α-氘代烯醛的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种α

【技术实现步骤摘要】
α
‑
氘代烯醛的制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种α
‑
氘代烯醛的制备方法。

技术介绍

[0002]氘(D)代化合物是一类重要的高附加值化学品，不仅广泛应用于核磁共振波谱分析领域，而且在揭示有机反应机理、改善材料性能和探究药物代谢等方面也有着重要的应用。药物研发中，氘标记的作用日渐凸显，成为一种理想的药物修饰方法，特别是FDA在2017年正式批准了第一例氘代药物(Deutetrabenazine)，可以有效地治疗亨丁顿舞蹈症，掀起了氘代药物研究的热潮。现有技术制备氘代化合物的方法之一是以含有氘的化合物为起始原料，经过一步或多步合成得到含氘的产物，此方法的缺点是氘代分子的种类不多，而且多步合成可能导致最终产物氘代率降低，所以这种方法很多时候是有很大的局限性。另外现有技术中另一种广泛用于制备氘代化合物的方法是HDE(氢/氘交换法)，此方法可以通过对特定的C
‑
H活化，以氘代溶剂或者D2为氘源与分子中氢进行交换，从而可以对药物分子作后期修饰引入氘。经典HDE主要通过酸/碱或过渡金属催化促进氢与氘的交换，但是此方法可能会导致多个位置发生非选择性氘代以及官能团的耐受性差。
[0003]α,β
‑
烯醛(RHC＝CHCHO)是一种重要的有机官能团，不仅可以作为迈克尔受体，也广泛存在于多种天然产物、生物活性分子和药物中。烯醛通过脱碳反应是制备烯烃的一种常用方法，而烯烃在化学合成中则是一种重要的合成子。目前，对于烯烃的氘代研究主要集中于未活化烯烃、苯乙烯和缺电子烯烃，但他们都会存在多个位置氘代或者应用范围窄的问题，而通过氘代烯醛制备端位高选择性氘代的烯烃将是一个不错的选择。然而，对于α,β
‑
烯醛的α位选择性氘代目前尚未报道，尽管Chi课题组(ACS Catal.,2020,10,5475
‑
5482)报道了一种有效的卡宾催化的烯醛选择性α,γ
‑
氘化，但得到的产物是羧酸而不是醛。因此，发展利用简单易得的氘源和简便的操作制备α位氘代的α,β
‑
烯醛新方法具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的就是针对以上存在的问题，提供一种α
‑
氘代烯醛的制备方法，以α,β
‑
烯醛为原料，在氘水、亲核试剂和有机催化剂作用下发生可逆迈克尔加成，得到α
‑
氘代烯醛化合物，其中，原料和氘源易于获取，反应操作简单，具有很好的原子经济性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的制备α
‑
氘代烯醛的方法的技术方案如下：
[0006]所述的方法包括：将α,β
‑
烯醛、亲核试剂、有机催化剂和氘水混合在溶剂中，升温至50～80℃，搅拌，反应得到α
‑
氘代烯醛；
[0007]所述的α,β
‑
烯醛的化学结构式如下：
[0008][0009]其中，R为取代或者未取代的芳基或芳杂环，取代指基团上的一个或多个氢原子被取代基取代，取代基独立的选自卤素、硝基、醛基、酯基、烷基醚、三氟甲基、三氟甲氧基或二
甲氨基中的一种或几种；芳杂环选自O、或N中的一种或两种；
[0010]所述的亲核试剂的化学结构式选自如下一种：
[0011][0012]其中，R1、R2为苯磺酰基、对甲基苯磺酰基、
‑
COOMe、
‑
COOEt、
‑
COMe、
‑
COPh中的一种或两种；R3、R4、R5为卤素、硝基、氨基、醚、或烷基中的一种或多种；
[0013]所述的α
‑
氘代烯醛的化学结构式如下：
[0014][0015]上述技术方案可以表示如下：
[0016][0017]较佳地，芳杂环为吲哚、呋喃、吡咯、咪唑、恶唑、三氮唑或二茂铁。
[0018]较佳地，所述的溶剂为DCM(二氯甲烷)、DMSO(二甲基亚砜)、DMF(N,N
‑
二甲基甲酰胺)、甲苯、四氢呋喃、二氧六环等，优选DCM和甲苯，更优选DCM。
[0019]较佳地，所述的亲核试剂为双(苯磺酰基)甲烷、氟代双(苯磺酰基)甲烷、苯酚、对三氟甲基苯酚、2
‑
吲哚酮、2
‑
氟丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、4
‑
羟基香豆素等，优选双(苯磺酰基)甲烷和氟代双(苯磺酰基)甲烷，更优选双(苯磺酰基)甲烷。
[0020]较佳地，所述反应的温度为50～80℃，优选50℃；所述反应的时间为24～96小时，优选24～48小时，更优选24小时。
[0021]本专利技术的制备α
‑
氘代烯醛方法：1)α位高选择性引入氘，不会产生芳环氘代和β位氘代的产物；2)所用的氘水是最便宜的氘源，易于获得；3)反应条件温和，不需要氮气保护，温度只需50℃或者80℃；4)官能团兼容性强，底物范围广；5)产物可以合成单氘代、双氘代和三氘代烯烃类化合物，可以进行广泛的官能团转化。
附图说明
[0022]图1a～1c分别为化合物5a的1H NMR、
13
C NMR、2H NMR核磁谱图。
具体实施方式
[0023]为了能够更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。
[0024]本专利技术以α,β
‑
烯醛为原料，在氘水、亲核试剂和有机催化剂作用下，发生可逆迈克尔加成，得到α
‑
氘代烯醛化合物。实现了第一例α,β
‑
烯醛的α位选择性氘代，并且解决了单氘代、双氘代和三氘代烯烃类化合物的合成问题。
[0025]本专利技术涉及的原料或者为现有可市购产品，或者可根据现有方法制备。
[0026]实施例一
[0027]α
‑
氘代烯醛的制备
[0028]将α,β
‑
烯醛1(0.2mmol)、双(苯磺酰基)甲烷2b(0.04mmol)、和催化剂3(0.04mmol)溶于D2O(0.5mL)和DCM(1mL)中，升温至50℃剧烈搅拌24小时，冷却至室温，再用DCM(5mL
×
3)提取，提取液合并，提取液合并，硫酸钠干燥，减压下浓缩，残余物用硅胶粉过柱得到α
‑
氘代烯醛产品5。
[0029]不同反应底物α,β
‑
烯醛1和双(苯磺酰基)甲烷2b以得到的对应产物α
‑
氘代烯醛产品5如下：
[0030][0031]上述收率为分离收率，不同的底物，反应完成的时间为24～96小时。
[0032]上述产物数据表征如下：
[0033][0034]按照标准投料量，1a(0.2mmol)，收率94％。
[0035]1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.78(s本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备α
‑
氘代烯醛的方法，其特征在于，所述的方法包括：将α,β
‑
烯醛、亲核试剂、有机催化剂和氘水混合在溶剂中，升温至50～80℃，搅拌，反应得到α
‑
氘代烯醛；所述的α,β
‑
烯醛的化学结构式如下：其中，R为取代或者未取代的芳基或芳杂环，取代指基团上的一个或多个氢原子被取代基取代，取代基独立的选自卤素、硝基、醛基、酯基、烷基醚、三氟甲基、三氟甲氧基或二甲氨基中的一种或几种；芳杂环选自O、或N中的一种或两种；所述的亲核试剂的化学结构式选自如下一种：其中，R1、R2为苯磺酰基、对甲基苯磺酰基、
‑
COOMe、
‑
COOEt、
‑
COMe、
‑
COPh中的一种或两种；R3、R4、R5为卤素、硝基、氨基、醚、或烷基中的一种或多种；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓蓓，钱彭飞，王佳瑞，张心予，罗凡，林慧玲，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：