铜催化芳基硫盐与芳基硅烷交叉偶联反应构建新的C-C键的合成方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种铜催化芳基硫盐与芳基硅烷交叉偶联反应构建新的C

【技术实现步骤摘要】
铜催化芳基硫盐与芳基硅烷交叉偶联反应构建新的C
‑
C键的合成方法及应用


[0001]本专利技术属于构建新的C
‑
C键的
，尤其是一种铜催化芳基硫盐与芳基硅烷交叉偶联反应构建新的C
‑
C键的合成方法及应用。

技术介绍

[0002]联芳基片段(Ar1‑
Ar2)是医药、农药和有机功能材料中最重要的功能基之一。因此，催化交叉偶联反应构建新的C
‑
C键的合成方法一直是一个研究热点。
[0003]联芳基片段一般通过贵金属催化的有机卤化物与有机金属试剂交叉偶联反应合成。但是有机金属试剂具有高毒性和不稳定性、贵金属催化剂价格高昂、有机卤化物具有毒性等缺点。所以开发无毒、环境友好、选择性优异、价格低廉的合成联芳基片段的方法一直是科学家们研究的热点。最近有科学家利用高位点选择性的有机硫鎓盐代替有机卤化物作为亲电试剂实现联芳基片段的构建，但是科学家们依然使用贵金属作为催化剂。有机硅烷具有低毒、稳定、溶解性优异等特点，其作为亲核试剂的交叉偶联反应近年来也得到了广泛关注。
[0004]通过检索，未发现与本专利技术专利申请相关的专利公开文献。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种铜催化芳基硫盐与芳基硅烷交叉偶联反应构建新的C
‑
C键的合成方法及应用。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种铜催化芳基硫盐与芳基硅烷交叉偶联反应构建新的C
‑
C键的合成方法，所述方法以芳基硫盐与芳基硅烷为反应原料，以芳基硫盐为亲电试剂，以芳基硅烷为亲核试剂，在催化剂/配体/碱/溶剂条件下合成联芳烃类化合物；其中，所述催化剂为碘化亚铜，以1,10
‑
phenanthroline即1,10
‑
Phen和氟化铯为添加剂，在70℃条件下实现联芳烃化合物的合成。
[0008]进一步地，所述方法的反应通式如下：
[0009][0010]其中，Ar1和Ar2表示相同或不同的芳基体系。
[0011]进一步地，所述芳基硫盐为下列任意一种化合物：
[0012][0013][0014]其中，R,R1,R2为独立的C1‑
C
15
的烷基链，C1‑
C
15
的烷基链包括碳原子总数为1
‑
15的直链烷基、碳原子总数为3
‑
15的支链烷基或碳原子总数为3
‑
8的环烷基。
[0015]进一步地，所述碳原子总数为1
‑
15的直链烷基包括：正甲基、正乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷
基、正十四烷基、正十五烷基；所述碳原子总数为3
‑
15的支链烷基包括：异丙基、叔丁基、2
‑
甲基丙基、2
‑
甲基丁基、3
‑
乙基丁基、2
‑
甲基戊基、2
‑
甲基己基、2
‑
甲基庚基、2
‑
甲基辛基、2
‑
甲基壬基、2
‑
甲基癸基、2
‑
甲基十一烷基、2
‑
甲基十二烷基、2
‑
甲基十三烷基、2
‑
甲基十四烷基、3
‑
乙基戊基、3
‑
乙基己基、3
‑
乙基庚基、3
‑
乙基辛基、3
‑
乙基壬基、3
‑
乙基癸基、3
‑
乙基十一烷基、3
‑
乙基十二烷基、3
‑
乙基十三烷基；所述碳原子总数为3
‑
8的环烷基包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基。
[0016]进一步地，所述芳基硅烷为下列任意一种化合物：
[0017][0018]其中，R为独立的C1‑
C
15
的烷基链，C1‑
C
15
的烷基链包括碳原子总数为1
‑
15的直链烷基、碳原子总数为3
‑
15的支链烷基、碳原子总数为3
‑
8的环烷基。
[0019]进一步地，所述碳原子总数为1
‑
15的直链烷基包括：正甲基、正乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基；所述碳原子总数为3
‑
15的支链烷基包括：异丙基、叔丁基、2
‑
甲基丙基、2
‑
甲基丁基、3
‑
乙基丁基、2
‑
甲基戊基、2
‑
甲基己基、2
‑
甲基庚基、2
‑
甲基辛基、2
‑
甲基壬基、2
‑
甲基癸基、2
‑
甲基十一烷基、2
‑
甲基十二烷基、2
‑
甲基十三烷基、2
‑
甲基十四烷基、3
‑
乙基戊基、3
‑
乙基己基、3
‑
乙基庚基、3
‑
乙基辛基、3
‑
乙基壬基、3
‑
乙基癸基、3
‑
乙基十一烷基、3
‑
乙基十二烷基、3
‑
乙基十三烷基；所述碳原子总数为3
‑
8的环烷基包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基。
[0020]进一步地，所述方法包括如下步骤：
[0021](1)采用惰性气体保护，在CuI的催化作用下，加入1,10
‑
Phen和氟化铯作为添加剂，将芳基硫盐与芳基硅烷置于N,N
‑
二甲基甲酰胺中，进行反应得到混合物；
[0022](2)向反应体系中加入二氯甲烷和硅胶粉，然后减压除去有机溶剂，最后通过快速过柱机得到纯产物。
[0023]进一步地，所述方法包括如下步骤：
[0024]将1.0当量的芳基硫盐、1.5当量的芳基硅烷、CuI、1,10
‑
Phen、1.5当量的氟化铯放入到反应瓶中，CuI的添加量为芳基硫盐的摩尔总量的80.0mol％，1,10
‑
Phen的添加量为芳基硫盐的摩尔总量的10.0mol％；置换氮气三次后，加入干燥的N,N
‑
二甲基甲酰胺，使溶液的浓度即芳基硫盐在N,N
‑
二甲基甲酰胺中的浓度保持在0.5M；在70℃搅拌14小时后，向反应体系中加入二氯甲烷和硅胶粉，然后减压除去有机溶剂，最后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜催化芳基硫盐与芳基硅烷交叉偶联反应构建新的C
‑
C键的合成方法，其特征在于：所述方法以芳基硫盐与芳基硅烷为反应原料，以芳基硫盐为亲电试剂，以芳基硅烷为亲核试剂，在催化剂/配体/碱/溶剂条件下合成联芳烃类化合物；其中，所述催化剂为碘化亚铜，以1,10
‑
phenanthroline即1,10
‑
Phen和氟化铯为添加剂，在70℃条件下实现联芳烃化合物的合成。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述方法的反应通式如下：其中，Ar1和Ar2表示相同或不同的芳基体系。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述芳基硫盐为下列任意一种化合物：
其中，R,R1,R2为独立的C1‑
C
15
的烷基链，C1‑
C
15
的烷基链包括碳原子总数为1
‑
15的直链烷基、碳原子总数为3
‑
15的支链烷基或碳原子总数为3
‑
8的环烷基。4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述碳原子总数为1
‑
15的直链烷基包括：正甲基、正乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十
一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基；所述碳原子总数为3
‑
15的支链烷基包括：异丙基、叔丁基、2
‑
甲基丙基、2
‑
甲基丁基、3
‑
乙基丁基、2
‑
甲基戊基、2
‑
甲基己基、2
‑
甲基庚基、2
‑
甲基辛基、2
‑
甲基壬基、2
‑
甲基癸基、2
‑
甲基十一烷基、2
‑
甲基十二烷基、2
‑
甲基十三烷基、2
‑
甲基十四烷基、3
‑
乙基戊基、3
‑
乙基己基、3
‑
乙基庚基、3
‑
乙基辛基、3
‑
乙基壬基、3
‑
乙基癸基、3
‑
乙基十一烷基、3
‑
乙基十二烷基、3
‑
乙基十三烷基；所述碳原子总数为3
‑
8的环烷基包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基。5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述芳基硅烷为下列任意一种化合物：
其中，R为独立的C1‑
C
15
的烷基链，C1‑
C
15
的烷基链包括碳原子总数为1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉，史钦钦，米春春，
申请(专利权)人：中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：