一种取代联苯化合物的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种取代联苯化合物的合成方法，包括如下步骤：在1,3

【技术实现步骤摘要】
一种取代联苯化合物的合成方法


[0001]本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种取代联苯化合物的合成方法。

技术介绍

[0002]联苯类化合物作为合成药学活性分子的有效砌块，十分普遍，他们在除草剂、太阳能电池、染料、光敏剂、液晶、有机半导体或做为金属催化配体也有广泛的应用。传统的合成这些联芳基化合物的方法，通常使用芳基锌试剂与取代芳基卤在过渡金属催化剂如Pd(OAc)2、Pd(PPh3)4、PdX2(X＝卤原子)的催化下进行偶联而制得，且通常需要加入配体来促进反应的进行。经过有机化学家们几十年的努力，虽然这些偶联反应已经取得了较大的进展，但是依旧存在需要克服的问题，如：芳基卤上的敏感取代基(腈基、酯基)对有机金属试剂不耐受，而偶联反应时间较长(通常需要1个小时以上)，有的反应甚至需要加热，从而导致了一些副反应(如自身偶联)的发生。故而开发更为高效的、更简便易行的催化体系就显得非常有必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题为：提供一种取代联苯化合物的合成方法，用以解决现有技术中偶联底物的敏感基团耐受性低、底物适用范围有限、反应时间长的问题。
[0004]本专利技术提供的具体解决方案如下：
[0005]本专利技术提供了一种取代联苯化合物的合成方法，包括如下步骤：
[0006]式A所示Knochel金属试剂和式B所示的卤代苯在催化剂1,3
‑
双(2,6
‑
二异丙基苯)咪唑
‑2‑
基亚基](3
‑
>氯吡啶基)二氯化钯(II))的催化下，偶联得到式C所示的取代联苯化合物；
[0007]其中，式A的结构为：
[0008][0009]式B的结构为：
[0010][0011]取代联苯化合物式C的结构为：
[0012][0013]其中，R1为烷基、烷氧基、酯基或酰基；R2为烷基、烷氧基、酯基、三氟甲基或腈基；M为锌或镁；X为溴或碘。
[0014]偶联反应的溶剂四氢呋喃、乙醚中的一种或者二者的混合液。
[0015]本专利技术的技术方案具有如下明显效果：
[0016](1)以式A所示Knochel金属试剂和式B所示的卤代苯为底物，以PEPPSI
‑
IPr，即[1,3
‑
双(2,6
‑
二异丙基苯)咪唑
‑2‑
基亚基](3
‑
氯吡啶基)二氯化钯(II)为偶联反应的催化剂，反应活性高、副反应少，显著提高了偶联反应的效率和产率。
[0017](2)苯环上一系列对金属试剂敏感的官能团，例如氰基和酯基等对Knochel金属有机试剂具有很好的耐受性，副反应几乎不发生，从而大大拓宽底物的适用范围，而带有这些敏感基团的联苯类化合物是许多有潜在药学活性分子的重要片段，为今后的新药开发提供了很好的参考。
[0018](3)以四氢呋喃和乙醚为反应溶剂，沸点低，便于后续反应液的分离提纯。
[0019](4)本催化体系不需要添加额外的配体，催化效率高，产品的产率高。
[0020]在上述方案的基础上，本专利技术还可以进行如下改进：
[0021]进一步，所述催化剂的加入量为式A所示的化合物摩尔量的1％
‑
5％。
[0022]催化剂选活性高，上述用量下，短时间即可得到高产率的目标取代联苯化合物C。
[0023]进一步，所述偶联反应的温度为5
‑
40℃，反应时间为5
‑
30min。
[0024]本专利技术所述的PEPPSI
‑
IPr催化剂，是商业可得的更为高效的过渡金属钯盐。相比常规方法，使用PEPPSI
‑
IPr催化剂作为本申请中偶联反应的催化剂，速度快，显著缩短了目标化合物合成的社会必要劳动时间。
[0025]优选的，所述偶联反应的温度为室温，反应时间为8
‑
12min。
[0026]本专利技术反应温度控制在室温范围内即可有效进行，且反应时间短，降低了反应能耗，有利于扩大生产。在高效催化剂PEPPSI
‑
IPr，[1,3
‑
双(2,6
‑
二异丙基苯)咪唑
‑2‑
基亚基](3
‑
氯吡啶基)二氯化钯(II)的催化下，式A所示的Knochel金属试剂与式B所示的卤代苯于室温下搅拌反应10分钟左右，即可获得系列高产率的取代联苯。
[0027]进一步，偶联反应结束后，反应液经萃取、浓缩、柱色谱分离去除催化剂以及其他杂质，得到式C所示的取代联苯化合物。
[0028]进一步，所述Knochel金属试剂与所述卤代苯的摩尔比为(1
‑
1.5):1。
[0029]上述条件下，卤代苯反应充分，卤代苯与Knochel金属试剂在PEPPSI
‑
IPr催化剂的催化下，产率可高达99.5％。
[0030]具体的，所述Knochel金属试剂市购得到或制备得到。
[0031]具体的，所述PEPPSI
‑
IPr催化剂[1,3
‑
双(2,6
‑
二异丙基苯)咪唑
‑2‑
基亚基](3
‑
氯吡啶基)二氯化钯(II)由市购得到。
[0032]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0033]图1为实施例1合成的diethyl[1,1'
‑
biphenyl]‑
2,4'
‑
dicarboxylate的1H NMR表征图谱。
[0034]图2为实施例2中合成的4'
‑
methyl
‑
[1,1'
‑
biphenyl]‑3‑
carbonitrile的1H NMR表征图谱。
[0035]图3为实施例3中4
‑
methyl
‑
4'
‑
(trifluoromethyl)
‑
1,1'
‑
biphenyl的1H NMR表征
图谱。
具体实施方式
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]以下结合附图1
‑
3以及具体的实施例对本专利技术进行阐述。
[0038]实施例1
[0039]diethyl[1,1'
‑
biphenyl]‑
2,4'
‑
dicarboxylate的合成步骤如下：
[0040][0041]向2
‑
溴苯甲酸乙酯锌的Knochel金属试剂(2.2mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取代联苯化合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：式A所示Knochel金属试剂和式B所示的卤代苯在催化剂1,3
‑
双(2,6
‑
二异丙基苯)咪唑
‑2‑
基亚基](3
‑
氯吡啶基)二氯化钯(II))的催化下，偶联得到式C所示的取代联苯化合物；其中，式A的结构为：式B的结构为：式C的结构为：其中，R1为烷基、烷氧基、酯基或酰基；R2为烷基、烷氧基、酯基、三氟甲基或腈基；M为锌或镁；X为溴或碘；偶联反应的溶剂为四氢呋喃、乙醚中的一种或者二者的混合液。2.根据权利要求1所述的取代联苯化合物的合成方法，其特征在于，所述催化剂的加入量为卤代苯摩尔量的1％
‑
5...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志兵，巩芝莹，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：