一种多取代苯类化合物的合成新方法技术

本发明专利技术公开了一种结构如式（Ⅲ）所示的多取代苯类化合物的制备方法，所述方法是以结构如式（Ⅰ）所示的取代的丙二腈类化合物和结构如式（Ⅱ）所示的取代的硝基乙烯类化合物为原料，在碱性离子液体的催化下在无溶剂条件下或有机溶剂中于２０～１００℃反应１～１０ｈ，反应液经分离纯化制得结构如式（Ⅲ）所示的多取代苯类化合物。本发明专利技术具有反应条件温和、操作简便、反应收率普遍较高和污染少，催化剂可以重复利用等优点，是一种具有较好推广应用前景的多取代苯类化合物的化学合成方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。(二)
技术介绍
多取代苯类化合物是有机化学、天然产物化学及高分子化学中的重要 化合物，同时，作为许多天然活性化合物的基本骨架，以及许多具有药理 活性的杂环化合物的合成子,它在药物化学中也扮演重要角色。合成多取代苯类化合物的传统方法主要是取代反应，包括亲电取代 (如傅克烷基化和傅克酰化反应)，亲核取代和偶联反应。这些方法往往 需要苛刻的反应条件，昂贵的试剂或对环境有害的金属催化剂而且操作过 程繁瑣、反应区域选择性不高等缺点。因此，用链状非芳环化合物作为原 料直接构成芳环骨架的方法被越来越多地关注和应用。这些方法包括Dotz反应，[4+2]环加成，[3+3]环缩合与Vilsmeier试剂的芳构化反应等， 相对而言，它们不仅反应时间缩短，区域选择性较高，而且更加符合原子 经济性要求。在给出本反应之前，现有技术该类化合物的比较理想的方法 为DongXue在J. Org. Chem2007, 72， 5443报道的以取代的丙二腈类化 合物和取代的硝基乙烯类化合物为原料先在三乙胺催化下生成关键中间 体，无需分离在乙腈中用当量的乙醇钠合成上述化合物，但是反应时间长 (12~80小时)需要用当量乃至过量醇钠作为碱促动而且上述反应试剂 无法回收利用是这个反应的不足之处。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反应条件温和、操作简便、反应收率高、催 化剂可以重复利用、具有较好推广应用前景的多取代苯类化合物的制备方 法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下一种结构如式(m)所示的多取代苯类化合物的制备方法，所述方法是 以结构如式(i)所示的取代的丙二腈类化合物和结构如式(n)所示的取代的 硝基乙烯类化合物为原料,在碱性离子液体的催化下在无溶剂条件下或有 机溶剂中于20 ~ IO(TC反应i ~ ioh，反应液经分离纯化制得结构如式(m) 所示的多取代苯类化合物。式中Ri选自烷基、环烷基、苯基、取代苯基A或杂芳基，R2选自氢、 烷基或环烷基，所述的R4和R2各自独立或者成环；R3选自烷基、环烷基、 苯基、取代苯基B或杂芳基。本专利技术所述的取代苯基A和取代苯基B中的取代基分别为一个或多 个，所述取代基各自独立选自烷基、烷氧基、卣素或硝基；本专利技术中对于 取代苯基分别用A和B加以区别，并不表示它们不可以是一样的取代苯 基，只是为了表示它们的来源不同。本专利技术所述的杂芳基优选为含有氮、硫或氧杂原子的五元或六元环杂 芳基，如吡啶基、呋喃基、吡喃基、噻吩基、咪唑基等。下面对上述制备方法作具体说明。本专利技术所述的取代的丙二腈类化合物和取代的硝基乙烯类化合物的 投料摩尔比推荐为1: 1。本专利技术所述的碱性离子液体优选[Bmim]OH或[Hmim]OH,所述的 碱性离子液体的摩尔用量为丙二腈类化合物摩尔数的l~50mol%，优选为 5~20mol%。离子液体本身既可当催化剂又可作为反应溶剂，所以一4殳而 言，当离子液体用量大于丙二腈类化合物摩尔数的20mol。/。时，可以在无 有机溶剂条件下进行。本专利技术在有机溶剂中进行时，所述的有机溶剂推荐选自下列之一乙 醇、乙腈、曱醇、丙醇、异丙醇、丁醇、二氯曱烷、二氯乙烷、三氯曱烷， 优选乙醇或乙腈。所述的有机溶剂的体积用量推荐为化合物丙二腈类化合物质量的10 -40倍(ml/g )。进一步，本专利技术所述的反应优选在50 8(TC下进行，反应时间优选 为2~6小时。当所述反应在有机溶剂中进行时，所述的分离纯化可以采用如下步 骤反应液回收有机溶剂后，残留物用乙酸乙酯提取，分层得到碱性离子 液体层和乙酸乙酯层，乙酸乙酯层浓缩后经硅胶柱层析分离得到最后产 物。当所述反应在无溶剂条件下进行时，所述的分离纯化可采用如下步 骤:反应液直接用乙酸乙酯提取，分层得到碱性离子液体层和乙酸乙酯层， 乙酸乙酯层浓缩后经硅胶柱层析分离得到最后产物。上述分离纯化过程中得到的石威性离子液体层再次用乙酸乙酯洗涤后 真空干燥即可重复使用。与现有技术相比，本专利技术有益效果体现在(l)与原有方法相比催化 剂可以回收利用，催化剂催化效果好，用量少；(2)反应可以在无有机溶 剂下进行；(3)反应时间更短；(4)该专利技术适用性广，对多种取代基有较 好的兼容性，反应收率更高。综述所述，本专利技术具有反应条件温和、操作简便、反应收率普遍较高 和污染少、催化剂可以重复利用等优点，是一种具有较好推广应用前景的 多取代苯类化合物的化学合成方法。具体实施例方式表1中所示的实施例将更好地说明本专利技术，但本专利技术不限于实施例所表示的内容。<table>table see original document page 7</column></row><table>6NCyCN82NH23fNC丫CNU 2a78NH23g8NCyCN 《o, lh89NH23h9U 2a84NH23i10NC丫CNU 2a83NH23j11NCyCNU 2a83NH23k12NC^CNU 2a81NH213NC丫CNU 2a75NH23m14NC丫CN2a74NH23n15NC丫CNU 2b89NH23o16NCyCN laU 2c89NH23p17NC丫CN laMe0U 2d89NH23q8<table>table see original document page 9</column></row><table>实施例1:多取代苯的制备产物3a:在干燥的100mL 二口烧瓶中投入原料la ( 1.68克，10毫 摩尔)和原料2a ( 1.49克，10毫摩尔)，[Bmim]OH (2毫摩尔)，乙醇 40毫升作为溶剂，反应混合物升温至回流保温反应3小时，冷却，减压 回收有机溶剂，残留物用乙酸乙酯提取三次后(15毫升x 3 )合并乙酸乙 酯层浓缩后经硅胶柱层析(正己烷乙酸乙酯=8: l)分离得到黄色晶体。催化剂碱性离子液体的回收上述经乙酸乙酯提取后的碱性离子液体 再次用乙酸乙酯洗涤后在真空下干燥除去有机溶剂即可多次重复利用，重 复利用5次后补充少量新鲜的离子液体补偿乙酸乙酯洗涤造成的质量损 失。黄色晶体；mp 202—203 。C; 1HNMR (500 MHz, CDC13): 5 = 7.57-7.59 (m, 2H), 7.50 (dd，力=2.0Hz, /2 = 5.5Hz, 2H), 7.43 ( dd,力=2.0Hz, /2 = 5.5Hz, 3H), 7.32-7.34 (m, 2H)， 6.81 (s, 1H), 5.87 (s， 2H); 13CNMR (125 Hz, CDC13): S = 149.5， 144.8, 143.0, 137.3, 137.0, 130.0, 129.0, 128.4, 127.2, 115.8, 97.7. MS (ESI) (M+) = 315.实施例2:多取代苯的制备产物3b:在干燥的25mL二口烧瓶中投入原料lb ( 182毫克，1毫摩 尔)和原料2a ( 149毫克，1毫摩尔)，[Bmim]OH ( 0.5毫摩尔)，无有机溶剂条件下反应混合物升温至5(TC反应6小时，冷却，反应液用乙酸乙 酯提:取三次后(5毫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构如式（Ⅲ）所示的多取代苯类化合物的合成方法，所述方法是以结构如式（Ⅰ）所示的取代的丙二腈类化合物和结构如式（Ⅱ）所示的取代的硝基乙烯类化合物为原料，在碱性离子液体的催化下在无溶剂条件下或有机溶剂中于２０～１００℃反应１～１０ｈ，反应液经分离纯化制得结构如式（Ⅲ）所示的多取代苯类化合物，所述的碱性离子液体的摩尔用量为丙二腈类化合物摩尔数的１～５０％；反应方程式如下：　＊＊＊　式中Ｒ↓［１］选自烷基、环烷基、苯基、取代苯基Ａ或杂芳基，Ｒ↓［２］选自氢、烷基或环 烷基，所述的Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］各自独立或者成环；Ｒ↓［３］选自烷基、环烷基、苯基、取代苯基Ｂ或杂芳基。

【技术特征摘要】
1、一种结构如式(III)所示的多取代苯类化合物的合成方法，所述方法是以结构如式(I)所示的取代的丙二腈类化合物和结构如式(II)所示的取代的硝基乙烯类化合物为原料，在碱性离子液体的催化下在无溶剂条件下或有机溶剂中于20～100℃反应1～10h，反应液经分离纯化制得结构如式(III)所示的多取代苯类化合物，所述的碱性离子液体的摩尔用量为丙二腈类化合物摩尔数的1～50％；反应方程式如下式中R1选自烷基、环烷基、苯基、取代苯基A或杂芳基，R2选自氢、烷基或环烷基，所述的R1和R2各自独立或者成环；R3选自烷基、环烷基、苯基、取代苯基B或杂芳基。2、 如权利要求1所述的多取代苯类化合物的合成方法，其特征在于所述 的取代苯基A和取代苯基B中的取代基分别为一个或多个，所述取代基各 自独立选自烷基、烷氧基、卣素或硝基；所述的杂芳基为含有氮、硫或氧 杂原子的五元或六元环杂芳基。3、 如权利要求1或2所述的多取代苯类化合物的合成方法，其特征在于 所述的石咸性离子液体为[Bmim]OH或[Hmim]OH。4、 如权利要求1或2所述的多取代苯类化合物的合成方法，其特征在于 所述的碱性离子液体的摩尔用量为丙二腈类化合物摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志卫，苏为科，丁锴，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]