧化剂，通过酚类化合物与甲苯类化合物的氧化偶联反应来合成相应的芳基苄基醚类化合物。[(
t
BuNCH=CHN
t
Bu)CH][FeBr4]是一种简单易得、具有明确结构和空气稳定性的铁（III）配合物。
[0006]为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是:含1,3
‑
二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用；本专利技术合成芳基苄基醚类化合物的方法为，以酚类化合物与甲苯类化合物为原料，在催化剂与有机氧化剂存在下，反应得到芳基苄基醚类化合物；所述催化剂的化学结构式如下：。
[0007]本专利技术中，甲苯类化合物的化学结构式如下：R为氢、甲氧基、卤素；R2为氢、甲基。
[0008]本专利技术酚类化合物为芳环或杂芳环上连有羟基的化合物，比如苯酚、取代苯酚、羟基吡啶、羟基喹啉、羟基苯并噻唑；苯酚、取代苯酚的化学结构式如下：R1为氢或者取代基，取代基为烷基、硝基、三氟甲基、乙酰氧基、卤素、乙酰基，烷基为甲基、叔丁基。比如4
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硝基苯酚、4
‑
三氟甲基苯酚、4
‑
乙酰氧基苯酚、2,6
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二氯苯酚、2
‑
乙酰基苯酚、苯酚、4
‑
甲基苯酚、4
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叔丁基苯酚。
[0009]上述技术方案中，以甲苯类化合物为反应底物与溶剂，催化剂、酚类化合物、有机氧化剂的摩尔比为（0.05
‑
0.10）∶1∶（0.5
‑
1.5）；优选为0.10∶1∶1.5。
[0010]上述技术方案中，反应的温度为90
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140℃，时间为15
‑
40小时；优选反应的温度为110
‑
130℃，时间为20
‑
30小时。
[0011]上述技术方案中，反应结束后冷却至室温，产物通过柱层析提纯，以乙酸乙酯/石油醚体积比的混合溶剂为展开剂，得到芳基苄基醚类化合物。
[0012]上述技术方案中，有机氧化剂为有机过氧化物，比如过氧化二叔丁基。
[0013]本专利技术的反应过程可表示如下：
由于上述技术方案运用，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术首次以铁（III）配合物为催化剂，实现了酚类化合物与甲苯类化合物的氧化偶联。这是首例酚类化合物与苄位C(sp3)
‑
H键的氧化偶联反应，为合成芳基苄基醚类化合物提供了一种新方法。相对于现有合成方法，本专利技术避免使用有毒和污染性的卤代烃以及强碱，具有更好的原子经济性，符合绿色合成化学的发展理念。
[0014]2、本专利技术所采用的铁系催化剂具有合成简单、结构明确、空气稳定的优点，而且显示了很好的催化活性，有利于大规模的工业化合成应用。
具体实施方式
[0015]本专利技术所有原料都是市售产品，具体制备方法以及测试方法为本领域常规技术。下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例一：含1,3
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二叔丁基咪唑阳离子（分子式为[(
t
BuNCH=CHN
t
Bu)CH][FeBr4]）的铁（III）配合物的合成将1,3
‑
二叔丁基咪唑溴盐（0.26克，1.0毫摩尔）加入到三溴化铁（0.27克，0.9毫摩尔）的四氢呋喃溶液中，60 oC
下反应24小时，真空抽去溶剂，己烷洗涤，抽干，用四氢呋喃萃取，离心清液转移，在清液中加入己烷重结晶，室温下析出红棕色固体粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含1,3
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二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用；所述含1,3
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二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物的化学结构式如下：。2.根据权利要求1所述含1,3
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二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用，其特征在于，以酚类化合物与甲苯类化合物为原料，以含1,3
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二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物为催化剂，在有机氧化剂存在下，反应得到芳基苄基醚类化合物。3.根据权利要求2所述含1,3
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二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用，其特征在于，反应的温度为90
‑
140℃，时间为15
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40小时。4.根据权利要求2所述含1,3
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二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用，其特征在于，催化剂、酚类化合物、有机氧化剂的摩尔比为（0.05
‑
0.10）∶1∶（0.5
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1.5）。5.根据权利要求2所述含1,3
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二叔丁基咪唑阳离子的铁（III）配合物在合成芳基苄基醚类化合物中的应用，其特征在于，反应结束后冷却至室温，产物通...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏枚，宋艳玲，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：