一種聯苯及其衍生物的合成方法與流程

2023-05-23 02:26:11 1

本發明屬於化學合成技術領域，具體涉及一種聯苯及其衍生物的合成方法。

背景技術：

聯苯骨架普遍存在於天然產物、藥物分子結構及功能材料中[參見：(a)sharpe,m.；jarvis,b.；goa,k.l.drugs2001,61,1501.(b)wencel-delord,j.；panossian,a.；leroux,f.r.；colobert,f.chem.soc.rev.2015,44,3418.]。因而對於聯苯及其衍生物的合成方法的研究很多。例如，於2010年獲得諾貝爾化學獎的人名反應suzuki偶聯反應是合成聯苯及其衍生物最為有效的方法之一(參見：suzuki,a.angew.chem.,int.ed.2011,50,6722.)；另外還有人名反應stille,ullman,hiyama和kumada也是構建聯苯骨架的有效方法(參加：(a)stille,j.k.angew.chem.,int.ed.1986,25,508.(b)ullmann,f.；bielecki,j.ber.dtsch.chem.ges.1901,34,2174.(c)nakao,y.；hiyama,t.chem.soc.rev.2011,40,4893.(d)knappke,c.e.i.；wangelin,a.j.v.chem.soc.rev.2011,40,4948.)。但是以上人名反應催化體系中都需要過渡金屬如鈀或銅作為催化劑。後來，化學工作者發展了一些無金屬催化的合成方法，如叔丁醇鉀、苯肼或磺醯肼促進的在一定配體或者鹼存在下滷代芳烴與芳烴的偶聯反應來合成聯苯骨架(參見：(a)sun,c.-l.；hu,l.；yu,d.-g.；yu,m.；zhou,x.；lu,x.-y.；huang,k.；zheng,s.-f.；li,b.-j.；shi,z.-j.nat.chem.2010,2,1044.(b)liu,w.；cao,h.；zhang,h.；zhang,h.；chung,k.h.；he,c.；wang,h.；kwong,f.y.；lei,a.j.am.chem.soc.2010,132,16737.(c)dewanji,a.；murarka,s.；curran,d.p.；studer,a.org.lett.2013,15,6102.(d)song,q.；zhang,d.；zhu,q.；xu,y.org.lett.2014,16,5272.)。

技術實現要素：

本發明主要提供了一種聯苯及其衍生物的合成方法，不需要過渡金屬參與，也不需要任何配體和鹼，即可製成聯苯及其衍生物。其技術方案如下：

一種聯苯及其衍生物的合成方法，其以苯和過氧化芳基甲醯為原料，在90-120℃下反應10-14h，得到聯苯及其衍生物。

優選的，所述苯與過氧化芳基甲醯的摩爾比為20-50:1。

優選的，所述過氧化芳基甲醯中芳基上的取代基為4-位氫或2-，3-，4-位甲基、甲氧基、叔丁基基、苯基、滷原子或三氟甲基。

其中苯既可以是反應物也可以是溶劑。

本發明涉及的反應合成路線如下：

製得的聯苯及其衍生物結構如下：

採用上述方案，本發明具有以下優點：

本發明使用的原料過氧化芳基甲醯為一種新型的芳基化試劑，實現聯苯及其衍生物的合成。不需要過渡金屬參與，也不用添加任何配體及鹼，無重排副產物生成，後處理方便。所使用芳基化試劑易於合成，反應操作簡單，具有較強的實用價值。

具體實施方式

以下實施例中的實驗方法如無特殊規定，均為常規方法，所涉及的實驗試劑及材料如無特殊規定均為常規生化試劑和材料。

實施例1

空氣下，將過氧化4-氯苯甲醯(1a)(68.2mg，0.22mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在100℃條件下反應12小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3a)35.6mg，產率為86％。

產物(3a)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.58-7.51(m,4h),7.48-7.35(m,5h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ140.0,139.7,133.4,128.95,128.93,128.4,127.6,127.0。

實施例2

空氣下，將過氧化3,4-二氯苯甲醯(1c)(207.9mg,0.55mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在90℃條件下反應14小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3c)101.3mg，產率為83％。

產物(3c)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.68(d,j＝2.1hz,1h),7.56-7.53(m,2h),7.52-7.38(m,5h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ141.3,138.8,132.9,131.5,130.7,129.1,129.0,128.2,127.0,126.4。

實施例3

空氣下，將過氧化4-氟苯甲醯(1d)(101.9mg,0.37mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在110℃條件下反應10小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3d)56.0mg，產率為88％。

產物(3d)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.59-7.556(m,4h),7.47(t,j＝7.3hz,2h),7.38(t,j＝7.3hz,1h),7.16(t,j＝8.7hz,2h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ162.5(d,jc-f＝244.7hz),140.3,137.4(d,jc-f＝3.2hz),128.9,128.7(d,jc-f＝7.9hz),127.3,127.1,115.6(d,jc-f＝21.3hz)。

實施例4

空氣下，將過氧化4-溴苯甲醯(1f)(109.4mg,0.275mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在100℃條件下反應12小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3f)57.4mg，產率為90％。

產物(3f)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.62-7.59(m,4h),7.51-7.47(m,4h),7.44-7.39(m,1h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ140.2,140.0,131.9,128.9,128.8,127.7,127.0,121.6。

實施例5

空氣下，將過氧化4-碘苯甲醯(1h)(108.7mg,0.22mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在120℃條件下反應13小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3h)44.4mg，產率為72％。

產物(3h)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.79-7.76(m,2h),7.58-7.55(m,2h),7.48-7.44(m,2h),7.42-7.33(m,3h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ140.7,140.1,137.9,129.0,128.9,127.7,126.9,93.1。

實施例6

空氣下，將過氧化4-三氟甲基苯甲醯(1i)(166.3mg,0.44mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在105℃條件下反應11小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3i)86.9mg，產率為89％。

產物(3i)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.74-7.69(m,4h),7.62(d,j＝7.5hz,2h),7.52-7.48(m,2h),7.45-7.41(m,1h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ144.8,139.8,129.3(q,jc-f＝32.2hz),129.0,128.2,127.4,127.3,125.7(q,jc-f＝3.8hz),124.3(q,jc-f＝268.9hz)。

實施例7

空氣下，將過氧化苯甲醯(1k)(76.1mg,0.314mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在120℃條件下反應12小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3k)40.6mg，產率為84％。

產物(3k)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.64(d,j＝7.7hz,4h),7.48(t,j＝7.4hz,4h),7.39(t,j＝7.2hz,2h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ141.3,128.8,127.3,127.2。

實施例8

空氣下，將過氧化4-甲基苯甲醯(1l)(58.1mg,0.24mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在100℃條件下反應14小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3l)32.6mg，產率為81％。

產物(3l)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.65(d,j＝7.7hz,2h),7.56(d,j＝8.1hz,2h),7.48(t,j＝7.4hz,2h),7.38(t,j＝7.3hz,1h),7.31(d,j＝7.8hz,2h),2.46(s,3h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ141.2,138.4,137.0,129.5,128.7,127.0,126.9,21.1。

實施例9

空氣下，將過氧化4-甲氧基苯甲醯(1n)(66.4mg,0.22mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在90℃條件下反應14小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3n)27.1mg，產率為67％。

產物(3n)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.59-7.54(m,4h),7.44(t,j＝7.4hz,2h),7.33(t,j＝7.4hz,1h),7.01(d,j＝8.7hz,2h),3.87(s,3h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ159.2,140.8,133.8,128.8,128.2,126.8,126.7,114.2,55.4。

實施例10

空氣下，將過氧化4-叔丁基苯甲醯(1o)(97.4mg,0.275mmol)與苯(1ml，11mmol)混合密封，在120℃條件下反應12小時。之後減壓濃縮，柱層析[300-400目矽膠]分離，得到產物(3o)46.2mg，產率為80％。

產物(3o)的核磁共振氫譜為：1hnmr(cdcl3,400mhz):δ7.64(d,j＝7.2hz,2h),7.59(d,j＝8.2hz,2h),7.52(d,j＝8.4hz,2h),7.47(t,j＝7.4hz,2h),7.47(t,j＝7.4hz,1h),1.41(s,9h).13cnmr(cdcl3,100mhz):δ150.3,141.1,138.4,128.7,127.1,127.0,126.8,125.9,34.6,31.4。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本發明權利要求的保護範圍之內。