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一种无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法.pdf

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文档编号：8921188

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810457644.1 (22)申请日 2018.05.14 (71)申请人南京林业大学地址 210037 江苏省南京市龙蟠路159号 (72)发明人马猛涛王未凡罗曼徐莉 (74)专利代理机构南京申云知识产权代理事务所(普通合伙) 32274 代理人邱兴天 (51)Int.Cl. C07B 37/00(2006.01) C07C 253/30(2006.01) C07C 255/34(2006.01) C07C 255/35(2006.01) C07C 255/。

2、37(2006.01) C07D 307/54(2006.01) (54)发明名称一种无催化剂无溶剂条件下的醛 Knoevenagel缩合反应方法 (57)摘要本发明公开了一种无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，在手套箱中，在核磁管中依次加入醛与丙二腈，然后移出手套箱进行反应，即可在无催化剂无溶剂条件下，实现醛Knoevenagel缩合反应。本发明的醛的 Knoevenagel缩合反应为无催化剂无溶剂条件下进行，是一种全新的方法，该方法简单易操作，所需物品毒性小，安全环保，产物得率高，且在室温下可以储存。

3、。该醛Knoevenagel缩合反应，反应活性高，产率高，底物普适性宽，特别适用于醛的 Knoevenagel缩合反应。权利要求书1页说明书6页附图15页 CN 108727147 A 2018.11.02 CN 108727147 A 1.一种无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，其特征在于：在手套箱中，在核磁管中依次加入醛与丙二腈，然后移出手套箱进行反应，即可在无催化剂无溶剂条件下，实现醛Knoevenagel缩合反应。 2.根据权利要求1所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，其特征在于：醛与丙二腈的。

4、摩尔比为1:1。 3.根据权利要求1所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，其特征在于：所述的醛选自苯甲醛、 4-甲基苯甲醛、 3-甲基苯甲醛、 2-甲基苯甲醛、 4-氟苯甲醛、 4-溴苯甲醛、 4-氯苯甲醛、 3-氯苯甲醛、 2-氯苯甲醛、 4-氰基苯甲醛、 1-萘甲醛、糠醛、 4-硝基苯甲醛、 4-甲氧基苯甲醛、 4-苯基苯甲醛。 4.根据权利要求1所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，其特征在于：移出手套箱进行反应，反应温度为140。 5.根据权利要求1所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法。

5、，其特征在于：移出手套箱进行反应，反应时间为3-5h。权利要求书 1/1 页 2 CN 108727147 A 2 一种无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法技术领域 0001 本发明涉及无催化剂无溶剂领域，具体涉及一种无催化剂无溶剂条件下的醛 Knoevenagel缩合反应方法。背景技术 0002 醛Knoevenagel缩合反应是一个重要的有机合成反应，它绿色环保，因为反应副产物为水，不仅可以形成新的碳-碳单键，还可以合成药物，芳香剂和其他重要的中间体 List.B,Angew.Chem.Int.Ed.2010,49,1730-1734； Z。

6、hang.L,Wang.H,Shen.W.Z,Qin.Z.F, Wang .J .G ,Fan .W .B,J .Catal .2016 ,344 ,293-302； Tuci .G ,Luconi .L ,Rossin .A , Berretti.E,Ba.H,Innocenti.M,Yakhvarov.D,Caporali.S,Pham-Huu.C,Giambastiani.G, ACS Appl.Mater.Interfaces.2016,8,30099-30106。通常情况下， Knoevenagel缩合反应是醛或酮在碱性催化剂(如氨，胺盐，吡啶，哌啶，尿素，伯胺或仲胺等。

7、)的情况下，与具有活泼 -氢原子的化合物(如丙二腈，丙二酸酯，双酮， 1， 3二酮酯，酮硫代酸酯，酮酰胺，环酯等) 在有机溶剂中缩合Ogiwara.Y,Takahashi.K,Kitazawa.T,Sakai.N,J.Org.Chem.2015,80, 3101-3110； Srinivas.V,Koketsu.M,J.Org.Chem.2013,78,11612-11617； Climent.M.J, Corma.A,Dominguez.I,Iborra.S,Sabater,M.J,Sastre.G,J.Catal.2007,246,136-146。虽然有许多均相催化剂可以催。

8、化Knoevenagel缩合反应，但是用这些催化剂难以分离和循环使用，这造成了资源浪费和环境污染。 0003 多相催化剂也可以催化Knoevenagel缩合反应，受到了广泛的关注，但是仍然存在着许多不足，如高毒性、易致癌的有机溶剂的使用，反应物和催化剂活性位点较低且会造成 MOF材料孔径堵塞等问题Li.T,Zhang.W,Chen.W,Miras.H.N,Song.Y,Dalton Trans.2018, 47,3059-3067。 0004 虽然有均相催化剂和多相催化剂可用来Knoevenagel缩合反应，但是它们多少会对环境造成污染，不符合绿色化学。所以，用一种。

9、绿色环保的方法催化Knoevenagel缩合反应势在必行。 0005 通常情况下，酮的Knoevenagel缩合反应比醛的Knoevenagel缩合反应难，主要因为酮的位阻比醛大，所以，醛的Knoevenagel缩合反应需要条件相对简单。之前的报道都是有关催化剂催化醛的Knoevenagel缩合反应，但是无催化剂无溶剂条件下Knoevenagel缩合反应没有报道。发明内容 0006 发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种无催化剂无溶剂醛的Knoevenagel缩合反应方法，具有操作简单，反应活性高，产率高，底物普适性宽等优点。 0007。

10、技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是： 0008 一种无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，在手套箱中，在核磁说明书 1/6 页 3 CN 108727147 A 3 管中依次加入醛与丙二腈，然后移出手套箱进行反应，即可在无催化剂无溶剂条件下，实现醛Knoevenagel缩合反应。 0009 所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，醛与丙二腈的摩尔比为1:1。 0010 所述的醛选自苯甲醛、 4-甲基苯甲醛、 3-甲基苯甲醛、 2-甲基苯甲醛、 4-氟苯甲醛、 4-溴苯甲醛、 4-氯苯甲醛、 3-氯苯甲醛、。

11、 2-氯苯甲醛、 4-氰基苯甲醛、 1-萘甲醛、糠醛、 4-硝基苯甲醛、 4-甲氧基苯甲醛、 4-苯基苯甲醛。 0011 所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，移出手套箱进行反应，反应温度为140。 0012 所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，移出手套箱进行反应，反应时间为3-5h。 0013 有益效果：与现有技术相比，本发明具有下列优点： 0014 1)本发明的醛的Knoevenagel缩合反应为无催化剂无溶剂条件下进行，是一种全新的方法。 0015 2)本发明的方法，简单易操作，所需物品毒性小，安全环。

12、保，产物得率高，且在室温下可以储存。 0016 3)本发明的醛Knoevenagel缩合反应，反应活性高，产率高，底物普适性宽，特别适用于醛的Knoevenagel缩合反应。附图说明 0017 图1是实施例1产物的1H NMR图； 0018 图2是实施例1产物的13C NMR图； 0019 图3是实施例2产物的1H NMR图； 0020 图4是实施例2产物的13C NMR图； 0021 图5是实施例3产物的1H NMR图； 0022 图6是实施例3产物的13C NMR图； 0023 图7是实施例4产物的1H NMR图； 0024 图8是实施例4产物的13C NMR图； 002。

13、5 图9是实施例5产物的1H NMR图； 0026 图10是实施例5产物的13C NMR图； 0027 图11是实施例6产物的1H NMR图； 0028 图12是实施例6产物的13C NMR图； 0029 图13是实施例7产物的1H NMR图； 0030 图14是实施例7产物的13C NMR图； 0031 图15是实施例8产物的1H NMR图； 0032 图16是实施例8产物的13C NMR图； 0033 图17是实施例9产物的1H NMR图； 0034 图18是实施例9产物的13C NMR图； 0035 图19是实施例10产物的1H NMR图；说明书 2/6 页 4 CN 10872714。

14、7 A 4 0036 图20是实施例10产物的13C NMR图； 0037 图21是实施例11产物的1H NMR图； 0038 图22是实施例11产物的13C NMR图； 0039 图23是实施例12产物的1H NMR图； 0040 图24是实施例12产物的13C NMR图； 0041 图25是实施例13产物的1H NMR图； 0042 图26是实施例13产物的13C NMR图； 0043 图27是实施例14产物的1H NMR图； 0044 图28是实施例14产物的13C NMR图； 0045 图29是实施例15产物的1H NMR图； 0046 图30是实施例15产物的13C NMR图。具体。

15、实施方式 0047 下面结合实施例对本发明作进一步说明。 0048 实施例1 0049 无催化剂无溶剂的苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0050 在手套箱中，在核磁管中依次加入苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应3h，测核磁，经计算得出产率99。 0051 对产物进行表征，其核磁图如图1和图2所示，具体的核磁数据为： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 7.91(d,3JHH7.6Hz,2H,Ar-H),7.79(s,1H,CH),7.64(t,3JHH7.6Hz,1H,Ar-H), 7.54(t, 3JH。

16、H7.2Hz,2H,Ar-H).13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 160.09(CH),134.71,131.00, 130.80,129.70(Ar-C),113.80,112.64(CN),82.87(CCH)。 0052 实施例2 0053 无催化剂无溶剂的4-氟苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0054 在手套箱中，在核磁管中依次加入4-氟苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应4h，测核磁，经计算得出产率99。 0055 对产物进行表征，其核磁图如图3和图4所示，具体的核磁数据： 1H NMR(4。

17、00MHz, CDCl3): 7.98-7.95(m,2H,Ar-H) ,7.75(s,1H,CH) ,7.26-7.22(m,2H,Ar-H) .13C1HNMR (101MHz,CDCl3): 166.21(d,3JC-F260.58Hz,Ar-C) ,158.46(CH) ,133.54(d,3JC-F 10.1Hz),127.48(d, 3JC-F4.04Hz),117.3(d,3JC-F22.22Hz)(Ar-C),113.69,112.61(CN), 82.51(d, 3JC-F3.03Hz,CCH).19F1HNMR(376MHz,CDCl3): -100.04。 0056 实施。

18、例3 0057 无催化剂无溶剂的4-氯苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0058 在手套箱中，在核磁管中依次加入4-氯苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应4h，测核磁，经计算得出产率98。 0059 对产物进行表征，其核磁图如图5和图6所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 7.86(d,3JHH8.4Hz,2H,Ar-H),7.75(s,1H,CH),7.52(d,3JHH8.4Hz,2H,Ar-H) 说明书 3/6 页 5 CN 108727147 A 5 .13C1HNMR(101。

19、MHz,CDCl3): 158.42(CH) ,141.24,131.94,130.17,129.40(Ar-C) , 113.56,112.45(CN),83.45(CCH)。 0060 实施例4 0061 无催化剂无溶剂的4-溴苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0062 在手套箱中，在核磁管中依次加入4-溴苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应4h，测核磁，经计算得出产率99。 0063 对产物进行表征，其核磁图如图7和图8所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 7.78-7.76(m。

20、,2H,Ar-H) ,7.73(s,1H,CH) ,7.70-7.67(m,2H,Ar-H) .13C1HNMR (101MHz,CDCl3): 158.57(CH),133.19,131.92,130.02,129.77(Ar-C),113.57,112.45 (CN),83.60(CCH)。 0064 实施例5 0065 无催化剂无溶剂的3-氯苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0066 在手套箱中，在核磁管中依次加入3-氯苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应3h，测核磁，经计算得出产率99。 0067 对产物进行表征。

21、，其核磁图如图9和图10所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 7.85-7.83(m,2H,Ar-H),7.74(s,1H,CH),7.62-7.59(m,1H,Ar-H),7.50(t,3JHH 8.0Hz,1H,Ar-H) .13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 158.34(CH) ,135.87,134.43,132.41, 130.99,130.50,128.45(Ar-C),113.30,112.13(CN),84.74(CCH)。 0068 实施例6 0069 无催化剂无溶剂的2-氯苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如。

22、下： 0070 在手套箱中，在核磁管中依次加入2-氯苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应3h，测核磁，经计算得出产率94。 0071 对产物进行表征，其核磁图如图11和图12所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 8.27(s,1H,CH),8.18(d,3JHH7.6Hz,1H,Ar-H),7.55(d,3JHH3.6Hz,2H,Ar-H), 7.47-7.43(m,1H,Ar-H) .13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 156.16(CH) ,136.40,135.13, 130.78,129.。

23、57,129.12,127.87(Ar-C),113.30,112.00(CN),85.83(CCH)。 0072 实施例7 0073 无催化剂无溶剂的4-硝基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0074 在手套箱中，在核磁管中依次加入4-硝基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应5h，测核磁，经计算得出产率99。 0075 对产物进行表征，其核磁图如图13和图14所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 8.39(d,3JHH8.8Hz,2H,Ar-H),8.08(d,3JHH8.8Hz,2。

24、H,Ar-H),7.88(s,1H,CH) .13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 156.98(CH) ,150.51,135.93,131.45,124.79(Ar-C) , 112.76,111.73(CN),87.71(CCH)。 0076 实施例8 说明书 4/6 页 6 CN 108727147 A 6 0077 无催化剂无溶剂的4-氰基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0078 在手套箱中，在核磁管中依次加入4-氰基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应4h，测核磁，经计算得出产率98。 0079 。

25、对产物进行表征，其核磁图如图15和图16所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 8.01(d,3JHH8.4Hz,2H,Ar-H),7.86(s,1H,CH),7.85(d,3JHH8.8Hz,2H,Ar-H) . 13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 157.53(CH),134.36,133.22,130.78,117.38(Ar-C),117.30 (Ar-CN),112.87,111.80(CN),86.92(CCH)。 0080 实施例9 0081 无催化剂无溶剂的4-甲基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0082 。

26、在手套箱中，在核磁管中依次加入4-甲基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应4h，测核磁，经计算得出产率99。 0083 对产物进行表征，其核磁图如图17和图18所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 7.81(d,3JHH8.4Hz,2H,Ar-H),7.72(s,1H,CH),7.34(d,3JHH8.4Hz,2H,Ar-H), 2.46(Me). 13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 159.82(CH),146.44,130.96,130.43,128.54(Ar- C),114.08,112.。

27、93(CN),81.20(CCH),22.04(Me)。 0084 实施例10 0085 无催化剂无溶剂的3-甲基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0086 在手套箱中，在核磁管中依次加入3-甲基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应4h，测核磁，经计算得出产率99。 0087 对产物进行表征，其核磁图如图19和图20所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 7.74-7.72(m,2H,Ar-H),7.68(s,1H,CH),7.45-7.40(m,2H,Ar-H),2.43(s,3H, 。

28、Me).13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 160.22(CH),139.72,135.63,131.35,131.05,129.58, 127.98(Ar-C),113.92,112.72(CN),82.51(CCH),21.32(Me)。 0088 实施例11 0089 无催化剂无溶剂的2-甲基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0090 在手套箱中，在核磁管中依次加入2-甲基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应4h，测核磁，经计算得出产率93。 0091 对产物进行表征，其核磁图如图21和图22所示，。

29、具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 8.11(s,1H,CH),8.08(d,3JHH7.6Hz,1H,Ar-H),7.51-7.47(m,1H,Ar-H),7.37- 7.32(m,2H,Ar-H) ,2.44(s,3H,Me) .13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 158.30(CH) ,139.86, 134.26,131.51,130.01,128.38,127.14(Ar-C),113.92,112.57(CN),84.06(CCH),19.90 (Me)。 0092 实施例12 0093 无催化剂无溶剂的4-甲氧基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合。

30、物的反应方法，过程如下：说明书 5/6 页 7 CN 108727147 A 7 0094 在手套箱中，在核磁管中依次加入4-甲氧基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应3h，测核磁，经计算得出产率99。 0095 对产物进行表征，其核磁图如图23和图24所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 7.91(d,3JHH8.8Hz,2H,Ar-H),7.66(s,1H,CH),7.02(d,3JHH8.8Hz,2H,Ar-H), 3.92(s,3H,OMe) .13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 1。

31、64.94(CH) ,159.00,133.56,124.12, 115.24(Ar-C),114.54,113.46(CN),78.57(CCH),55.91(OMe)。 0096 实施例13 0097 无催化剂无溶剂的4-苯基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0098 在手套箱中，在核磁管中依次加入4-苯基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应4h，测核磁，经计算得出产率94。 0099 对产物进行表征，其核磁图如图25和图26所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 7.94(d,3J。

32、HH8.4Hz,2H,Ar-H),7.74-7.71(m,2H,Ar-H),7.70(s,1H,CH),7.63- 7.60(m,2H,Ar-H) ,7.50-7.42(m,3H,Ar-H) .13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 159.30(CH) , 147.22,138.81,131.42,129.80,129.21,129.05,127.96,127.24(Ar-C),113.98,112.89 (CN),81.84(CCH)。 0100 实施例14 0101 无催化剂无溶剂的1-萘甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0102 在手套箱中，在核磁管中依次。

33、加入1-萘甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应3h，测核磁，经计算得出产率98。 0103 对产物进行表征，其核磁图如图27和图28所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 8.63(s,1H,CH),8.26(d,3JHH7.6Hz,1H,Ar-H),8.09(d,3JHH8.4Hz,1H,Ar-H), 7.94(d,3JHH8.0Hz,2H,Ar-H) ,7.68-7.59(m,3H,Ar-H) .13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 157.79(CH),135.02,133.63,131.17,12。

34、9.53,128.66,128.59,127.61,127.40,125.47, 122.40(Ar-C),113.83,112.62(CN),85.23(CCH)。 0104 实施例15 0105 无催化剂无溶剂的糠醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下： 0106 在手套箱中，在核磁管中依次加入糠醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱， 140反应3h，测核磁，经计算得出产率98。 0107 对产物进行表征，其核磁图如图29和图30所示，具体的核磁数据： 1H NMR(400MHz, CDCl3): 7.81(d,3JHH1.6Hz,1H,Ar-。

35、H),7.52(s,1H,CH),7.37(d,3JHH3.6Hz,1H,Ar-H), 6.73-6.72(m,1H,Ar-H) .13C1HNMR(101MHz,CDCl3): 149.65(CH) ,148.22,143.18, 123.52,114.56(Ar-C),113.90,112.70(CN),77.80(CCH)。说明书 6/6 页 8 CN 108727147 A 8 图1 图2 说明书附图 1/15 页 9 CN 108727147 A 9 图3 图4 说明书附图 2/15 页 10 CN 108727147 A 10 图5 图6 说明书附图 3/15 页 11 CN 1。

36、08727147 A 11 图7 图8 说明书附图 4/15 页 12 CN 108727147 A 12 图9 图10 说明书附图 5/15 页 13 CN 108727147 A 13 图11 图12 说明书附图 6/15 页 14 CN 108727147 A 14 图13 图14 说明书附图 7/15 页 15 CN 108727147 A 15 图15 图16 说明书附图 8/15 页 16 CN 108727147 A 16 图17 图18 说明书附图 9/15 页 17 CN 108727147 A 17 图19 图20 说明书附图 10/15 页 18 CN 108727147 A 18 图21 图22 说明书附图 11/15 页 19 CN 108727147 A 19 图23 图24 说明书附图 12/15 页 20 CN 108727147 A 20 图25 图26 说明书附图 13/15 页 21 CN 108727147 A 21 图27 图28 说明书附图 14/15 页 22 CN 108727147 A 22 图29 图30 说明书附图 15/15 页 23 CN 108727147 A 23 。

摘要
申请专利号：	CN201810457644.1	申请日：	20180514
公开号：	CN108727147A	公开日：	20181102
当前法律状态：		有效性：	审查中
法律详情：
IPC分类号：	C07B37/00,C07C253/30,C07C255/34,C07C255/35,C07C255/37,C07D307/54	主分类号：	C07B37/00,C07C253/30,C07C255/34,C07C255/35,C07C255/37,C07D307/54
申请人：	南京林业大学
发明人：	马猛涛,王未凡,罗曼,徐莉
地址：	210037 江苏省南京市龙蟠路159号
优先权：	CN201810457644A
专利代理机构：	南京申云知识产权代理事务所(普通合伙)	代理人：	邱兴天
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内容摘要

本发明公开了一种无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，在手套箱中，在核磁管中依次加入醛与丙二腈，然后移出手套箱进行反应，即可在无催化剂无溶剂条件下，实现醛Knoevenagel缩合反应。本发明的醛的Knoevenagel缩合反应为无催化剂无溶剂条件下进行，是一种全新的方法，该方法简单易操作，所需物品毒性小，安全环保，产物得率高，且在室温下可以储存。该醛Knoevenagel缩合反应，反应活性高，产率高，底物普适性宽，特别适用于醛的Knoevenagel缩合反应。

权利要求书

1.一种无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，其特征在于：在手套箱中，在核磁管中依次加入醛与丙二腈，然后移出手套箱进行反应，即可在无催化剂无溶剂条件下，实现醛Knoevenagel缩合反应。 2.根据权利要求1所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，其特征在于：醛与丙二腈的摩尔比为1:1。 3.根据权利要求1所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，其特征在于：所述的醛选自苯甲醛、4-甲基苯甲醛、3-甲基苯甲醛、2-甲基苯甲醛、4-氟苯甲醛、4-溴苯甲醛、4-氯苯甲醛、3-氯苯甲醛、2-氯苯甲醛、4-氰基苯甲醛、1-萘甲醛、糠醛、4-硝基苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、4-苯基苯甲醛。 4.根据权利要求1所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，其特征在于：移出手套箱进行反应，反应温度为140℃。 5.根据权利要求1所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，其特征在于：移出手套箱进行反应，反应时间为3-5h。

说明书

技术领域

本发明涉及无催化剂无溶剂领域，具体涉及一种无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法。

背景技术

醛Knoevenagel缩合反应是一个重要的有机合成反应，它绿色环保，因为反应副产物为水，不仅可以形成新的碳-碳单键，还可以合成药物，芳香剂和其他重要的中间体[List.B,Angew.Chem.Int.Ed.2010,49,1730-1734；Zhang.L,Wang.H,Shen.W.Z,Qin.Z.F,Wang.J.G,Fan.W.B,J.Catal.2016,344,293-302；Tuci.G,Luconi.L,Rossin.A,Berretti.E,Ba.H,Innocenti.M,Yakhvarov.D,Caporali.S,Pham-Huu.C,Giambastiani.G,ACS Appl.Mater.Interfaces.2016,8,30099-30106]。通常情况下，Knoevenagel缩合反应是醛或酮在碱性催化剂(如氨，胺盐，吡啶，哌啶，尿素，伯胺或仲胺等)的情况下，与具有活泼α-氢原子的化合物(如丙二腈，丙二酸酯，双酮，1，3二酮酯，酮硫代酸酯，酮酰胺，环酯等)在有机溶剂中缩合[Ogiwara.Y,Takahashi.K,Kitazawa.T,Sakai.N,J.Org.Chem.2015,80,3101-3110；Srinivas.V,Koketsu.M,J.Org.Chem.2013,78,11612-11617；Climent.M.J,Corma.A,Dominguez.I,Iborra.S,Sabater,M.J,Sastre.G,J.Catal.2007,246,136-146]。虽然有许多均相催化剂可以催化Knoevenagel缩合反应，但是用这些催化剂难以分离和循环使用，这造成了资源浪费和环境污染。

多相催化剂也可以催化Knoevenagel缩合反应，受到了广泛的关注，但是仍然存在着许多不足，如高毒性、易致癌的有机溶剂的使用，反应物和催化剂活性位点较低且会造成MOF材料孔径堵塞等问题[Li.T,Zhang.W,Chen.W,Miras.H.N,Song.Y,Dalton Trans.2018,47,3059-3067]。

虽然有均相催化剂和多相催化剂可用来Knoevenagel缩合反应，但是它们多少会对环境造成污染，不符合绿色化学。所以，用一种绿色环保的方法催化Knoevenagel缩合反应势在必行。

通常情况下，酮的Knoevenagel缩合反应比醛的Knoevenagel缩合反应难，主要因为酮的位阻比醛大，所以，醛的Knoevenagel缩合反应需要条件相对简单。之前的报道都是有关催化剂催化醛的Knoevenagel缩合反应，但是无催化剂无溶剂条件下Knoevenagel缩合反应没有报道。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种无催化剂无溶剂醛的Knoevenagel缩合反应方法，具有操作简单，反应活性高，产率高，底物普适性宽等优点。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，在手套箱中，在核磁管中依次加入醛与丙二腈，然后移出手套箱进行反应，即可在无催化剂无溶剂条件下，实现醛Knoevenagel缩合反应。

所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，醛与丙二腈的摩尔比为1:1。

所述的醛选自苯甲醛、4-甲基苯甲醛、3-甲基苯甲醛、2-甲基苯甲醛、4-氟苯甲醛、4-溴苯甲醛、4-氯苯甲醛、3-氯苯甲醛、2-氯苯甲醛、4-氰基苯甲醛、1-萘甲醛、糠醛、4-硝基苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、4-苯基苯甲醛。

所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，移出手套箱进行反应，反应温度为140℃。

所述的无催化剂无溶剂条件下的醛Knoevenagel缩合反应方法，移出手套箱进行反应，反应时间为3-5h。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有下列优点：

1)本发明的醛的Knoevenagel缩合反应为无催化剂无溶剂条件下进行，是一种全新的方法。

2)本发明的方法，简单易操作，所需物品毒性小，安全环保，产物得率高，且在室温下可以储存。

3)本发明的醛Knoevenagel缩合反应，反应活性高，产率高，底物普适性宽，特别适用于醛的Knoevenagel缩合反应。

附图说明

图1是实施例1产物的1H NMR图；

图2是实施例1产物的13C NMR图；

图3是实施例2产物的1H NMR图；

图4是实施例2产物的13C NMR图；

图5是实施例3产物的1H NMR图；

图6是实施例3产物的13C NMR图；

图7是实施例4产物的1H NMR图；

图8是实施例4产物的13C NMR图；

图9是实施例5产物的1H NMR图；

图10是实施例5产物的13C NMR图；

图11是实施例6产物的1H NMR图；

图12是实施例6产物的13C NMR图；

图13是实施例7产物的1H NMR图；

图14是实施例7产物的13C NMR图；

图15是实施例8产物的1H NMR图；

图16是实施例8产物的13C NMR图；

图17是实施例9产物的1H NMR图；

图18是实施例9产物的13C NMR图；

图19是实施例10产物的1H NMR图；

图20是实施例10产物的13C NMR图；

图21是实施例11产物的1H NMR图；

图22是实施例11产物的13C NMR图；

图23是实施例12产物的1H NMR图；

图24是实施例12产物的13C NMR图；

图25是实施例13产物的1H NMR图；

图26是实施例13产物的13C NMR图；

图27是实施例14产物的1H NMR图；

图28是实施例14产物的13C NMR图；

图29是实施例15产物的1H NMR图；

图30是实施例15产物的13C NMR图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

无催化剂无溶剂的苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应3h，测核磁，经计算得出产率99％。

对产物进行表征，其核磁图如图1和图2所示，具体的核磁数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.91(d,3JHH＝7.6Hz,2H,Ar-H),7.79(s,1H,CH),7.64(t,3JHH＝7.6Hz,1H,Ar-H),7.54(t,3JHH＝7.2Hz,2H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ160.09(CH),134.71,131.00,130.80,129.70(Ar-C),113.80,112.64(CN),82.87(C＝CH)。

实施例2

无催化剂无溶剂的4-氟苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入4-氟苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应4h，测核磁，经计算得出产率99％。

对产物进行表征，其核磁图如图3和图4所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.98-7.95(m,2H,Ar-H),7.75(s,1H,CH),7.26-7.22(m,2H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ166.21(d,3JC-F＝260.58Hz,Ar-C),158.46(CH),133.54(d,3JC-F＝10.1Hz),127.48(d,3JC-F＝4.04Hz),117.3(d,3JC-F＝22.22Hz)(Ar-C),113.69,112.61(CN),82.51(d,3JC-F＝3.03Hz,C＝CH).19F{1H}NMR(376MHz,CDCl3):δ-100.04。

实施例3

无催化剂无溶剂的4-氯苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入4-氯苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应4h，测核磁，经计算得出产率98％。

对产物进行表征，其核磁图如图5和图6所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.86(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.75(s,1H,CH),7.52(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ158.42(CH),141.24,131.94,130.17,129.40(Ar-C),113.56,112.45(CN),83.45(C＝CH)。

实施例4

无催化剂无溶剂的4-溴苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入4-溴苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应4h，测核磁，经计算得出产率99％。

对产物进行表征，其核磁图如图7和图8所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.78-7.76(m,2H,Ar-H),7.73(s,1H,CH),7.70-7.67(m,2H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ158.57(CH),133.19,131.92,130.02,129.77(Ar-C),113.57,112.45(CN),83.60(C＝CH)。

实施例5

无催化剂无溶剂的3-氯苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入3-氯苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应3h，测核磁，经计算得出产率99％。

对产物进行表征，其核磁图如图9和图10所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.85-7.83(m,2H,Ar-H),7.74(s,1H,CH),7.62-7.59(m,1H,Ar-H),7.50(t,3JHH＝8.0Hz,1H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ158.34(CH),135.87,134.43,132.41,130.99,130.50,128.45(Ar-C),113.30,112.13(CN),84.74(C＝CH)。

实施例6

无催化剂无溶剂的2-氯苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入2-氯苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应3h，测核磁，经计算得出产率94％。

对产物进行表征，其核磁图如图11和图12所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.27(s,1H,CH),8.18(d,3JHH＝7.6Hz,1H,Ar-H),7.55(d,3JHH＝3.6Hz,2H,Ar-H),7.47-7.43(m,1H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ156.16(CH),136.40,135.13,130.78,129.57,129.12,127.87(Ar-C),113.30,112.00(CN),85.83(C＝CH)。

实施例7

无催化剂无溶剂的4-硝基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入4-硝基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应5h，测核磁，经计算得出产率99％。

对产物进行表征，其核磁图如图13和图14所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.39(d,3JHH＝8.8Hz,2H,Ar-H),8.08(d,3JHH＝8.8Hz,2H,Ar-H),7.88(s,1H,CH).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ156.98(CH),150.51,135.93,131.45,124.79(Ar-C),112.76,111.73(CN),87.71(C＝CH)。

实施例8

无催化剂无溶剂的4-氰基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入4-氰基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应4h，测核磁，经计算得出产率98％。

对产物进行表征，其核磁图如图15和图16所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.01(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.86(s,1H,CH),7.85(d,3JHH＝8.8Hz,2H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ157.53(CH),134.36,133.22,130.78,117.38(Ar-C),117.30(Ar-CN),112.87,111.80(CN),86.92(C＝CH)。

实施例9

无催化剂无溶剂的4-甲基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入4-甲基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应4h，测核磁，经计算得出产率99％。

对产物进行表征，其核磁图如图17和图18所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.81(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.72(s,1H,CH),7.34(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),2.46(Me).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ159.82(CH),146.44,130.96,130.43,128.54(Ar-C),114.08,112.93(CN),81.20(C＝CH),22.04(Me)。

实施例10

无催化剂无溶剂的3-甲基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入3-甲基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应4h，测核磁，经计算得出产率99％。

对产物进行表征，其核磁图如图19和图20所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.74-7.72(m,2H,Ar-H),7.68(s,1H,CH),7.45-7.40(m,2H,Ar-H),2.43(s,3H,Me).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ160.22(CH),139.72,135.63,131.35,131.05,129.58,127.98(Ar-C),113.92,112.72(CN),82.51(C＝CH),21.32(Me)。

实施例11

无催化剂无溶剂的2-甲基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入2-甲基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应4h，测核磁，经计算得出产率93％。

对产物进行表征，其核磁图如图21和图22所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.11(s,1H,CH),8.08(d,3JHH＝7.6Hz,1H,Ar-H),7.51-7.47(m,1H,Ar-H),7.37-7.32(m,2H,Ar-H),2.44(s,3H,Me).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ158.30(CH),139.86,134.26,131.51,130.01,128.38,127.14(Ar-C),113.92,112.57(CN),84.06(C＝CH),19.90(Me)。

实施例12

无催化剂无溶剂的4-甲氧基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入4-甲氧基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应3h，测核磁，经计算得出产率99％。

对产物进行表征，其核磁图如图23和图24所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.91(d,3JHH＝8.8Hz,2H,Ar-H),7.66(s,1H,CH),7.02(d,3JHH＝8.8Hz,2H,Ar-H),3.92(s,3H,OMe).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ164.94(CH),159.00,133.56,124.12,115.24(Ar-C),114.54,113.46(CN),78.57(C＝CH),55.91(OMe)。

实施例13

无催化剂无溶剂的4-苯基苯甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入4-苯基苯甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应4h，测核磁，经计算得出产率94％。

对产物进行表征，其核磁图如图25和图26所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.94(d,3JHH＝8.4Hz,2H,Ar-H),7.74-7.71(m,2H,Ar-H),7.70(s,1H,CH),7.63-7.60(m,2H,Ar-H),7.50-7.42(m,3H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ159.30(CH),147.22,138.81,131.42,129.80,129.21,129.05,127.96,127.24(Ar-C),113.98,112.89(CN),81.84(C＝CH)。

实施例14

无催化剂无溶剂的1-萘甲醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入1-萘甲醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应3h，测核磁，经计算得出产率98％。

对产物进行表征，其核磁图如图27和图28所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.63(s,1H,CH),8.26(d,3JHH＝7.6Hz,1H,Ar-H),8.09(d,3JHH＝8.4Hz,1H,Ar-H),7.94(d,3JHH＝8.0Hz,2H,Ar-H),7.68-7.59(m,3H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ157.79(CH),135.02,133.63,131.17,129.53,128.66,128.59,127.61,127.40,125.47,122.40(Ar-C),113.83,112.62(CN),85.23(C＝CH)。

实施例15

无催化剂无溶剂的糠醛与丙二腈合成丙二腈缩合物的反应方法，过程如下：

在手套箱中，在核磁管中依次加入糠醛0.5mmol与丙二腈0.5mmol，然后将其移出手套箱，140℃反应3h，测核磁，经计算得出产率98％。

对产物进行表征，其核磁图如图29和图30所示，具体的核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.81(d,3JHH＝1.6Hz,1H,Ar-H),7.52(s,1H,CH),7.37(d,3JHH＝3.6Hz,1H,Ar-H),6.73-6.72(m,1H,Ar-H).13C{1H}NMR(101MHz,CDCl3):δ149.65(CH),148.22,143.18,123.52,114.56(Ar-C),113.90,112.70(CN),77.80(C＝CH)。