一种由芳基磺酰肼制备联芳烃的方法与流程

文档序号:18841173发布日期:2019-10-09 07:06阅读:540来源:国知局

本发明属于有机合成领域,具体涉及一种由芳基磺酰肼制备联芳烃的方法。



背景技术:

含联芳烃骨架的有机分子广泛存在于医药、农药、有机功能材料等领域中,因此合成各种联芳烃化合物长期以来一直是有机合成方法学中一个十分重要的研究方向,而分子中联芳烃键的构建是现代有机合成最重要的手段之一.在过去的数十年时间里,过渡金属催化的交叉偶联反应为高效地实现芳基-芳基偶联合成联芳烃提供了一种重要的合成手段[1].meijere,a.d.;diederich,f.metal-catalyzedcross-couplingreactions,2nded.,wiley-vch,weinheim,2004.自20世纪以来,偶联反应被广泛应用于有机合成中,为复杂分子的构建提供了重要思路:如由镍催化的格氏试剂与卤化物的kumada反应(chatt,j.;shaw,b.l.j.chem.soc.1960,1718);suzuki等(suzuki,k.pureappl.chem.1994,66,2175)发展的以钯为催化剂,有机硼试剂与卤代芳烃反应的suzuki偶联反应;stille等发现的在钯催化下有机锡试剂与卤代芳烃反应的stille偶联反应等.另一方面,这些反应可采用光这一绿色环保的能量来源,从而避免传统方法中氧化剂的使用,代表了一类新型的绿色化学反应((a)stille,j.k.angew.chem.int.ed.engl.1986,25,508.(b)mitchell,t.n.synthesis1992,803.(c)gu,z.;ji,s.actachim.sinica2018,76,347(inchinese).(顾正洋,纪顺俊,化学学报,2018,76,347.)(d)karak,m.;barbosa,l.c.a.;hargaden,g.c.rscadv.2014,4,53442.)。

近年来,随着人们对反应原子经济性和绿色化学的要求,传统的交叉偶联反应合成联芳烃化合物需要使用芳基金属试剂作为反应底物,反应会产生大量的金属盐副产物,且有机金属试剂的制备合成也都需要耗费大量资源因此利用各种芳基磺酰化合物作为反应原料代替传统的交叉偶联反应中所使用的芳基金属试剂(如格氏试剂、有机锌试剂、有机硼试剂、有机锡试剂、有机硅试剂等),,采用与溴代芳烃等亲电试剂的脱硫性芳基化反应实现芳基-芳基偶联制备联芳烃是十分具有吸引力的。

芳基磺酰肼可以通过形成芳基砜自由基和芳基硫正离子等物种来实现c—s键的构建,也可以在钯催化下实现脱硫性的偶联反应提供芳基基团。与其他芳基源相比,芳基磺酰肼具有气味淡、毒性小、稳定性高、和廉价等优点,可看作一类具有环保优势的芳基源.近些年来,芳基磺酰肼作为一种良好的芳基源已被开发应用于芳基-芳基键的构建中((a)s.zhong,c.sun,s.dou,w.liu,rscadv.2015,5,27029.(b)h.miao,f.wang,s.zhou,g.zhang,y.li,org.biomol.chem.2015,13,4647.)。



技术实现要素:

本发明提供了一种由芳基磺酰肼制备联芳烃的方法,该方法反应条件温和,同时,官能团耐受性好,具有广泛的底物适用性。

一种由芳基磺酰肼制备联芳烃的方法,包括以下步骤:

在钯催化剂、配体和碱的作用下,芳基磺酰肼与溴代芳烃进行偶联反应,反应结束后经过后处理得到所述的联芳烃化合物;

所述的芳基磺酰肼的结构如式(ii)所示:

所述的溴代芳烃的结构如式(iii)所示:

所述的联芳烃的结构如式(i)所示:

式(i)~(iii)中,r1选自h、c1~c5烷基、c1~c5烷氧基、卤素、硝基或者氨基;

r2选自h、c1~c5烷基、c1~c5烷氧基、卤素、醛基、硝基或者氨基。

作为优选,所述的r1选自h、甲基、甲氧基、f、cl、硝基或者氨基。

作为优选,所述的r2选自h、甲基、甲氧基、f、cl、醛基、硝基或者氨基。

作为优选,所述的钯催化剂为pd(dppp)cl2、pd(ch3cn)2cl、pd(phcn)2cl2、pd(dppf)cl2或pd(pph3)3cl2。

作为优选,所述的配体为cm-phos、binap、xantphos、dpephos、xphos、ruphos、sphos或johnphos。

作为优选,所述的碱为cs2co3、k2co3、na2co3、koac、naoac或csf。

作为优选,所述的溶剂为dma、dmso、dmf、ch3cn或nmp。

作为优选,所述的偶联反应的温度为80~100℃,反应时间为6~10小时。

本发明的反应式如下:

同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:

本发明公开的方法使用价廉易得的底物,以良好的官能团耐受性适用于广泛的底物。反应无需加入额外的酸或者氧化剂即可顺利进行。

具体实施方式

实施例1

在反应瓶中加入芳基磺酰肼(1.0mmol),溴代芳烃(1.1mmol)、钯催化剂pd(dppp)cl2(5mol%)、配体(10mol%)、碱cs2co3(1.2mol)和溶剂dma(2ml),然后加热至90℃进行反应,tlc监测反应进行程度,6小时后,加10ml水,然后用二氯甲烷萃取三次,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩除去溶剂,然后柱层析进行分离,得到产品联芳烃,反应式如下:

所用的配体和反应结果如下:

实施例2

在反应瓶中加入芳基磺酰肼(1.0mmol),溴代芳烃(1.1mmol)、钯催化剂(5mol%)、配体ruphos(10mol%)、碱(1.2mol)和溶剂(2ml),然后加热至90℃进行反应,tlc监测反应进行程度,6小时后,加10ml水,然后用二氯甲烷萃取三次,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩除去溶剂,然后柱层析进行分离,得到产品联芳烃,反应式如下:

所用的催化剂、碱和溶剂和反应结果见表1

表1实施例2的反应条件和反应结果

实施例3

在反应瓶中加入苯基磺酰肼(1.0mmol),溴代芳烃(1.1mmol)、钯催化剂pd(dppp)cl2(5mol%)、配体ruphos(10mol%)、碱cs2co3(1.2mol)和溶剂dma(2ml),然后加热至90℃进行反应,tlc监测反应进行程度,6小时后,加10ml水,然后用二氯甲烷萃取三次,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩除去溶剂,然后柱层析进行分离,得到产品联芳烃,反应式如下:

反应条件和反应结果如下:

实施例4

在反应瓶中加入芳基磺酰肼(1.0mmol),对甲氧基溴苯(1.1mmol)、钯催化剂pd(dppp)cl2(5mol%)、配体ruphos(10mol%)、碱cs2co3(1.2mol)和溶剂dma(2ml),然后加热至90℃进行反应,tlc监测反应进行程度,6小时后,加10ml水,然后用二氯甲烷萃取三次,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩除去溶剂,然后柱层析进行分离,得到产品联芳烃,反应式如下:

反应条件和反应结果如下:

所得产物的表征数据如下:

白色固体.m.p.84–85℃(lit.1mp85–87℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.59-7.54(m,4h),7.44(t,j=7.6hz,2h),7.33(t,j=7.6hz,1h),7.01(d,j=8.8hz,2h),3.86(s,3h).hrms(ei)calcdforc13h12o,184.0888;found,184.0881.

无色油状液体.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.65–7.61(m,2h),7.47(t,j=7.6hz,2h),7.41–7.35(m,2h),7.23–7.16(m,2h),6.96–6.92(m,1h),3.88(s,3h).hrms(ei)calcdforc13h12o,184.0888;found,184.0894.

无色油状液体.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.57–7.53(m,2h),7.43(t,j=7.2hz,2h),7.37-7.32(m,3h),7.08–7.00(m,2h),3.84(s,3h).hrms(ei)calcdforc13h12o,184.0888;found,184.0885.

白色固体.m.p.68–69℃(lit.1mp69–70℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.64–7.61(m,4h),7.49–7.45(m,4h),7.39–7.35(m,2h).hrms(ei)calcdforc12h10,154.0783;found,154.0789.

白色固体.m.p.47–49℃(lit.1mp46–48℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.62–7.59(m,2h),7.53–7.50(m,2h),7.47–7.44(m,2h),7.37–7.32(m,1h),7.29–7.26(m,2h),2.42(s,3h).hrms(ei)calcdforc13h12,168.0939;found,168.0944.

无色油状液体1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.64–7.60(m,2h),7.48–7.43(m,4h),7.38–7.33(m,2h),7.19(d,j=7.6hz,1h),2.46(s,2h).hrms(ei)calcdforc13h12,168.0939;found,168.0947.

无色油状液体.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.62–7.58(m,2h),7.47–7.43(m,2h),7.35(t,j=7.2hz,1h),7.24(s,2h),7.03(s,1h),2.42(s,6h).hrms(ei)calcdforc14h14,182.1096;found,182.1088.

无色油状液体m.p.74–75℃(lit.1mp73–74℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.61–7.55(m,4h),7.46–7.42(m,2h),7.38–7.34(m,1h),7.17–7.13(m,2h).hrms(ei)calcdforc12h9f,172.0688;found,172.0695.

白色固体.m.p.79–80℃(lit.1mp78–79℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ:,7.51–7.57(m,4h),7.35–7.46(m,5h);hrms(ei)calcdforc12h9cl:calcd,188.0393;found,188.0401.

淡黄色固体.m.p.49–50℃(lit.2mp50–51℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.46(m,7h),6.80(d,j=8.0hz,2h),3.75(s,2h).hrms(ei)calcdforc12h11n,169.0891;found,169.0893.

白色固体.m.p.59–60℃(lit.2mp58–59℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.08(s,1h),7.99(d,j=8.4hz,2h),7.78(d,j=8.0hz,2h),7.70–7.63(m,2h),7.56–7.40(m,3h).hrms(ei)calcdforc13h10o,182.0732;found,182.0736.

黄色固体.mp.114–115℃(lit.1112–114℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.33(d,j=8.8hz,2h),7.76(d,j=8.8hz,2h),7.66(dt,j=6.0,1.6hz,2h),7.59–7.43(m,3h).hrms(ei)calcdforc12h9no2,199.0633;found,199.0638.

淡黄色固体.m.p.61–62℃(lit.1mp62℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.46(s,1h),8.20(d,j=8.4hz,1h),7.93(d,j=7.6hz,1h),7.68–7.58(m,3h),7.56–7.41(m,3h).hrms(ei)calcdforc12h9no2,182.0732;found,182.0739.

白色固体.m.p.211–213℃(lit.3mp211–212℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.70–7.64(m,8h),7.50-7.45(m,4h),7.40–7.36(m,2h).hrms(ei)calcdforc18h14230.1096;found230.1089.

白色固体.m.p.38–40℃(lit.3mp40–41℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.96–7.89(m,3h),7.58–7.52(m,6h),7.49–7.44(m,3h).hrms(ei)calcdforc16h12,204.0939;found,204.0932.

白色固体.m.p.89–90℃(lit.4mp89–91℃).1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.63-7.60(m,2h),7.48–7.46(m,1h),7.44–7.39(m,4h),7.32(t,j=7.2hz,1h).hrms(ei)calcdforc10h8s,160.0347;found,160.0351.

白色固体.m.p.179–180℃(lit.5mp179–181℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.52(d,j=8.4hz,4h),7.00(d,j=8.4hz,4h),3.89(s,6h).hrms(ei)calcdforc14h14o2,214.0994;found,214.0999.

白色固体.m.p.107–108℃(lit.5mp107–109℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.52(dd,j=18.4,8.2hz,4h),7.26(d,j=7.8hz,2h),7.00(d,j=8.4hz,2h),3.89(s,3h),2.43(s,3h).hrms(ei)calcdforc14h14o,198.1045;found,198.1049.

白色固体.m.p.89–90℃(lit.5mp88–90℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.70–7.54(m,4h),7.26(t,j=8.8hz,2h),7.03(d,j=8.4hz,2h),3.81(s,3h).hrms(ei)calcdforc13h11fo,202.0794;found,202.0791.

白色固体.m.p.101–103℃(lit.6mp102–104℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ10.03(s,1h),7.97(d,j=8.0hz,2h),7.89(d,j=8.4hz,2h),7.81–7.68(m,2h),7.15–7.03(m,2h),3.82(s,3h).hrms(ei)calcdforc14h12o2,212.0837;found,212.0842.

白色固体.m.p.107–108℃(lit.5mp105–107℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.25(d,j=6.8hz,2h),7.72–7.64(m,2h),7.62–7.52(m,2h),7.08–6.98(m,2h),3.88(s,3h).hrms(ei)calcdforc13h11no2,229.0739;found,229.0733.

白色固体.m.p.71–72℃(lit.7mp70–71℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.41(s,1h),8.15(d,j=8.4hz,1h),7.88(d,j=8.0hz,1h),7.64–7.53(m,3h),7.09–7.00(m,2h),3.88(s,3h).hrms(ei)calcdforc13h11no2,229.0739;found,229.0744.

淡黄色液体.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.27–7.23(m,3h),7.16–7.04(m,2h),6.95–6.93(m,2h),3.84(s,3h),2.34(s,3h),2.24(s,3h).hrms(ei)calcdforc15h16o,212.1201;found,212.1208.

淡黄色固体.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.50–7.45(m,2h),7.14–7.06(m,2h),7.01–6.92(m,3h),3.85(s,3h).hrms(ei)calcdforc13h10f2o,220.0700;found,220.0705.

白色固体.m.p.145–146℃(lit.8mp144–146℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.50(d,j=8.4hz,2h),7.40(d,j=8.0hz,2h),6.98(d,j=8.4hz,2h),6.77(d,j=8.0hz,2h),3.87(s,3h),3.70(s,2h).hrms(ei)calcdforc13h13no,199.0997;found,199.0993.

白色固体.m.p.111–113℃(lit.5mp111-113℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.50-7.46(m,4h),7.38(d,j=7.6hz,2h),6.99-6.96(m,2h),3.86(s,3h).hrms(ei)calcdforc13h11clo,218.0498;found,218.0490.

黄色液体.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.65(d,j=4.8hz,1h),7.96(d,j=8.8hz,1h),7.69-7.62(m,2h),7.16-7.13(m,1h),7.00(d,j=8.8hz,2h),3.82(s,3h);hrms(ei)calcdforc12h11no,185.0841;found,185.0833.

无色液体.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.36(d,j=7.2hz,2h),7.28(dd,j=7.2,7.6hz,2h),7.18(t,j=7.2hz,1h),6.11(b,1h),2.40(b,2h),2.21(b,2h),1.79-1.76(m,2h),1.71-1.65(m,2h).hrms(ei)calcdforc12h14,158.1096;found,158.1105.

白色固体,m.p.124–126℃(lit.7mp123-125℃);1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.52(d,j=7.6hz,4h),7.38-7.32(m,4h),7.27-7.23(m,2h),7.11(s,2h);hrms(ei)calcdforc14h12,180.0939,found180.0944。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1