水溶性维生素E参与的共轭二炔类化合物的绿色制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水溶性维生素E参与的共轭二炔类化合物的绿色制备方法，该以水作为反应溶剂，减少了有机溶剂的使用量，实现了溶剂的零排放；充分利用水的优秀理化性质，反应条件温和且高效，表面活性剂TPGS

【技术实现步骤摘要】
水溶性维生素E参与的共轭二炔类化合物的绿色制备方法


[0001]本专利技术涉及一种水溶性维生素E参与的共轭二炔类化合物的绿色合成方法。

技术介绍

[0002]1,3
‑
二炔类化合物由于具有刚性结构单元与独特的电子特性而在药物分子的合成、天然产物的合成以及导电等方面都具有广泛的应用。除此之外，1,3
‑
二炔类化合物在超分子轮烯、超分子开关以及金属螯合剂方面也扮演着十分重要的角色。同时，该类化合物在抗真菌、抗病毒、抗癌症、抗艾滋病等方面都有广泛的生理活性。
[0003]1,3二炔类化合物的合成方法很多，其中卡尔
·
格拉泽于1869年首次发现了一种经典的、有效的制备双炔类化合物的方法，该方法采用亚铜盐(CuCl)两步合成：(1)苯乙炔首先和氯化亚铜在氨和乙醇的混合溶剂中形成苯基乙炔基铜；(2)随后将苯基乙炔铜分离出来，在空气氧化的条件下偶联生成1,4
‑
二苯基
‑
1,3
‑
丁二炔，这就是Glaser偶联反应(反应式如下)。这个反应期间要先把苯基乙炔铜分离出来，但是因为其稳定性差、易爆炸、难分离，该方法没有被广泛应用。
[0004]随后的研究表明，各种铜盐可使末端炔烃发生氧化同系偶联反应。2005年，Najera课题组以非磷配体二吡啶
‑2‑
甲基胺衍生物和氯化钯合成配体为催化剂，端炔类化合物可以在N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中顺利偶联产生目标产物。
[0005][0006]这些反应通常在有机溶剂中进行，如甲醇、乙内酯、吡啶、甲基纤维素、苯和甲苯。这些溶剂往往会带来与废物处理相关的问题。
[0007]本专利技术以水为溶剂，在催化剂与水溶性维生素E参与的作用下高效的合成共轭二炔类化合物，提供了一种在水相中合成1,3
‑
二炔类化合物的绿色合成方法。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术安全性差、废物多等问题，本专利技术提供一种式II所示的共轭二端类化合物绿色简便的合成方法，该方法在水溶性维生素E TPGS
‑
750
‑
M形成的微胶束参与下，在水相中完成了共轭二炔类化合物的合成，该专利技术不仅具有反应底物适用性广的特点，而且减少了有机溶剂的使用，避免了传统方法的条件苛刻，环境危害严重等缺陷，具有反应条件温和、高效、绿色环保等特点，响应了可持续发展理念，实现了溶剂零排放。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]本专利技术提供了一种式(II)所示的共轭二炔类化合物的绿色合成方法，所述方法为：
[0011]以式(I)所示的取代炔烃为底物，在催化剂与碱性物质的共同作用下，在含1wt％
‑
5wt％(优选2wt％)表面活性剂的水溶液中15
‑
30℃下反应6
‑
15h(优选室温下反应8小时)，所得反应液经后处理，得到所述的式(II)所示的共轭二炔类化合物；所述式(I)所示的取代炔烃、催化剂与碱性物质的物质的量之比为1：0.1
‑
0.3:0.5
‑
2(优选1:0.2
‑
0.3:1)；
[0012][0013]其中，R选自下列基团之一：苯基、卤素取代的苯基、C1～C5的烷基取代的苯基、C1～C5烷氧基取代的苯基、苯甲基、噻吩、三元碳环(如环丙基)、C1～C8的烷基、异丙醇基；
[0014]所述催化剂选自下列物质之一：硫酸铜(可以五水合硫酸铜的形式加入)、氯化铜、氯化亚铜、醋酸铜(可以一水合醋酸铜的形式加入)(优选为醋酸铜)；所述的碱性物质选自下列之一：氢氧化钠、三乙胺、哌啶(优选为哌啶)；所述表面活性剂为TPGS
‑
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‑
M。(碱性物质为碳酸钾时，几乎没有产物生成)
[0015]反应式如下：
[0016][0017]本专利技术推荐所述反应在搅拌条件下进行。优选所述式(I)所示的取代炔烃、催化剂与碱性物质在含表面活性剂的水溶液中搅拌均匀后再进行反应。
[0018]优选地，所述式(I)所示的取代炔烃为下列化合物之一：
[0019][0020]进一步，所述表面活性剂的水溶液的体积以式(I)所示的取代炔烃的物质的量计为2
‑
5mL/mmol(优选3.3mL/mmol)。
[0021]进一步，所述后处理为：向所述反应液中加入乙酸乙酯，搅拌3
‑
8分钟(优选5分钟)后，分离出有机相并进行真空减压下除去溶剂后得到式(II)所示的共轭二炔类化合物。
[0022]具体地，所述TPGS
‑
750
‑
M按如下方法制备：
[0023](1)搅拌条件下，向生育酚和琥珀酸酐的甲苯溶液中加入三乙胺。随后继续搅拌。反应结束后，向反应混合物中加入水，然后用二氯甲烷萃取。合并的有机层用1mol/L的盐酸和水洗涤，用无水硫酸钠干燥，并在真空减压下除去溶剂，得到黄色液体，将其使用硅胶柱色谱法纯化。洗脱液经真空减压下除去溶剂后得到呈白色固体状的生育酚琥珀酸酯；
[0024](2)将含有生育酚琥珀酸酯，聚乙二醇单甲醚
‑
750和对甲苯磺酸的甲苯混合物使用迪安
‑
斯达克榻分水器回流。反应结束后，冷却至室温，将混合物倒入饱和碳酸氢钠水溶液中，并用二氯甲烷萃取。合并的有机层用饱和碳酸氢钠，饱和氯化钠洗涤，用无水硫酸钠干燥，真空减压下除去溶剂后得到目标产物。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：以水作为反应溶剂，减少了有机溶剂的使用量，实现了溶剂的零排放；充分利用水的优秀理化性质，反应条件温和且高效，表面活性剂TPGS
‑
750
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M通过处理可以回收利用，完全符合环境友好的原则；反应底物适用性广，可以催化芳基炔烃的同时也可以催化脂肪炔烃，为合成共轭二炔提供了一个简易环保的制备方法；筛选出了更适用于本专利技术反应和反应介质的铜催化剂，大大提高了产率。
[0026]说明书附图
[0027]图1是水溶性维生素E(TPGS
‑
750
‑
M)的1H NMR谱；
[0028]图2是水溶性维生素E(TPGS
‑
750
‑
M)的
13
C NMR谱。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此：
[0030]进一步，本专利技术使用的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、聚乙二醇辛基苯基醚(Trition X
‑
100)为市售产品，生育酚甲氧基聚乙二醇琥珀酸溶液(TPGS
‑
750
‑
M，水溶性维生素E)可以购买获得，但本专利技术的TPGS
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种式(II)所示的共轭二炔类化合物的绿色合成方法，其特征在于所述方法为：以式(I)所示的取代炔烃为底物，在催化剂与碱性物质的共同作用下，在含1wt％
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5wt％表面活性剂的水溶液中15
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30℃下反应6
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15h，所得反应液经后处理，得到所述的式(II)所示的共轭二炔类化合物；所述式(I)所示的取代炔烃、催化剂与碱性物质的物质的量之比为1：0.1
‑
0.3:0.5
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2；其中，R选自下列基团之一：苯基、卤素取代的苯基、C1～C5的烷基取代的苯基、C1～C5烷氧基取代的苯基、苯甲基、噻吩、三元碳环、C1～C8的烷基、异丙醇基；所述催化剂选自下列物质之一：硫酸铜、氯化铜、氯化亚铜、醋酸铜；所述的碱性物质选自下列之一：氢氧化钠、碳酸钾、三乙胺、哌啶；所述表面活性剂为TPGS
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750
‑
M。2.如权利要求1所述的式(II)所示的共轭二炔类化合物的绿色合成方法，其特征在于：所述表面活性剂的水溶液的体积以式(I)所示的取代炔烃的物质的量计为2
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5mL/mmol。3.如权利要求1所述的式(II)所示的共轭二炔类化合物的绿色合成方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇光，陈圆，刘贝，李文静，吴梦静，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：