System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种烯基腈化合物的合成方法技术_技高网
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一种烯基腈化合物的合成方法技术

技术编号:42664455 阅读:13 留言:0更新日期:2024-09-10 12:21
本发明专利技术属于有机化学技术领域,具体为一种烯基腈化合物的合成方法。本发明专利技术包括在催化量的碱存在下,α,β‑不饱和酮与腈在有机溶剂中加热反应;然后,冷却到室温,旋转蒸发除去溶剂,并通过柱层析分离纯化,得到目标烯基腈化合物。本发明专利技术反应过程仅使用催化量的廉价简单无机或有机碱和常规有机溶剂,无额外添加剂或过渡金属催化剂,反应条件温和,原料易得,反应普适性强,操作简单,收率高,唯一的副产物—酮也是重要的化工原理,符合绿色化学的要求。本发明专利技术为将腈转化为高值化烯基腈提供了新方法,可以获得更丰富多样的分子,有助于发现新的药物分子和功能材料,或优化它们的合成方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化学,具体涉及一种烯基腈化合物的合成方法


技术介绍

1、烯基腈作为一类重要的化合物,在农业、医药、材料等领域具有广泛的用途(j.med.chem.2010,53,7902-7917;j.am.chem.soc.1986,108,2780-2781.)。例如,化合物a腈吡螨酯是一种优异杀螨药物,在螨虫发育的各个阶段都有着良好的活性(j.agric.foodchem.2016,64,9586-9591.);化合物b恩他卡朋是帕金森病的儿茶酚-o-甲基转移酶(comt)抑制剂,对于治疗帕金森病有良好的效果(expert rev.neurother.2009,9,929-940.);利匹韦林c和fosdevirine d两者都可作为抗h4逆转录酶抑制剂用于艾滋病的治疗(j.med.chem.2005,48,1901-1909;chem.res.toxicol.2013,26,241-251.)。

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3、进一步,丙烯腈还是合成高分子材料聚丙烯腈(pan)的重要单体(j.mater.1987,22,278-300.),而聚丙烯腈原丝质量又关系着碳纤维等下游工业的发展(polym.degrad.stabil.2007,92,1421-1432.)。此外,烯基腈还是重要的基础精细化工原料(science 2017,358,1307-1310.)。因此,发展烯基腈化合物的新合成方法及其新结构对于深入了解烯基腈类化合物的结构与性质关系、提高这类化合物的合成效率以及拓展其在各个领域中的应用等均具有重要的促进作用。鉴于烯基腈类化合物的重要性,化学家们对该类化合物的合成进行了深入的研究。传统上烯基腈主要通过knoevenagel反应,使用腈与醛(酮)在碱存在下发生缩合反应,但该反应往往需要使用过量的强碱,难免产生大量盐型副产物或导致官能团容忍性差等问题(green chem.lett.rev.2020,13,349-364.)。最近,周向葛等人公开了2-肉桂酰基吡咯与腈的亚烷基转移反应(acs catal.2021,11,8678-8683.),得到烯基腈化合物。但该反应需要贵金属pd作为催化剂,并且需要添加当量的碱作为添加剂,且底物适用范围较窄。因此,发展温和条件下绿色、环保的烯基腈化合物合成方法,是有机合成和新药研发领域中一项持续重要的课题。这也是本专利技术得以完成的动力所在和潜在的重要价值之处。

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技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种反应条件温和、绿色环保、普适性好、原料易得、操作简便的烯基腈化合物合成方法。

2、本专利技术提供的一种烯基腈化合物的合成方法,具体步骤如下:

3、以α,β-不饱和酮(1)和腈(2)为原料,使用无机或有机碱作为催化剂,在有机溶剂中,于60-120℃条件下反应0.5-24h;反应完成后,经分离纯化,得到目标烯基腈化合物(3);其反应式为:

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5、式中:ar1选自各种取代和非取代的芳基或杂芳基;r1选自氢、烷基、(非)取代芳基或杂芳基;r2选自烷基、(非)取代芳基或杂芳基;r3选自氢、烷基、(非)取代芳基或杂芳基。

6、所述催化剂选自碱(土)金属氢氧化物(碳酸盐、或碳酸氢盐)及其烷氧基(胺基、烷基)配合物、或常见的有机胺(如吡啶、三乙胺、tmeda等);

7、所述碱(土)金属为li、na、k、cs、mg、ca、ba。

8、所述催化剂与α,β-不饱和酮(1)的摩尔比为0.01-0.2;

9、所述反应物α,β-不饱和酮(1)与腈(2)的摩尔比为1.4-0.6;

10、所述有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢呋喃、己烷、n,n-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、dme等。

11、所述反应产物的分离纯化方法,反应结束后,将反应溶剂蒸出,经柱层析分离纯化法纯化,干燥,之后得到目标产物。所用淋洗液为石油醚与乙酸乙酯混合物,石油醚与乙酸乙酯的体积比为50:1-1:1。

12、本专利技术使用廉价的普通无机碱或有机碱为催化剂,实现了α,β-不饱和酮与腈间的亚烷基转移,并得到对应的烯基腈化合物。

13、本专利技术优势在于:

14、(1)本专利技术反应普适性强,官能团兼容性好,对于各类腈都有良好的反应性,为腈转化为高附加值的烯基腈提供一条实用的新方法;

15、(2)本专利技术的反应过程环境友好,不需要额外的添加剂,只需要催化量的廉价碱,反应唯一的副产物是酮,它也是重要的基础化工原料,可以回收利用;

16、(3)目前,烯基腈主要是通过强碱促进的腈与醛(酮)的缩合反应合成,存在的不足之处是所涉及条件下,醛(酮)和腈都潜在会发生竞争性自身缩合反应,副反应多,较难分离提纯。另外,需要使用计量的碱,产生大量的盐型废弃物。

17、(4)反应原料α,β-不饱和酮价廉易得,作为亚烷基源是一种重要突破,为构建碳碳不饱和键提供了新范式,具有重要的理论意义和应用价值。

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【技术保护点】

1.一种烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述的烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,所述催化剂选自碱(土)金属氢氧化物及其烷氧基配合物、有机胺。

3.根据权利要求1所述的烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,所述碱(土)金属为Li、Na、K、Cs、Mg、Ca或Ba。

4.根据权利要求1所述的烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,所述催化剂与α,β-不饱和酮(1)的摩尔比为0.01-0.3;所述反应物α,β-不饱和酮(1)与腈(2)的摩尔比为1.4-0.6。

5.根据权利要求1所述的烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,所述有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢呋喃、己烷、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、DME。

6.根据权利要求1所述的烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,所述反应产物的分离纯化,是反应结束后,将反应溶剂蒸出,经柱层析分离纯化法纯化,干燥,之后得到目标产物;所用淋洗液为石油醚与乙酸乙酯混合物,石油醚与乙酸乙酯的体积比为50:1-1:1。

【技术特征摘要】

1.一种烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述的烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,所述催化剂选自碱(土)金属氢氧化物及其烷氧基配合物、有机胺。

3.根据权利要求1所述的烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,所述碱(土)金属为li、na、k、cs、mg、ca或ba。

4.根据权利要求1所述的烯基腈化合物的合成方法,其特征在于,所述催化剂与α,β-不饱和酮(1)的摩尔比为0.01-0.3;所述反应物α,β-不饱和...

【专利技术属性】
技术研发人员:周锡庚王一吐
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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