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3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物及制备方法.pdf

  • 上传人:00062****4422
  • 文档编号:9061767
  • 上传时间:2021-02-02
  • 格式:PDF
  • 页数:21
  • 大小:665.18KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110185933.9

    申请日:

    20110704

    公开号:

    CN102304056B

    公开日:

    20131211

    当前法律状态:

    有效性:

    失效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C07C233/15,C07C235/38,C07C237/20,C07C231/12

    主分类号:

    C07C233/15,C07C235/38,C07C237/20,C07C231/12

    申请人:

    浙江大学

    发明人:

    张玉红,于明

    地址:

    310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号

    优先权:

    CN201110185933A

    专利代理机构:

    杭州天勤知识产权代理有限公司

    代理人:

    胡红娟

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    内容摘要

    本发明公开了一种3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物,其结构如式(I)或(II)所示:式(I)或(II)中:R1为甲基、烷氧基、异丙基、乙烯基;R2为H、甲基,乙基,N,N-二甲胺基、苯基、对甲苯基、烷氧基、卤原子;其中R2为间位取代基或对位取代基。本发明还公开了上述衍生物的制备方法。本发明的有益效果体现在:本发明采用易得的原料制备得到3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物,反应选择性好,反应条件温和,制备工艺简单,生产成本低,整条合成路线环境友好。

    权利要求书

    1.一种3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物,其结构如式(I)或(II)所示:式(I)或(II)中:R为甲基、甲氧基、异丙基、乙烯基;R为H、甲基、乙基、N,N-二甲胺基、苯基、对甲苯基、卤原子;其中R为间位取代基或对位取代基。 2.根据权利要求1所述的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物,其特征在于,所述的式(I)或(II)所示的化合物为下列化合物之一: 3.一种3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物的制备方法,包括:搅拌条件下,将3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III)、芳基卤代物(IV)或(V)、醋酸钯、三苯基膦加入到甲苯中,50~130℃反应完全,得到3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物;所述的3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III)的结构如下式所示:所述的芳基卤代物(IV)的结构如下式所示:所述的R为甲基、甲氧基、异丙基、乙烯基;所述的芳基卤代物(V)的结构如下式所示:所述的R为H、甲基、乙基、N,N-二甲胺基、苯基、对甲苯基、卤原子;其中R为间位取代基或对位取代基;所述的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物的结构如下式(I)或式(II)所示:式(I)或(II)中:R为甲基、甲氧基、异丙基、乙烯基;R为H、甲基,乙基,N,N-二甲胺基、苯基、对甲苯基、卤原子;其中R为间位取代基或对位取代基。 4.根据权利要求3所述的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物的制备方法,其特征在于,所述的式(IV)所示的化合物选自邻甲基溴苯、邻甲基碘苯、邻异丙基溴苯、邻乙烯基溴苯、邻甲氧基溴苯、邻甲氧基碘苯。 5.根据权利要求3所述的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物的制备方法,其特征在于,所述的式(V)所示的化合物选自溴苯、碘苯、对甲基溴苯、对甲基碘苯、对乙基溴苯、对甲氧基溴苯、对甲氧基碘苯、4-N,N-二甲胺基溴苯、间甲基溴苯、间甲氧基溴苯、间甲氧基碘苯、对苯基溴苯,对(4-甲基)苯基溴苯、对氯溴苯、对氯碘苯。 6.根据权利要求3所述的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物的制备方法,其特征在于,所述的3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III)与醋酸钯的摩尔比为1:0.1~0.5。 7.根据权利要求3所述的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物的制备方法,其特征在于,所述的3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III)与卤代苯化合物(IV)或(V)的摩尔比为1:1~8。 8.根据权利要求3所述的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物的制备方法,其特征在于,所述的3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III)与三苯基膦的摩尔比为1:0.3~0.8。 9.根据权利要求3所述的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物的制备方法,其特征在于,所述的反应时间为0.5~8小时。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及有机化合物中间体制备领域,尤其涉及一种3-甲基-4-芳基 -3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物及制备方法。

    背景技术

    3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物是芳基乙烯衍生物中重要的 一种衍生物。芳基乙烯衍生物是天然产物中一种常用的结构单元,具有良 好的材料特性,特别是作为高分子材料结构单元。目前,文献所报道的芳 基乙烯衍生物的制备方法主要有以下方法:利用钯催化剂,卤代芳烃和烯 烃的Heck反应(Beletskaya,I.P.;Cheprakov.A.V.Chem.Rev.2000,100, 3009.),此法步骤繁多,且制备过程中使用了多种试剂,对环境污染严重; Fujiwara等(Moritani,I.;Fujiwara,Y.Tetrahedron Lett.1967,8,1119)报道 了不活泼的芳烃C-H直接和烯烃的氧化偶联反应,但反应的选择性不佳, Yu,J.-Q等报道了含引导基的芳烃C-H直接和烯烃的氧化偶联反应(Wasa, M.;Engle,K.M.;Yu,J.-Q.J.Am.Chem.Soc.2010,132,3680),虽解决了选 择性的问题,但引导基不容易除去是其缺点。因此选择更为高效的开发一 种合成乙烯芳基衍生物的绿色方法是非常有必要和有经济价值的。

    近年来,利用钯催化有机转化工艺研究取得了巨大发展。如钯催化的 Heck反应,Suzuki反应等已经成为有机合成的重要方法,在工业上已得 到广泛应用。进一步拓展了钯催化反应,尤其是钯催化的直接C-H活化反 应药物中间体的合成引起了世界范围内的广泛关注。利用钯等催化剂开发 众多药物中间体的绿色合成新工艺具备良好的经济效益、环境效益和工业 化前景,有望应用于众多化工产品及医药产品的合成和生产。

    发明内容

    本发明提供了一种3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物,该衍生 物是天然产物中一种常用的结构单元,具有良好的材料特性,特别是作为 高分子材料结构单元。本发明还提供了上述3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟 苯胺衍生物的制备方法,该方法制备工艺简单,环境友好且收率较高。

    一种3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物,其结构如式(I)或(II) 所示:

    式(I)或(II)中:R1为甲基、烷氧基、异丙基、乙烯基;R2为H、 甲基,乙基,N,N-二甲胺基、苯基、对甲苯基、烷氧基、卤原子;其中 R2为间位取代基或对位取代基。

    进一步优选的,式(I)或(II)所示的化合物为下列化合物之一:

    一种3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物的制备方法,包括:搅 拌条件下,将3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III)、芳基卤代物(IV) 或(V)、醋酸钯、三苯基膦加入到甲苯中,50~130℃反应完全;

    其反应过程如下式所示:

    上式中,R1为甲基、烷氧基、异丙基、乙烯基;R2为H、甲基,乙基, N,N-二甲胺基、苯基、对甲苯基、烷氧基、卤原子;其中R2为邻位取代 基或对位取代基。

    优选的,式(IV)所示的化合物选自邻甲基溴苯、邻甲基碘苯、邻异 丙基溴苯、邻乙烯基溴苯、邻甲氧基溴苯、邻甲氧基碘苯;所述的式(V) 所示的化合物选自溴苯、碘苯、对甲基溴苯、对甲基碘苯、对乙基溴苯、 对甲氧基溴苯、对甲氧基碘苯、4-N,N-二甲胺基溴苯、间甲基溴苯、间 甲氧基溴苯、间甲氧基碘苯、对苯基溴苯,对(4-甲基)苯基溴苯、对氯 溴苯、对氯碘苯。

    所述的3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III)与醋酸钯的摩尔比为 1∶0.1~0.5;3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III)与卤代苯化合物(IV) 或(V)的摩尔比为1∶1~8;所述的3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III) 与三苯基膦的摩尔比为1∶0.3~0.8;反应时间为0.5~8小时。反应过程中 醋酸钯作为催化剂,三苯基膦作配体,可以选用市售产品。

    本发明的有益效果体现在:本发明采用易得的原料制备得到3-甲基-4- 芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物,反应选择性好,反应条件温和,制备工 艺简单,生产成本低,整条合成路线环境友好。

    具体实施方式

    实施例1~10

    按照表1的原料配比,称取3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III), 卤代苯化合物(IV)、醋酸钯、三苯基膦和甲苯(2ml)于10ml的封管中, 氮气保护下,按照表1的反应条件反应完全,然后将溶剂旋干,得到的粗 产品经柱层析(石油醚/乙酸乙酯=10/1)纯化得到最终产品,反应过程如 下式所示:

    表1

    其中,Et为乙基,i-Pr为异丙基,OMe为甲氧基,CH2=CH为乙烯 基,Ph为苯基;T为反应温度,反应时间为1小时。

    实施例11~28

    按照表2的原料配比,称取3-甲基-2-烯-丁酰五氟苯胺化合物(III), 卤代苯化合物(V)、醋酸钯、三苯基膦和甲苯(2ml)于10ml的封管中, 氮气保护下,按照表2的反应条件反应完全,然后将溶剂旋干,得到的粗 产品经柱层析(石油醚/乙酸乙酯=10/1)纯化得到最终产品,反应过程如 下式所示:

    表2

    其中,Me为甲基,Et为乙基,OMe为甲氧基,Ph为苯基,p-tolyl 为对甲苯基,T为反应温度,反应时间为1小时。

    结构确认数据

    由实施例1~10(表1)制备得到的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺 衍生物的结构检测数据分别为:

    由实施例1~4制备得到的3-甲基-4-(2-甲基)苯基-3-烯-丁酰五氟苯 胺(I-1)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS) 检测数据分别为:

    性状:白色固体;

    熔点:115-116℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)7.30(br,1H),7.20-7.15(m,4H), 6.56(s,1H),3.35(s,2H),2.27(s,3H),1.85(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.2,136.3,136.0,132.4,130.0,129.9, 129.0,127.3,125.5,47.6,19.9,17.6.

    HRMS(EI)计算值:C18H14F5NO(M+)355.0996,检测值:355.1002.

    由实施例5制备得到的3-甲基-4-(2-异丙基)苯基-3-烯-丁酰五氟苯 胺(I-2)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS) 检测数据分别为:

    性状:白色固体;

    熔点:138-140℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.32-7.25(m,3H),7.18(td,J1=9.4 Hz,J2=1.2Hz,1H),7.10(d,J=7.6,1H),6.67(s,1H),3.36(s,2H),3.08 (m,1H),1.82(s,3H),1.20(d,J=7.2Hz,6H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.2,146.9,134.9,132.6,130.1,129.4, 127.7,125.4,124.9,47.5,30.1,23.2,17.6.

    HRMS(EI)计算值:C20H18F5NO(M+)383.1309,检测值:383.1313.

    由实施例6制备得到的3-甲基-4-(2-乙烯基)苯基-3-烯-丁酰五氟苯 胺(I-3)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS) 检测数据分别为:

    性状:淡黄色固体;

    熔点:91℃(未校正);

    11H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.53(d,J=6.8Hz,1H),7.45(br,1 H),7.28-7.25(m,2H),7.14(d,J=6.8Hz,1H),6.84(m,1H),6.60(s,1H), 5.68(d,J=17.2Hz,1H),5.28(d,J=11.2Hz,1H),3.34(s,2H),1.79(s,3 H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.3,136.4,135.1,134.8,133.2,129.5, 129.4,127.5,127.4,125.5,115.6,47.4,17.7.

    HRMS(EI)计算值:C19H14F5NO(M+)367.0996,检测值:367.1002.

    由实施例7~10制备得到的3-甲基-4-(2-甲氧基)苯基-3-烯-丁酰五氟 苯胺(I-4)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱 (HRMS)检测数据分别为:

    形状:白色固体;

    熔点:134℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.83(br,1H),7.30(t,J=7.6Hz,1 H),7.21(d,J=6.8Hz,1H),6.99(t,J=7.6Hz,1H),6.92(d,J=8.0Hz,1H), 6.61(s,1H),3.82(s,3H),3.37(s,2H),1.87(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.5,156.8,133.3,129.9,128.6,127.1, 125.7,120.4,110.3,55.4,47.7,17.9.

    HRMS(EI)计算值:C18H14F5NO2(M+)371.0945,检测值:371.0954.

    由实施例11~28(表2)制备得到的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺 衍生物的结构检测数据分别为:

    由实施例11~13制备得到的3-甲基-4,4-二苯基-3-烯-丁酰五氟苯胺 (II-1)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS) 检测数据分别为:

    形状:白色固体;

    熔点:126-127℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.37-7.19(m,10H),6.99(br,1H), 3.31(s,2H),1.97(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.5,142.6,142.0,141.6,129.3,129.0, 128.6,128.1,127.7,127.2,126.9,43.1,20.4.

    HRMS(EI)计算值:C23H16F5NO(M+)417.1152,检测值:417.1149.

    由实施例14~16制备得到的3-甲基-4,4二(4-甲基)苯基-3-烯-丁酰 五氟苯胺(II-2)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨 质谱(HRMS)检测数据分别为:

    形状::白色固体;

    熔点:132-133℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.19-7.06(m,8H),7.00(br,1H), 3.32(s,2H),2.35(s,6H),1.97(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.6,142.5,139.2,138.9,136.8,136.5, 129.3,129.2,128.9,128.8,127.1,43.3,21.2,21.1,20.4.

    HRMS(EI)计算值:C25H20F5NO(M+)445.1465,检测值:445.1476.

    由实施例17制备得到的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物 (II-3)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS) 检测数据分别为:

    形状:淡黄色固体;

    熔点:173-175℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.24-7.06(m,8H),6.95(br,1H), 3.29(s,2H),2.62(q,J=7.6Hz,4H),1.94(s,3H),1.22(t,J=7.6Hz,6H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.6,143.0,142.8,142.6,139.5,139.1, 129.2,128.9,128.1,127.5,127.1,43.3,28.5,28.4,20.3,15.3,15.2.

    HRMS(EI)计算值:C27H24F5NO(M+)473.1778,检测值:473.1773.

    由实施例18~20制备得到的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物 (II-4)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS) 检测数据分别为:

    形状:无色液体;

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.12-7.06(m,4H),7.01(br,1H), 6.86-6.82(m,4H),3.79(s,6H),3.29(s,2H),1.94(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.7,158.6,158.3,141.7,134.6,134.4, 130.7,130.3,126.6,113.8,113.4,55.2,55.1,43.3,20.5. HRMS(EI)计算值:C25H20F5NO3(M+)477.1363,检测值:477.1347.

    由表2实施例21制备得到的3-甲基-4,4二(4-N,N-二甲基)苯基-芳 基-3-烯-丁酰五氟苯胺(II-5)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数 据及高分辨质谱(HRMS)检测数据分别为:

    形状:白色固体;

    熔点:131-132℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.06-7.02(m,4H),6.98(br,1H), 6.68-6.65(m,4H),3.36(s,2H).2.94(s,12H),1.99(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.2,149.2,149.0,142.7,130.6,130.2, 129.8,124.8,112.2,112.1,111.8,43.7,40.5,40.4,20.6. HRMS(EI)计算值:C27H26F5N3O(M+)503.1996,检测值:503.1983.

    由表2实施例22制备得到的3-甲基-4,4-二(3-甲基)苯基-3-烯-丁酰五 氟苯胺(II-6)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱 (HRMS)检测数据分别为:

    形状:白色固体;

    熔点:132-133℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.23-7.20(m,2H),7.09-7.00(m, 6H),7.00(br,1H),3.29(s,2H),2.33(s,6H),1.94(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.5,142.9,142.0,141.6,138.3,137.7, 129.8,129.5,128.5,128.0,127.9,127.6,127.4,126.3,126.0,43.2,21.4,21.3, 20.3.

    HRMS(EI)计算值:C25H20F5NO(M+)445.1465,检测值:445.1476.

    由表2实施例23-24制备得到的3-甲基-4,4-二(3-甲氧基)苯基-3-烯 -丁酰五氟苯胺(II-7)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高 分辨质谱(HRMS)检测数据分别为:

    形状:油状黄色液体;

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.26-7.23(m,2H),7.04(br,1H), 6.83-6.74(m,6H),3.79(s,3H),3.78(s,3H),3.31(s,2H),1.94(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.5,159.7,159.3,143.2,142.9,142.2, 129.6,129.2,127.8,121.7,121.3,115.1,114.7,112.5,112.0,55.1,55.0,43.0, 20.2.

    HRMS(EI)计算值:C25H20F5NO3(M+)477.1363,检测值:477.1374.

    由表2实施例25制备得到的3-甲基-4,4-二(4-苯基)苯基-3-烯-丁酰 五氟苯胺(II-8)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨 质谱(HRMS)检测数据分别为:

    形状:白色固体;

    熔点:128-130℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,DMSO d-6,TMS)δ10.15(br,1H),7.69-7.64(m,8 H),7.48-7.44(m,4H),7.38-7.36(m,4H),7.34-7.31(m,2H),3.31(s,2H), 1.90(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.2,141.7,141.6,140.2,140.1,139.9, 139.0,138.8,130.4,130.2,129.3,129.0,127.8,127.0,126.9,126.8,42.1,20.8.

    HRMS(EI)计算值:C35H24F5NO(M+)569.1778,检测值:569.1799.

    由表2实施例26制备得到的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍生物 (II-9)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS) 检测数据分别为:

    形状:白色固体;

    熔点:144-145℃(未校正);

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.57-7.47(m,8H),7.30-7.23(m,8 H),6.90(br,1H),3.37(s,2H),2.38(s,6H),2.03(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.4,141.9,140.7,140.3,139.9,129.0, 139.6,137.7,137.5,137.2,137.1,129.9,129.6,129.5,129.4,128.0,127.1, 126.8,43.3,21.1,20.6.

    HRMS(EI)计算值:C37H28F5NO(M+)597.2091,检测值:597.2098.

    由表2实施例27~28制备得到的3-甲基-4-芳基-3-烯-丁酰五氟苯胺衍 生物(II-10)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱 (HRMS)检测数据分别为:

    形状:无色液体;

    1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ7.31-7.27(m,4H),7.12(d,J=8.4 Hz,2H),7.07(d,J=8.4Hz,2H),6.91(br,1H),3.25(s,2H),1.92(s,3H).

    13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.2,140.1,140.0,139.7,133.3,133.0, 130.8,130.5,128.9,128.8,128.4,42.8,20.6.

    HRMS(EI)计算值:C23H14Cl2F5NO(M+)485.0373,检测值:485.0372.

    关 键  词:
    甲基 芳基 丁酰五氟 苯胺 衍生物 制备 方法
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