一种通过级联三组分反应有效制备乙烯基硅烷衍生物的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过级联三组分反应有效制备乙烯基硅烷衍生物的方法，其是在反应容器中按摩尔比1：2～3：3～5依次加入N

【技术实现步骤摘要】
Zhao课题组进行了一种钯催化草酰胺保护的苯甲胺和苯乙胺与六甲基二硅烷的直接邻位硅基化反应(Org.Lett.2015,17,3646)。该方法选择性较好，但是需要对氨基进行保护，步骤繁琐。2017年，Debabrata Maiti课题组实现了钯催化间位C
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H键的选择性硅基化反应策略(Organometallics,2017,36,2418)。该方法选择性较好，但是底物不易合成。2016年，Bing
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Feng Shi课题组实现了Pd(II)催化a
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氨基酸和简单脂肪酸C
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H键的分子间硅基化反应(Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,13859)，合成了各种β
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硅基
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a
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氨基酸。该方法具有优异的区域选择性和立体选择性，但需要移除辅助基团，增加了反应步骤。2018年，Yanghui Zhang课题组开发了一种钯催化卤代芳烃高效合成乙烯基硅烷的方法(Chem.Commun.2018,54,10598)。该方法产率较高，但立体选择性不好。这些合成方法存在很多缺点：反应条件苛刻，底物难合成，选择性不好，分离困难，反应过程惰性气体保护，对设备的要求高等。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种通过级联三组分反应有效制备乙烯基硅烷衍生物的方法，该制备方法操作简单，使用原料便宜。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种通过级联三组分反应有效制备乙烯基硅烷衍生物的方法，包括以下方法步骤：
[0005]在反应容器中按摩尔比1：2～3：3～5依次加入N
‑
对甲苯磺酰腙、苯硼酸类衍生物和六甲基二硅烷，再加入2～3mL溶剂，接着加入催化剂PdCl2(PPh3)2、氧化剂CuCl2和BQ、LiO
t
Bu、三乙烯二胺，加入量分别为N
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对甲苯磺酰腙摩尔量的10％～15％、20％、1.5倍当量、5倍当量、2倍当量，N,N
‑
二甲基甲酰胺2mL，110℃油浴条件下反应24h，冷却至室温，加水，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到产品乙烯基硅烷衍生物，该制备方法的反应通式表示如下：
[0006][0007]该方法制备的乙烯基硅烷衍生物其化学结构通式如下：
[0008][0009]其中，R1为氢基、甲基、氯基或芳基；R2为氢基、甲基或氟基；R3为氢基、甲基、甲氧基、氟基或氯基；R4为氢基或甲基。
[0010]所述苯硼酸类衍生物为苯硼酸、2
‑
甲基苯硼酸、2
‑
氯苯硼酸、3
‑
甲基苯硼酸、3
‑
氯苯硼酸、2
‑
氟苯硼酸、4
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甲基苯硼酸、4
‑
甲氧基苯硼酸、4
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氟苯硼酸、4
‑
氯苯硼酸、3,5
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二甲基苯硼酸、α
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萘硼酸、β
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萘硼酸、3
‑
噻吩硼酸。
[0011]所述溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺或者乙腈。
[0012]所述的柱层析条件为：200～300目硅胶柱，洗脱剂为石油醚。
[0013]本专利技术采用上述技术方案所设计的一种通过级联三组分反应有效制备乙烯基硅烷衍生物的方法，其有益效果为：
[0014]1.本专利技术利用苯硼酸代替传统原料卤代芳烃和含导向基团底物的使用，反应操作比较简单；反应底物简单，来源广泛，适合各种官能团取代的苯硼酸，位阻效应对反应的影响小；
[0015]2.本专利技术反应底物廉价，产率高、选择性好、易分离纯化、污染少，步骤简单，可以省略官能团的保护和去保护合成步骤，目标产物乙烯基硅烷衍生物广泛适用于有机化学反应的有机中间体、药物设计和材料科学等方面。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例对本专利技术一种通过级联三组分反应有效制备乙烯基硅烷衍生物的方法作具体说明。
[0017]实施例1
[0018]一种(Z)
‑
三甲基(2
‑
苯基
‑2‑
(2
‑
(三甲基硅基)苯基)乙烯基)硅烷(2a)的合成方法，包括以下步骤：
[0019]在25mL Schlenk反应管中加入0.2mmol(73.2mg)的N
‑
对甲苯磺酰腙，苯硼酸0.6mmol(73.6mg)，然后加入1.0mmol六甲基二硅烷(146mg)，23.2mg二氯二(三苯基膦)钯，5.3mg氯化铜，32.4mg苯醌，80.0mg叔丁醇锂，44.8mg三乙烯二胺，2mL N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)，在110℃条件下搅拌24小时，反应后(通过TLC监测)冷却至室温，将反应液过滤，然后用旋转蒸发仪将有机层减压旋干，最后用柱层析法对粗产物进行纯化(除非另有说明，否则为石油醚)，得到所需目标产物(2a)48.6mg，为无色油状液体，在真空条件下干燥后，计算其产率为75％，纯度99.9％。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.56(d,J＝7.3Hz,1H),7.38(dd,J＝7.4Hz,1.2Hz,1H),7.35
‑
7.32(m,1H),7.25(s,3H),7.23
‑
7.20(m,1H),7.17(d,J＝7.4Hz,1H),6.38(s,1H),
‑
0.05(s,9H),
‑
0.17(s,9H).
13
C NMR(126MHz,CDCl3)δ157.6,147.9,142.9,138.6,134.8,131.0,129.4,128.3,128.0,127.6,127.1,126.5,0.2,
‑
0.4.HRMS(ESI)m/z calcd for C
20
H
28
Si
2+
(M+H)
+
325.1802,found 325.1803。
[0020]其中，所述的(Z)
‑
三甲基(2
‑
苯基
‑2‑
(2
‑
(三甲基硅基)苯基)乙烯基)硅烷(2a)化学结构通式为：
[0021][0022]实施例2
[0023]一种(Z)
‑
三甲基(2
‑
(对甲苯基)
‑2‑
(2
‑
(三甲基硅基)苯基)乙烯基)硅烷(2b)的合成方法，包括以下步骤：
[0024]在25mL Schlenk反应管中加入0.2mmol(73.2mg)的N
‑
对甲苯磺酰腙，4
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甲基苯硼酸0.6mmol(81.6mg)，然后加入1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过级联三组分反应有效制备乙烯基硅烷衍生物的方法，其特征是包括以下方法步骤：在反应容器中按摩尔比1：2～3：3～5依次加入N
‑
对甲苯磺酰腙、苯硼酸类衍生物和六甲基二硅烷，再加入2～3mL溶剂，接着加入催化剂PdCl2(PPh3)2、氧化剂CuCl2和BQ、LiO
t
Bu、三乙烯二胺，加入量分别为N
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对甲苯磺酰腙摩尔量的10％～15％、20％、1.5倍当量、5倍当量、2倍当量，N,N
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二甲基甲酰胺2mL，110℃油浴条件下反应24h，冷却至室温，加水，用乙酸乙酯萃取三次，合并有机层，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到产品乙烯基硅烷衍生物，该制备方法的反应通式表示如下：该方法制备的乙烯基硅烷衍生物其化学结构通式如下：其中，R1为氢基、甲基、氯基或芳基；R2为氢基、甲基或氟基；R3为氢基、甲基、甲氧基、氟基或氯基；R4为氢基或甲基。2.根据权利要求1所述的一种通过级联三组分反应有效制备乙烯基硅烷衍...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文广，张旭，于永齐，
申请(专利权)人：南阳师范学院，
类型：发明
国别省市：