一种联苯类化合物的合成方法.pdf

《一种联苯类化合物的合成方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种联苯类化合物的合成方法.pdf（9页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 104311377 A (43)申请公布日 2015.01.28 CN 104311377 A (21)申请号 201410449576.6 (22)申请日 2014.09.04 201410433024.6 2014.08.29 CN C07C 1/20(2006.01) C07C 15/14(2006.01) C07C 41/08(2006.01) C07C 43/205(2006.01) C07C 17/35(2006.01) C07C 25/18(2006.01) C07C 15/24(2006.01) (71)申请人 浙江工业大学 地址 310014 浙江省。

2、杭州市下城区潮王路 18 号 (72)发明人 刘运奎 张家慧 张剑 (74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 代理人 尉伟敏 (54) 发明名称 一种联苯类化合物的合成方法 (57) 摘要 本发明属于有机化合物合成技术领域， 为解 决目前联苯类化合物的合成方法中存在着使用较 为昂贵的过渡金属催化剂、 反应条件较为苛刻、 合 成步骤繁杂等问题， 本发明提出了一种联苯类化 合物的合成方法， 以芳基取代环己醇为起始物， 与 催化剂、 氧化剂在溶剂中于 50 100条件下反 应248小时， 得到联苯类化合物， 本方法具有反 应条件相对温和， 使用贱金属铜作为催化剂， 无需 配体参。

3、与， 而且操作简便易行等优点。 (66)本国优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书7页 (10)申请公布号 CN 104311377 A CN 104311377 A 1/1 页 2 1. 一种联苯类化合物的合成方法， 其特征在于， 以结构式如 (I) 所示的芳基取代环己 醇为起始物， 与催化剂、 氧化剂在溶剂中于50100条件下反应248小时， 得到结构式 如 (II) 所示的联苯类化合物， 反应式如下 ： 2. 根据权利要求 1 所述的一种联苯类化合物的合成方法， 其特征在于。

4、， 反应式中， R1选 自H、 甲基、 乙基、 叔丁基、 苯基、 甲氧基、 乙氧基、 氟、 氯、 溴中的一种， R2选自H、 甲基、 乙基、 叔 丁基、 苯基中的一种。 3. 根据权利要求 1 所述的一种联苯类化合物的合成方法， 其特征在于， 所述的催化剂 为铜及铜盐， 催化剂的用量为芳基取代环己醇物质的量的 0.1 30。 4. 根据权利要求 3 所述的一种联苯类化合物的合成方法， 其特征在于， 催化剂选自铜 粉、 醋酸铜、 氯化亚铜、 碘化亚铜中的一种。 5. 根据权利要求 1 所述的一种联苯类化合物的合成方法， 其特征在于， 所述的氧化剂 为 1- 氯甲基 -4- 氟 -1， 4- 二氮。

5、杂双环 2.2.2 辛烷二 ( 四氟硼酸 ) 盐， 氧化剂的用量为芳 基取代环己醇物质的量的 100 300。 6. 根据权利要求 1 所述的一种联苯类化合物的合成方法， 其特征在于， 溶剂选自乙腈。 权 利 要 求 书 CN 104311377 A 2 1/7 页 3 一种联苯类化合物的合成方法 技术领域 0001 本发明属于有机化合物合成技术领域， 具体涉及一种联苯类化合物的合成方法。 背景技术 0002 联苯结构是大量具有生理或药理活性的天然产物或药物分子、 高分子聚合物、 功 能材料及液晶材料的重要结构单元。因此， 联苯类化合物作为重要的化工原料广泛地应 用于医药、 农药、 塑料、 染。

6、料和功能材料领域。目前， 过渡金属催化的芳基卤与芳基硼酸的 Suzuki-Miyaura 偶联反应 ( 铃木 - 宫浦反应 ) 是合成联苯类化合物最有效的方法之一 (Chem.Rev.， 1995， 95， 2457 ； Chem.Rev.， 2002， 102， 1359 ； Chem.Rev.， 2006， 106， 2651)。 尽 管这种方法很有效， 但也存在一些问题 ： (1) 必须使用预官能化的芳卤和芳基硼酸试剂， 这 通常需多步合成 ； (2) 需要使用贵金属钯作为催化剂， 通常还需使用富电子、 大位阻的有机 磷配体， 而这些配体的合成步骤繁杂， 价格昂贵 ； (3) 在偶联过程。

7、中会产生大量的有机或无 机废弃物， 增加了后处理负担。随着近年来过渡金属催化的 C-H 键活化 / 官能化反应的长 足发展， 直接基于芳基 C-H 键上的芳基化反应来构建联苯类化合物是一条值得注意的新途 径 (Adv.Synth.Catal.， 2014， 356， 1661)。但这种方法通常存在以下缺陷 ： (1) 反应条件较 为苛刻(高温) ； (2)通常存在导向基团的引入和撤除过程， 增加了合成步骤 ； (3)需使用较 为昂贵的过渡金属催化剂 ； (4) 需使用芳基结构的偶联体。从有机合成原料的多样性角度 出发， 探索从非芳香前体来合成联苯类化合物具有重要意义， 这将大大扩展可供用于合成。

8、 联苯类化合物的原料范围。 发明内容 0003 为解决目前联苯类化合物的合成方法中存在着使用较为昂贵的过渡金属催化剂、 反应条件较为苛刻、 合成步骤繁杂等问题， 本发明提出了一种联苯类化合物的合成方法， 本 方法具有反应条件相对温和， 使用贱金属铜作为催化剂， 无需配体参与， 而且操作简便易行 等优点。 0004 本发明是通过以下技术方案实现的 ： 一种联苯类化合物的合成方法， 其特征在 于， 以结构式如 (I) 所示的芳基取代环己醇为起始物， 与催化剂、 氧化剂在 溶剂中于 50 100条件下反应 2 48 小时， 得到结构式如 (II) 所示的联苯类化合物， 反应式如下 ： 0005 00。

9、06 反应式中， R1选自 H、 甲基、 乙基、 叔丁基、 苯基、 甲氧基、 乙氧基、 氟、 氯、 溴中的一 种， R2选自 H、 甲基、 乙基、 叔丁基、 苯基中的一种。 说 明 书 CN 104311377 A 3 2/7 页 4 0007 本发明通过结构式 (I) 所示的原料可以方便地由格氏试剂与环己酮经亲核加成 反应制得联苯类化合物。 0008 所述的催化剂为铜及铜盐， 作为优选， 催化剂选自铜粉、 醋酸铜、 氯化亚铜、 碘化亚 铜中的一种。催化剂特点是价廉易得， 低毒高效， 且无需额外配体辅助， 催化剂的用量为芳 基取代环己醇物质的量的 0.1 30， 优选为 5。 0009 所述的。

10、氧化剂为 1- 氯甲基 -4- 氟 -1， 4- 二氮杂双环 2.2.2 辛烷二 ( 四氟硼 酸)盐(Selectfluor)， 氧化剂的用量为芳基取代环己醇物质的量的100300， 优选为 250。 0010 溶剂选自乙腈， 溶剂的量为使溶质溶解的量。 作为优选， 溶剂选自无水乙腈(dry)。 0011 优选温度为 80。 0012 作为优选， 所述的反应条件为 80小时， 24 小时。 0013 作为优选， 所述的合成方法包括如下步骤 ： 将芳基取代环己醇、 Selectfluor、 铜 粉、 干燥乙腈加入反应容器中， 80下搅拌反应 24 小时， 所得反应液经分离纯化得到目标 产物。 0。

11、014 进一步， 所述的分离纯化可采用如下方法 ： 所得反应液中加入柱层析硅胶， 并通过 减压蒸馏除去溶剂， 再通过 TLC( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 ) 分离 得到纯产物。 0015 本发明以芳基取代环己醇为原料， 以铜 ( 盐 ) 为催化剂， Selectfluor 为氧化剂， 经由一锅法脱水 - 氧化反应制得联苯类化合物， 0016 与现有技术相比， 本发明的有益效果是 ： 0017 (1) 原料简便易得， 可以由商品化试剂经简单化学反应制得 ； 0018 (2) 催化剂价廉易得， 毒性小， 而且无需特殊配体参与 ； 0019 (3) 反应条件相对温和 ； 0。

12、020 (4) 操作简便 ； 0021 (5) 反应选择性好， 产率高， 底物普适性强。 具体实施方式 0022 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明， 但本发明的保护范围不限于 此 ： 0023 实施例 1 0024 将0.2mmol 1-苯基环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmol Cu粉加入到10mL反 应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。然后， 在反应 液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱色谱分离 得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 。

13、20 1 作为洗脱剂 )。该物质为白色固体， 产率 94。 0025 说 明 书 CN 104311377 A 4 3/7 页 5 0026 表征数据 ： m.p.69-71 ； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.71-7.69(m， 4H)， 7.55-7.52(m， 4H)， 7.46-7.43(m， 2H). 0027 实施例 2 0028 将0.2mmol 1-苯基环己醇、 0.6mmol Selectfluor、 0.005mmol Cu(OAc)2粉加入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。然。

14、后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱色 谱分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为白色 固体， 产率 75。 0029 0030 实施例 3 0031 将0.2mmol 1-苯基环己醇、 0.3mmol Selectfluor、 0.001mmol CuI粉加入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 60条件下磁力搅拌 40h。然后， 在反 应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱色谱分 离得到产。

15、物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为白色固 体， 产率 80。 0032 0033 实施例 4 0034 将 0.2mmol 1- 苯基环己醇、 0.2mmol Selectfi uor、 0.06mmol CuCl 粉加入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 50条件下磁力搅拌 48h。然后， 在反 应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱色谱分 离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为白色固 体， 产率 14。 00。

16、35 0036 实施例 5 0037 将 0.2mmol 1- 苯基环己醇、 0.5mmol Selectfi uor、 0.0002mmol Cu 粉加入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 36h。然后， 在反 应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱色谱分 离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 ： 1 作为洗脱剂 )。该物质为白色固体， 产率 34。 0038 说 明 书 CN 104311377 A 5 4/7 页 6 0039 实施例 6 0040 将 0。

17、.2mmol 1- 苯基环己醇、 0.4mmol Selectfi uor、 0.04mmol Cu 粉加入到 10mL 反 应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 100条件下磁力搅拌 2h。然后， 在反应 液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱色谱分离 得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为白色固体， 产率 37。 0041 0042 实施例 7 0043 将0.2mmol 1-(3， 5-二甲基苯基)环己醇、 0.3mmol Selectfluor、 0.02mmol C。

18、u粉 加入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 10h。 然后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过 柱色谱分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为 黄色固体， 产率 93。 0044 0045 表征数据 ： mp ： 19-21； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.62-7.56(m， 2H)， 7.44(t， J 7.5Hz， 2H)， 7.36-7.34(m， 1H)， 7.23(s， 2H)， 7.02。

19、(s， 1H)， 2.40(s， 6H). 0046 实施例 8 0047 将 0.2mmol 1-(4- 甲氧基苯基 ) 环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmol Cu 粉 加入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。 然后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过 柱色谱分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为 黄色固体， 产率 76。 0048 0049 表征数据 ： mp ： 88-91； 1。

20、H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.59-7.55(m， 4H)， 7.44(t， J 7.5Hz， 2H)， 7.33(t， J 7.5Hz， 1H)， 7.01(d， J 9.0Hz， 2H)， 3.88(s， 3H). 0050 实施例 9 0051 将 0.2mmol 1-(4- 乙氧基苯基 ) 环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmol Cu 粉 加入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。 说 明 书 CN 104311377 A 6 5/7 页 7 然后， 在反应液中加入。

21、两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过 柱色谱分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为 黄色固体， 产率 61。 0052 0053 表征数据 ： mp ： 73-76 ； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.58-7.53(m， 4H)， 7.43(t， J 7.5Hz， 2H)， 7.32(t， J 7.5Hz， 1H)， 6.99(d， J 9.0Hz， 2H)， 4.10(q， J 7.0Hz， 2H)， 1.46(t， J 7.0Hz， 3H). 0054 实施例 10 0055 。

22、将 0.2mmol 1-(4- 叔丁基苯基 ) 环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmol Cu 粉 加入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 70条件下磁力搅拌 30h。 然后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过 柱色谱分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为 黄色固体， 产率 68。 0056 0057 表征数据 ： mp ： 50-54 ； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.65(dd， J 8.。

23、5， 1.0Hz， 2H)， 7.61-7.59(m， 2H)， 7.53-7.52(m， 2H)， 7.48(t， J 7.5Hz， 2H)， 7.38(d， J 7.5Hz， 1H)， 1.42(s， 9H). 0058 实施例 11 0059 将 0.2mmol 1-(4- 苯基基苯基 ) 环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmol Cu 粉 加入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。 然后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过 柱色谱。

24、分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为 黄色固体， 产率 90。 0060 0061 表征数据 ： mp ： 211-213 ； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.71-7.67(m， 8H)， 7.49(t， J 8.0Hz， 4H)， 7.39(t， J 7.5Hz， 2H). 0062 实施例 12 0063 将 0.2mmol 1-(4- 氟基苯基 ) 环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.0l mmol Cu 粉加 入到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 8。

25、0条件下磁力 搅拌 24h。 然后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过 柱色谱分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为 黄色固体， 产率 70。 说 明 书 CN 104311377 A 7 6/7 页 8 0064 0065 表征数据 ： mp ： 72-74； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.59-7.55(m， 4H)， 7.46(t， J 7.5Hz， 2H)， 7.37(t， J 7.5Hz， 1H)， 7.15(t， J 9.0Hz， 2H). 0066 。

26、实施例 13 0067 将0.2mmol 1-(4-氯基苯基)环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmol Cu粉加入 到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。然 后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱 色谱分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为黄 色固体， 产率 57。 0068 0069 表征数据 ： mp ： 72-77 ； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.60-7.。

27、50(m， 4H)， 7.49-7.40(m， 4H)， 7.40-7.36(m， 1H). 0070 实施例 14 0071 将 0.2mmol 1-(4- 溴苯基 ) 环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmol Cu 粉加入 到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。然 后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱 色谱分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为黄 色固体， 产率 53。 0072 0。

28、073 表征数据 ： mp ： 93-94 ； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.60-7.55(m， 4H)， 7.50-7.45(m， 4H)， 7.42-7.36(m， 1H). 0074 实施例 15 0075 将 0.2mmol 3- 甲基 -1- 苯基环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmol Cu 粉加入 到 10mL 反应管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。然 后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱 色谱分离得到产物纯。

29、品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为黄 色固体， 产率 89。 0076 0077 表征数据 ： mp ： 42-44 ； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.61-7.60(m， 2H)， 说 明 书 CN 104311377 A 8 7/7 页 9 7.46-7.35(m， 6H)， 7.18(d， J 7.0Hz， 1H)， 2.44(s， 3H). 0078 实施例 16 0079 将0.2mmol 4-叔丁基-1-苯基环己醇、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmolCu粉加入 到 10mL 反应管中， 再加入 。

30、2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。然 后， 在反应液中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱 色谱分离得到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为黄 色固体， 产率 85。 0080 0081 表征数据 ： mp ： 50-54 ； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.65(dd， J 8.5， 1.0Hz， 2H)， 7.61-7.59(m， 2H)， 7.53-7.52(m， 2H)， 7.48(t， J 7.5Hz， 2H)， 7.38(d， J 。

31、7.5Hz， 1H)， 1.42(s， 9H). 0082 实施例 17 0083 将0.2mmol 1-苯基萘酚、 0.5mmol Selectfluor、 0.01mmol Cu粉加入到10mL反应 管中， 再加入 2mL 乙腈 (dry) 作溶剂。接着， 于 80条件下磁力搅拌 24h。然后， 在反应液 中加入两药匙柱层析硅胶 (100-200 目 )， 并通过减压蒸馏除去溶剂， 再通过柱色谱分离得 到产物纯品 ( 以石油醚 / 乙酸乙酯体积比 20 1 作为洗脱剂 )。该物质为黄色固体， 产 率 94。 0084 0085 表征数据 ： mp ： 45-47 ； 1H NMR(CDCl 3， 500MHz) ： 7.98-7.91(m， 3H)， 7.58-7.47(m， 9H)。 说 明 书 CN 104311377 A 9 。