一种环丙基联烯衍生物的合成方法.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 102617261 B (45)授权公告日 2014.10.22 CN 102617261 B (21)申请号 201210061578.9 (22)申请日 2012.03.09 C07C 1/32(2006.01) C07C 13/28(2006.01) C07B 49/00(2006.01) (73)专利权人 扬州大学 地址 225009 江苏省扬州市大学南路 88 号 (72)发明人 俞磊 易容 陈天 (74)专利代理机构 南京中新达专利代理有限公 司 32226 代理人 孙鸥 朱杰 US 4537897 A,1985.08.27, CN 1351984 A,2。

2、002.06.05, CN 101456836 A,2009.06.17, Michael Schmittel 等 .Kinetic Isotope Effects in the Thermal C2-C6 Cyclization of Enyne-allenes: Experimental Evidence Supports a Stepwise Mechanism.J. Org. Chem. .2005, 第 70 卷 4865-4868. Matthew R. Siebert 等 .Differentiating Mechanistic Possibilities for the The。

3、rmal， Intramolecular 2 + 2 Cycloaddition of Allene-Ynes.J. AM. CHEM. SOC. .2010, 第 132 卷 1195211966. (54) 发明名称 一种环丙基联烯衍生物的合成方法 (57) 摘要 本发明涉及一种环丙基联烯衍生物的合成方 法。 本发明以环丙乙炔为起始原料， 制备环丙乙炔 基金属盐并与醛反应制备环丙基炔丙醇衍生物， 保护环丙基炔丙醇衍生物的羟基制备环丙基炔丙 基醚或环丙基炔丙基酯， 金属催化下环丙基炔丙 基醚或环丙基炔丙基酯与格氏试剂的反应， 最终 得环丙基联烯。本发明解决了现有方法存在的原 料不易获得以及价。

4、格昂贵等缺陷。本发明原料易 得， 并将环丙基首先引入， 而将各种取代基官能团 后引入， 从而合成各种环丙基联烯的变数就取决 于醛和最后一步反应的格氏试剂， 由于格氏试剂 由廉价易得 ( 品种繁多 ) 的卤代烃来制备， 因此， 本发明更适合于合成各种取代基的一系列环丙联 烯。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 滕锦林 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)授权公告号 CN 102617261 B CN 102617261 B 1/1 页 2 1. 一种环丙基联烯化合物。

5、的合成方法， 其步骤在于 ： (1)在一个50mL圆底烧瓶中加入镁粉0.72g、 一粒碘和搅拌子在室温20下抽真空， 通 氮气， 加入 30mL 无水乙醚， 滴加溴乙烷 2.2mL 搅拌 ； (2)1.5h 后加入环丙乙炔 2.5mL 并继续搅拌， 有气泡放出 ； (3)1.5h 向反应容器中加入已研磨的聚甲醛 0.75g， 反应过夜 ； (4) 次日往体系中加入 20mL1mol/L 的稀盐酸并对反应液进行萃取， 萃取剂为乙酸乙 酯， 30mL 萃取 3 次 ； (5) 萃取液旋干后转移至 50mL 烧瓶中， 加入搅拌子及 1mL 水 ； (6) 称取氢氧化钠 1g 用 5mL 水溶解后转移。

6、至烧瓶中， 滴加硫酸二甲酯 1.2mL， 加热回流 4h ； (7) 加入 20mL 水， 反应液用乙醚 30mL 萃取 3 次， 无水硫酸钠干燥， 旋干， 制得环丙基炔 丙基甲醚粗品 ； (8)在一个50mL圆底烧瓶中加入镁粉、 一粒碘和搅拌子在室温20下抽真空， 通氮气， 加入 30mL 乙醚， 溴苯 2.6mL 搅拌 ； (9)1.5h 后加入溴化亚铜 0.18g， 1min 后加入先前制备的环丙基炔基醚粗品继续搅拌 ； (10)2h 后将反应液倒入饱和氯化铵水溶液中， 用 20mL 乙醚萃取， 水层再用乙醚萃取 2 次， 每次用 20mL 乙醚 ； (11) 合并有机层， 用无水硫酸钠。

7、干燥， 过滤， 蒸去溶剂， 残渣用柱层析分离， 得到 2.56 克产物， 浅黄色液体， 产率 65。 权 利 要 求 书 CN 102617261 B 2 1/4 页 3 一种环丙基联烯衍生物的合成方法 技术领域 0001 本发明涉及一种环丙基联烯衍生物的合成方法。更具体地， 本发明涉及以易得的 环丙乙炔和醛为原料， 通过多步来合成环丙基联烯衍生物。 背景技术 0002 由于具有累积双键， 联烯 ( 亦作丙二烯 ) 是一类高活性的有机分子。它们可在温 和条件下高选择性地发生各种有机反应， 从而构建各种有用的有机分子骨架。 因此， 联烯是 一种新型而有用的有机合成砌块。 0003 环丙基联烯是联。

8、烯的一种。较高环张力的三元碳环的引入， 使得环丙基联烯的反 应比联烯更为复杂。在反应中， 由于高度的环张力， 三元碳环会破裂， 从而能够生成一系列 有用的化合物。 例如， 利用环丙基联烯的亲电加成反应， 可以高顺反选择性地构建多取代1， 3-己二烯分子骨架， 反应的顺反选择性可以通过亲电试剂基团的大小来调控。 因此， 环丙基 联烯亦是一种重要的有机合成砌块。 0004 在本发明之前， 目前的环丙基联由如下途迳来合成 ： 首先由末端炔烃与碱反应、 再 与醛加成并水解制得取代炔丙基醇 ； 通过保护制备炔丙基醚或酯 ； 再通过溴化亚铜催化下 与环丙基格氏试剂的反应制备环丙基联烯， 即环丙烯联烯的已知。

9、合成路线 ： 0005 0006 该方法的缺点在于， 原料不易获得。在化学品市场， 可购的末端炔烃种类有限， 除 了常见的苯乙炔之外， 其它末端炔烃价格普遍昂贵。因此， 使用目前的合成路线， 难以合成 种类繁多的各种取代基的环丙基联烯衍生物。 发明内容 0007 本发明的目的在于克服上述缺陷， 提供一种由易得原料合成一系列环丙基联烯衍 生物的一种环丙基联烯衍生物的合成方法。 0008 本发明的技术方案如下 ： 0009 一种环丙基联烯衍生物的合成方法， 其主要技术步骤在于 ： 0010 (1) 在室温下， 用碱与环丙乙炔反应， 生成环丙乙炔金属盐 ； 0011 (2) 再将环丙乙炔金属盐与醛反。

10、应并酸化水解后， 生成环丙基炔丙基醇衍生物 ； 0012 (3) 再保护羟基生成环丙基炔丙基醚或环丙基炔丙基酯 ； 0013 (4) 再在金属催化剂催化下与格氏试剂反应， 制备环丙基联烯衍生物 ； 0014 (5) 反应结束后产物用柱层析或制备薄层层析分离提纯。 0015 在本发明中， 与环丙基乙炔反应的碱可以是乙基溴化镁、 丙基溴化镁、 叔丁醇钾、 正丁基锂、 异丁基锂等， 优选乙基溴化镁 ( 便宜易得 ) ； 说 明 书 CN 102617261 B 3 2/4 页 4 0016 在本发明中， 使用的醛可以为多聚甲醛、 苯甲醛、 取代苯甲醛以及其它烷基和芳基 醛。不同的醛可以控制产物末端的。

11、取代基 ； 0017 在本发明中， 保护环丙基炔丙基醇的羟基可以采用硫酸二甲酯、 碘甲烷、 乙酰氯、 对甲苯磺酰氯等， 优选硫酸二甲酯 ( 廉价并且原子经济较高 ) ； 0018 在本发明中， 最后一步催化格氏试剂与环丙基炔丙基醚 ( 或酯 ) 反应的金属催化 剂可以是氯化亚铜、 溴化亚铜、 碘化亚铜、 氯化镍、 硫酸铜等， 优选溴化亚铜 ( 产率最高 ) ； 0019 所述产物的提纯使用柱层析或薄层层析， 层析使用的展开剂为纯石油醚。 0020 本发明利用易得环丙乙炔为起始原料制备环丙基联烯， 该方法将环丙基首先引 入， 而将各种取代基官能团后引入。从而合成各种环丙基联烯的变数就取决于醛和最。

12、后一 步反应的格氏试剂， 由于格氏试剂由廉价易得 ( 品种繁多 ) 的卤代烃来制备， 因此， 本发明 更适合于合成各种取代基的一系列环丙联烯。 附图说明 0021 图 1实施例 1 中所用原料示意图。 0022 图 2实施例 1 所得产物的分析谱 ( 核磁共振氢谱 ) 示意图。 0023 图 3实施例 2 中不同碱的影响示意图。 0024 图 4实施例 3 中不同保护基的影响示意图。 0025 图 5实施例 4 中不同催化剂的影响示意图。 0026 图 6实施例 5 中合成系列环丙基联烯示意图。 具体实施方式 0027 下面的实施例对本发明进行更详细的阐述， 而不是对本发明的进一步限定。 00。

13、28 本发明提供了一种环丙基联烯的新合成路线。其创新性在于， 将环丙基由原有合 成路线的后引入策略改成先引入策略， 以已有廉价化工级产品可购的环丙基乙炔为初始原 料。 这样， 如果要合成各种取代基的环丙基联烯， 则只需要变换最后一步格氏试剂的种类即 可。而格氏试剂来自于卤代烃， 在化学品市场， 卤代烃产品的品种繁多， 并且价格低廉。因 此， 本发明提供的方法， 与原有方法相比， 更有利于合成有各种取代基的一系列环丙基联烯 衍生物， 其应用范围更大， 也更方便。 0029 本发明提出的合成路线是 ： 0030 0031 实施例 1 ： 0032 说 明 书 CN 102617261 B 4 3/。

14、4 页 5 0033 该实施例具体投料表如图 1 所示。 0034 在一个 50mL 圆底烧瓶中加入镁粉 0.72g、 一粒碘和搅拌子在室温 (20 ) 下抽真 空， 通氮气， 加入 30mL 无水乙醚， 滴加溴乙烷 2.2mL 搅拌。反应液逐渐变成浅灰色。1.5h 后 加入环丙乙炔 2.5mL 并继续搅拌， 有气泡放出。1.5h 后向反应容器中加入已研磨的聚甲醛 0.75g， 反应过夜。次日往体系中加入 20mL1mol/L 的稀盐酸并对反应液进行萃取 ( 萃取剂 ： 乙酸乙酯， 30mL3)。 萃取液旋干后转移至50mL烧瓶中， 加入搅拌子及1mL水。 称取氢氧化 钠 1g 用 5mL 水。

15、溶解后转移至烧瓶中， 滴加硫酸二甲酯 1.2mL， 加热回流 4h。加入 20mL 水， 反应液用乙醚 (30mL3) 萃取， 无水硫酸钠干燥， 旋干， 制得环丙基炔丙基甲醚粗品， 待用。 0035 在一个 50mL 圆底烧瓶中加入镁粉、 一粒碘和搅拌子在室温 (20 ) 下抽真空， 通 氮气， 加入 30mL 乙醚， 溴苯 2.6mL 搅拌。反应液逐渐变成浅灰色。1.5h 后加入溴化亚铜 0.18g， 1min 后加入先前制备的环丙基炔基醚粗品继续搅拌。2h 后将反应液倒入饱和氯化 铵水溶液中， 用 20mL 乙醚萃取， 水层再用乙醚萃取 2 次 ( 每次用 20mL 乙醚 )。合并有机层，。

16、 用无水硫酸钠干燥， 过滤， 蒸去溶剂， 残渣用柱层析分离， 得到 2.56 克产物 ( 浅黄色液体 )， 产率 65。产物的核磁共振谱如图 2 所示 (600MHz， CDCl3)( 与文献对照一致 )。 0036 实施例 2 ： 0037 使用其它碱代替乙基溴化镁， 其它同实施例 1， 结果如图 3 所示不同碱的影响。结 果表明， 使用正丁基锂产率略高， 但考虑到操作方便以及成本低廉， 优选乙基溴化镁做碱。 0038 实施例 3 ： 0039 使用其它方法保护环丙基炔丙基醇的羟基， 其它同实施例 1， 结果如图 4 所示不同 保护基的影响。 结果表明， 使用硫酸二甲酯保护产率最高(实施例1。

17、)， 原子经济性高并且试 剂价格便宜。 0040 实施例 4 ： 0041 使用不同催化剂催化格氏试剂与环丙基炔丙基甲醚反应， 其它同实施例 1， 结果如 图 5 所示不同催化剂的影响。结果表明， 使用溴化亚铜做催化剂， 产率最高 ( 实施例 1)。 0042 实施例 5 ： 0043 用其他醛替代多聚甲醛， 用其它卤代烃代替溴苯， 其他条件同实施例 1， 合成系列 环丙基联烯 ： 0044 说 明 书 CN 102617261 B 5 4/4 页 6 0045 实验结果如图 6 所示。结果表明， 反应具有广泛的应用范围， 可以利用廉价易得的 各种醛类和卤代烃， 方便地合成一系列不同取代基的环丙基联烯。 说 明 书 CN 102617261 B 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102617261 B 7 2/3 页 8 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102617261 B 8 3/3 页 9 图 6 说 明 书 附 图 CN 102617261 B 9 。