专利名称：1－芳基－1－环己烯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及1-芳基-1-环己烯化合物及其制备方法。
背景技术：
芳环上连接有不饱和键、长链碳的羰基和长链碳的羟基化合物是天然物和许多药物的重要中间体，是一个具有多功能性的化合物，由该化合物进行天然物的合成和新药的开发或对相应药物进行传统工艺的改造，有着重要的学术意义和广阔的应用前景。
Heck偶联反应在C-C键形成反应中具有重要地位，通常是在金属钯催化下由卤代芳烃合成官能化芳烃化合物，是Friedel-Crafts反应的一个补充。
离子液体作为新兴的绿色化学溶剂，是完全由离子组成的液体化合物，通常是由烷基咪唑或烷基吡啶季铵阳离子与四氟硼酸和六氟磷酸及氯铝酸等酸根负离子组成。离子液体与有机溶剂相比具有不挥发，不易燃易爆，对有机物和无机物有良好的溶解性，使反应可在均相进行，对水和空气稳定，便于反应操作和处理，易回收。离子液体还可催化加速化学反应的过程及提高反应的选择性。同时使用离子液体为反应介质，合成具有官能化芳烃化合物，也是一种有应用前景的的绿色合成技术。
发明内容本发明目的在于提供一种1-芳基-1-环己烯化合物及其制备方法，由该化合物出发可制得长碳链的羟基化合物，进而用于制备药物或天然物。
所述的1-芳基-1-环己烯如式(I)或(II)所示，
其中式(I)和式(II)中，R、R′各自独立为吸电子或推电子取代基，如下列之一-H，-CHO，-CN，-F，-COCH3，-CF3，-CH3，-OCH3，-OC2H5，-OC3H7，-OCOCH3，-Ph，-OH，-NH2，R、R′各自优选为下列之一-H，-COOCH3，-CN，-CH3。R′最优选为氢。
制备上述1-芳基-1-环己烯的方法，包括如下步骤卤代芳烃与环己烯在离子液体中，在催化剂、磷配体、有机胺存在下，于20℃～150℃下搅拌反应1～50小时，后处理得产物1-芳基-1-环己烯； 所述的卤代芳烃如式(III)或(IV)所示，R、R′定义同权利要求1；所述的离子液体为如式(III)所示的3-甲基咪唑无机酸盐或1-烷基-3-甲基咪唑无机酸盐[Bmim]+L-，式(III)中k表示H或含碳原子数为n＝1～18的烷基，L为下列之一BF4、PF6、OAc、CF3SO3、N(SO2CF3)2；离子液体优选为3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，烷基为含碳原子数n＝1～18的烷基。更优选为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
所述的催化剂为二价或零价的镍或钯化合物，如Ni(OAc)2，NiCl2，Pd(OAc)2，PdCl2，Pd(dba)2等，优选为为下列之一醋酸镍、氯化镍、醋酸钯、氯化钯；所述的磷配体为1，2-双(二苯基瞵)乙烷或1，3-双(二苯基瞵)丙烷或(Dppp)1，4-双(二苯基瞵)丁烷。
所述的有机胺优选为三乙胺。
制备过程中反应完毕，所述的后处理可以是将反应液分层除去离子液体，甲苯萃取得1-芳基-1-环己烯。
所述的反应温度优选为50℃～140℃，反应时间优选5～40小时。
本发明所述的各物质推荐按如下配比进行反应卤代芳烃、烯丙醇、钯或镍催化剂、配体、有机胺的摩尔比为1∶2～5∶0.04～0.1∶0.08～0.2∶0.16～0.4。
本发明中所述的1-芳基-1-环己烯优选按以下步骤制备将卤代芳烃1毫摩尔，醋酸钯0.04毫摩尔或醋酸镍0.1毫摩尔，1，3-双(二苯基瞵)丙烷0.08毫摩尔或0.2毫摩尔，环己烯3毫摩尔，三乙胺0.16毫摩尔或0.2毫摩尔，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐2毫升，置于10毫升三口烧瓶中，搅拌加热，在110℃反应12个小时。反应结束后，冷却，后处理，将产物用核磁共振谱和质谱进行鉴定。
上述反应的反应式为 上述的产物后处理可以是将反应液分层除去离子液体，甲苯萃取得产物芳基取代环己烯。
所述的钯或镍催化剂和离子液体反应结束后，可回收循环使用。
所述的1-芳基-1-环己烯用通常的氧化剂对环己烯双键进行氧化，得化合物5-苯甲酰基戊醛(VI)；再将化合物(VI)用通常的还原剂对碳链上的羰基进行还原，制得1-芳基-1，6-己二醇(VII)。
本发明所述的制备方法工艺简单、收率高，易操作，对环境污染小。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述的的制备方法作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1由溴苯制备1-苯基-1-环己烯将溴苯157毫克(1毫摩尔)，醋酸钯9毫克(0.04毫摩尔)，1，3-双(二苯基瞵)丙烷33毫克(0.08毫摩尔)，环己烯410毫克(5毫摩尔)，三乙胺17毫克(0.16毫摩尔)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐2毫升，置于50毫升三口烧瓶中，搅拌加热，在110℃反应15个小时。反应结束后，冷却，反应液分层除去离子液体，甲苯萃取得产物1-苯基-1-环己烯142毫克，收率90％。沸点251～253℃；MS(m/z)158(M+)。
实施例2由氯苯制备1-苯基-1-环己烯将氯苯113毫克(1毫摩尔)，醋酸钯9毫克(0.04毫摩尔)，1，3-双(二苯基瞵)丙烷33毫克(0.08毫摩尔)，环己烯410毫克(5毫摩尔)，三乙胺17毫克(0.16毫摩尔)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐2毫升，置于50毫升三口烧瓶中，搅拌加热，在115℃反应20个小时。反应结束后，冷却，反应液分层除去离子液体，甲苯萃取得产物1-苯基-1-环己烯128毫克，收率81％。
实施例3由4-溴苯乙酮制备1-(4′-乙酰基苯基)-1-环己烯将4-溴苯乙酮198毫克(1毫摩尔)，醋酸钯9毫克(0.04毫摩尔)，1，3-双(二苯基瞵)丙烷33毫克(0.08毫摩尔)，环己烯410毫克(5毫摩尔)，三乙胺17毫克(0.16毫摩尔)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐2毫升，置于50毫升三口烧瓶中，搅拌加热，在120℃反应10个小时。反应结束后，冷却，反应液分层除去离子液体，甲苯萃取得产物1-(4′-乙酰基苯基)-1-环己烯164毫克，收率82％。
1H NMR(CDCl3)δppm1.65～1.67(m，4H)，1.95～1.97(m，4H)，2.60(s，3H)，5.98(dd，J＝6.5Hz，1H)，7.43～7.47(m，2H)，7.83～7.86(m，2H)；13C NMR(CDCl3)δppm23.44，26.35，26.93，29.36，31.22，118.19，123.35，126.38，128.78，128.81，135.48，136.15，143.92，199.95；MS(m/z)200(M+)。
实施例4利用回收离子液体，由溴苯制备1-苯基-1-环己烯离子液体由实施例1回收而得，催化剂用氯化钯，其它反应物及其用量和步骤同实施例1，得产物1-苯基-1-环己烯136毫克，收率86％。
实施例5由溴苯制备1-苯基-1-环己烯将溴苯157毫克(1毫摩尔)，醋酸镍26毫克(0.1毫摩尔)，1，3-双(二苯基瞵)丙烷49毫克(0.12毫摩尔)，环己烯410毫克(5毫摩尔)，三乙胺20毫克(0.2毫摩尔)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐2毫升，置于50毫升三口烧瓶中，搅拌加热，在110℃反应15个小时。反应结束后，冷却，反应液分层除去离子液体，二氯甲烷萃取得产物2-苯基烯丙醇126毫克，收率80％。
实施例6由3-溴苯乙腈制备1-(3′-氰基苯基)-1-环己烯将3-溴苯乙腈182毫克(1毫摩尔)，醋酸镍26毫克(0.1毫摩尔)，1，3-双(二苯基瞵)丙烷49毫克(0.12毫摩尔)，环己烯410毫克(5毫摩尔)，三乙胺20毫克(0.2毫摩尔)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐2毫升，置于50毫升三口烧瓶中，搅拌加热，在115℃反应15个小时。反应结束后，冷却，反应液分层除去离子液体，甲苯萃取得产物1-(3′-氰基苯基)-1-环己烯148毫克，收率81％。
1H NMR(CDCl3)δppm1.66～1.67(m，4H)，1.96～1.97(m，4H)，5.98(dd，J＝6.5Hz，1H)，7.40～7.42(m，2H)，7.80～7.826(m，2H)；
13C NMR(CDCl3)δppm23.36，26.35，26.95，31.20，112.61，115.91，118.19，129.35，129.68，130.78，131.81，135.48，140.22；MS(m/z)183(M+)。
实施例7由4-溴甲苯制备1-(4′-甲基苯基)-1-环己烯将4-溴甲苯171毫克(1毫摩尔)，醋酸镍26毫克(0.1毫摩尔)，1，3-双(二苯基瞵)丙烷49毫克(0.12毫摩尔)，环己烯410毫克(5毫摩尔)，三乙胺20毫克(0.2毫摩尔)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐2毫升，置于50毫升三口烧瓶中，搅拌加热，在110℃反应15个小时。反应结束后，冷却，反应液分层除去离子液体，二氯甲烷萃取得产物1-(4′-甲基苯基)-1-环己烯153毫克，收率89％。
1H NMR(CDCl3)δppm1.65～1.66(m，4H)，1.96～1.97(m，4H)，2.36(s，3H)，5.98(dd，J＝6.5Hz，1H)，7.03～7.05(m，2H)，7.18～7.20(m，2H)；13C NMR(CDCl3)δppm23.44，24.31，26.25，26.93，31.02，118.19，126.38，126.39，129.01，129.10，135.15，136.42，137.95；MS(m/z)172(M+)。
实施例8由2-溴萘制备1-(2′-萘基)-1-环己烯将2-溴萘207毫克(1毫摩尔)，氯化镍13毫克(0.1毫摩尔)，1，3-双(二苯基瞵)丙烷49毫克(0.12毫摩尔)，环己烯410毫克(5毫摩尔)，三乙胺20毫克(0.2毫摩尔)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐2毫升，置于50毫升三口烧瓶中，搅拌加热，在110℃反应15个小时。反应结束后，冷却，反应液分层除去离子液体，甲苯萃取得产物1-(2′-萘基)-1-环己烯198毫克，收率95％。
1H NMR(CDCl3)δppm1.65～1.66(m，4H)，1.96～1.97(m，4H)，5.98(dd，J＝6.5Hz，1H)，7.33～7.45(m，3H)，7.68～7.76(m，4H)；
13C NMR(CDCl3)δppm23.45，26.35，26.93，31.12，118.19，123.58，125.20，126.10，126.49，127.81，128.11，128.21，133.35，133.65，141.75；MS(m/z)208(M+)。
实施例9由1-苯基-1-环己烯制备5-苯甲酰基戊醛将1-苯基-1-环己烯158毫克(1毫摩尔)置于50毫升三口烧瓶中，加入石油醚10毫升，在搅拌下通入臭氧1小时后，加水分解，二氯甲烷萃取，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，柱层析分离得产物5-苯甲酰基戊醛168毫克，收率88％。
1H NMR(CDCl3)δppm1.45～1.46(m，2H)，1.66～1.67(m，2H)，2.46～2.47(m，2H)，2.56～2.57(m，2H)，7.33～7.40(m，3H)，7.88～7.91(m，2H)；13C NMR(CDCl3)δppm22.1，23.9，39.0，43.3，128.6，128.7，128.8，133.4，136.7，199.8，202.3；MS(m/z)190(M+)。
实施例10由5-苯甲酰基戊醛制备1-苯基-1，6-己二醇将5-苯甲酰基戊醛190毫克(1毫摩尔)，硼氢化钠100毫克置于50毫升三口烧瓶中，加入四氢呋喃15毫升，室温下搅拌过夜，加稀酸水溶液分解，二氯甲烷萃取，无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩，柱层析分离得产物1-苯基-1，6-己二醇150毫克，收率76％。
1H NMR(CDCl3)δppm1.28～1.30(m，4H)，1.46～1.50(m，2H)，1.76～1.78(m，2H)，2.06～2.11(w，2H)，3.56～3.58(m，2H)，4.51～4.53(m，1H)，7.23～7.30(m，5H)；13C NMR(CDCl3)δppm22.9，24.9，39.0，62.3，75.8，126.6，128.6，128.7，128.8，133.4，136.7；MS(m/z)194(M+)。
权利要求
1.一种如式(I)或(II)所示的1-芳基-1-环己烯化合物， 其中式(I)和式(II)中，R、R′各自独立为吸电子或推电子取代基。
2.如权利要求1所述的1-芳基-1-环己烯化合物，其特征在于所述的R或R′各为下列之一-CHO，-CN，-F，-COCH3，-CF3，-CH3，-OCH3，-OC2H5，-OC3H7，-OCOCH3，-Ph，-OH，-NH2。
3.如权利要求2所述的1-芳基-1-环己烯化合物，其特征在于所述的R或R′为下列之一-COOCH3，-CN，-CH3。
4.如权利要求1所述的1-芳基-1-环己烯化合物，其特征在于所述的R′为氢。
5.一种如权利要求1所述1-芳基-1-环己烯化合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤卤代芳烃与环己烯在离子液体中，在催化剂、磷配体、有机胺存在下，于20℃～150℃下搅拌反应1～50小时，后处理得产物1-芳基-1-环己烯； 所述的卤代芳烃如式(III)或(IV)所示，R、R′定义同权利要求1；所述的离子液体为如式(V)所示的3-甲基咪唑无机酸盐或1-烷基-3-甲基咪唑无机酸盐[Bmim]+L-，式(V)中k表示H或含碳原子数为n＝1～18的烷基，L为下列之一BF4、PF6、OAc、CF3SO3、N(SO2CF3)2；所述的催化剂为二价或零价的镍或钯化合物；所述的磷配体为1，2-双(二苯基瞵)乙烷或1，3-双(二苯基瞵)丙烷或1，4-双(二苯基瞵)丁烷。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的催化剂为下列之一醋酸镍、氯化镍、醋酸钯、氯化钯；所述的有机胺为三乙胺。
8.如权利要求5～7之一所述的制备方法，其特征在于所述的后处理为将反应液分层除去离子液体，甲苯萃取得1-芳基-1-环己烯。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的反应温度为50～140℃，反应时间为5～40小时；所述的卤代芳烃、环己烯、催化剂、磷配体、有机胺的摩尔比为1∶2～5∶0.04～0.1∶0.08～0.2∶0.16～0.4。
10.权利要求1所述1-芳基-1-环己烯化合物用于合成5-苯甲酰基戊醛或1-芳基-1，6-己二醇。
全文摘要
本发明涉及一种如式(I)或(II)所示的1－芳基－1－环己烯化合物及其制备方法，所述的制备方法包括如下步骤卤代芳烃与环己烯在离子液体中，在催化剂、磷配体、有机胺存在下，于20℃～150℃下搅拌反应1～50小时，后处理得产物1－芳基－1－环己烯；所述1－芳基－1－环己烯可用于合成5－苯甲酰基戊醛或1－芳基－1，6－己二醇，所述的制备工艺简单、收率高，易操作，对环境污染小。
文档编号C07C45/00GK1778779SQ200410084469
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月18日 优先权日2004年11月18日
发明者裴文, 孙莉, 肖建良 申请人:浙江工业大学