1,2-二芳基乙烯類化合物的合成的製作方法

2023-11-08 00:33:07

專利名稱：1,2-二芳基乙烯類化合物的合成的製作方法
技術領域：
本發明屬於二芳基乙烯類化合物的技術領域，具體涉及一種1，2-二芳基乙烯類 化合物的合成方法。
背景技術：
1，2-二芳基乙烯類化合物具有重要的應用價值，這類化合物多被用作液晶材料， 螢光材料和醫療用藥。例如白藜蘆醇(3，4'，5-三羥基二苯乙烯)、紫檀芪(3，5-二甲氧 基-4'-羥基二苯乙烯)因其良好的抗腫瘤、抗菌消炎等藥物活性在臨床上獲得應用。此類 化合物一般通過二種途徑獲得， 一是從天然植物中提取分離；二是利用化學合成的方法得 到。因為天然資源有限，而且提取物的分離過程複雜，所以利用高效、綠色的化學方法合成 此類化合物具有十分重要的意義。 此類化合物的化學合成方法已有多篇文獻報導，如Perkin、Heck、Wittig、Suzuki、
Negishi等方法，其中一些合成方法已獲得工業應用。這些方法存在的共同缺點是需要有機 溶劑作為反應介質，甚至有一些反應還需要有毒、價格昂貴的催化劑。專利CN200310111885 公開了一種製備紫檀芪的方法，該方法先以3，5-二甲氧基苯甲醛和對硝基甲苯為原料，在 甲醇鈉的存在下在甲醇中回流40小時以上，得到3，5-二甲氧基-4'-硝基二苯乙烯，再通 過後繼的反應得目標產物，這種構建l，2-二芳基乙烯骨架的方法需在無水條件下進行，反 應時間長，並需要大量有毒的有機溶劑。 本發明人在對些類化合物的合成中發現了一種溫和的、不需要大量溶劑、易純化 的合成二芳基乙烯類化合物的方法。

發明內容
本發明提供了一種1，2_ 二芳基乙烯類化合物的合成新方法。 該方法包括在無機鹼和聚乙二醇(PEG)的存在下，將芳香醛和具有活性甲基的 芳香族化合物反應製備1，2-二芳基乙烯類化合物。其中芳香醛、具有活性甲基的芳香
族化合物、無機鹼和聚乙二醇各物質的投料摩爾比為i : l-i.3 : l-2 : o.io-i.o;優
選的芳香醛、具有活性甲基的芳香族化合物、無機鹼和聚乙二醇各物質的投料摩爾比為
1:1:2: O. IO-O. 25 ;反應溫度為50 15(TC，優選70-10(TC;反應時間為l 5小時。
反應式如下
formula see original document page 3
其中Ar和Ar'可以相同或不同，分別代表芳香基團；該芳香基團上的氫原子可以
被任選基團取代。芳香基例如為苯基、萘基、蒽基、菲基、呋喃基、噻吩基、妣咯基、妣唑基、咪
唑基、吡啶基、噴哚基、苯並噴哚基等。Ar和Ar'上的取代基可以為1_3個，可以相同也可以
不同，例如為羥基、C卜e的烷基、氨基、N， N-二甲氨基、甲氧基、卣素、硝基、磺酸基、成鹽的磺酸基。 具體地，芳香醛可以為苯甲醛、取代的苯甲醛、萘基甲醛、取代的萘基甲醛、蒽基甲 醛、取代的蒽基甲醛、糠醛、取代的糠醛、妣啶基甲醛、取代的吡啶基甲醛；其中芳基上的取 代基可以連在除醛基所在位置以外的其它任何位置。 含有活性甲基的芳香族化合物是指在鹼的作用下，CH3_Ar'的甲基氫可以被鹼奪 去，而與醛羰基發生親核加成的一類化合物，優選Ar'上帶有吸電子基團，例如硝基、磺酸基 等。具體為對硝基甲苯、鄰硝基甲苯、2，4-二硝基甲苯、2-甲基吲哚、2，3-二甲基吲哚、2， 3， 3-三甲基普吲哚、2-甲基吲哚-5-磺酸鹽、2， 3- 二甲基吲哚-5-磺酸鹽、2， 3， 3-三甲 基-3H-吲哚-5-磺酸鹽、2-甲基苯並吲哚、2， 3- 二甲基苯並吲哚、2， 3， 3-三甲基-3H-苯並 吲哚、2-甲基苯並吲哚-5-磺酸鹽、2，3-二甲基苯並吲哚-5-磺酸鹽、2，3，3-三甲基-3H-苯 並吲哚-5-磺酸鹽、2-甲基苯並吲哚-5， 7- 二磺酸、2， 3- 二甲基苯並吲哚-5， 7- 二磺酸、2， 3， 3-三甲基普苯並吲哚-5， 7- 二磺酸。 該方法所述的無機鹼可以為無水的碳酸鹽和氫氧化物，例如無水K2C03、 Cs2C03、 Na0H、K0H等。 該方法所述的聚乙二醇平均分子量在200 2000之間，例如聚乙二醇200、聚乙 二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇1000等，優選為平均分子量在400 1000之間的聚乙二醇。 該方法中，含有活性甲基的芳香族化合物在鹼的存在下，活性甲基上的氫與鹼之 間發生反應，生成負碳離子；此負碳離子作為親核試劑與另一反應物芳香醛之間發生親核 加成反應，經脫水之後生成1，2-二芳基乙烯類化合物。在此反應中聚乙二醇作為相轉移催 化劑起到促進反應的作用。
該方法具體為將反應物芳基醛、含有活性甲基的芳香族化合物和無機鹼、聚乙二
醇按前述摩爾比混合均勻，在50 15(TC下反應1-5小時，優選70-10(TC下反應。然後冷 卻至室溫，加水後抽濾，得固體1，2-二芳基乙烯類化合物；或對抽濾所得固體物質經純化 後得1，2-二芳基乙烯類化合物。 本發明所提供的1，2-二芳基乙烯類化合物的合成方法避免了現有技術中所需的 無水操作、不需要使用有毒有機溶劑、不需要使用昂貴的催化劑，操作簡單、反應時間短、產 品容易純化、成本較低、並具有環保綠色的優點。
具體實施例方式
下面結合實施例進一步說明本發明，但並不是對本發明內容範圍的任何限制。
化合物結構確定中核磁共振譜用Bruker AVANCE 300超導核磁共振儀測定，TMS 作為內標；紅外光譜用Nicolet 170SX FT-IR紅外光譜儀測定；熔點用X_6型顯微熔點測 定儀(北京泰克儀器有限公司，溫度未校正)測定；元素分析用Vario EL III元素分析儀 (德國元素分析系統公司)測定。
實施例1 (E)-3，4，5-三甲氧基-4'-硝基二苯乙烯的合成
K2CO3/PEG-400, 'CH3 100°C 取1.96g(10.00mmol)3，4，5-三甲氧基苯甲醛，1.37g(10. OOmmol)對硝基甲苯， 2. 76g(20. OOmmol)無水碳酸鉀，1. OmL PEG-400，加入到的50mL的反應燒瓶中，電磁攪拌下 IO(TC反應3. 0小時，停止加熱，冷至室溫，加水後抽濾，得到棕黃色固體目標產物2. 40g，產 率85%。熔點:192 194°C ;'匪R (300MHz, CDC13) S :3.89(s，3H， 0CH3) ， 3. 93 (s， 6H， 20CH3) ， 6. 77 (s， 2H， 2， 6-Ar-H) ，7. 07 (d， 1H， J= 16. 2Hz，-CH = CH-) ， 7. 17 (d， 1H， J= 16. 2Hz，-CH = CH-) ， 7. 64 (d， 2H，2' ，6' -Ar-H)，8. 24(d，2H，3' ，5' -Ar-H); 13CNMR(75MHz， CDC13) S :56. 2，60. 9， 104. 4， 124. 1， 125. 7， 126. 7， 131. 8， 133. 3， 139. 2， 143. 8， 146. 7， 153. 6 ; IRv,maxCm—1 :3066,2928,2831， 1633， 1587， 1503， 1454， 1329， 1236， 1122,980 ;
元素分析(% ) :C17H17N05，實測值(計算值):C 64. 77(64. 75) ， H 5. 39(5. 43)， N4. 43 (4. 44)。
實施例2 (E)-3，4-二甲氧基-4'-硝基二苯乙烯的合成
取1.66g(10. 00mmol)3，4-二甲氧基苯甲醛，1.37g(10. OOmmol)對硝基甲苯， 2. 76g(20. OOmmol)無水碳酸鉀，加入到50mL的反應燒瓶中，再加入1. 0mLPEG_400，電磁攪 拌下IO(TC反應3.0小時，停止加熱，冷卻至室溫，加水後抽濾，得到棕黃色固體目標產物 2. 60g，產率:81% ;熔點131. 3 132. 5°C ; 丄HNMR (300MHz ， CDC13) S :3. 3. 92 (s， 3H， _OCH3) ， 3. 96 (s， 3H， _OCH3) ， 6. 90 (d， 1H， J =8. 5Hz，5-Ar-H) ，7. 03 (d， 1H， J = 16. 2Hz， -CH = CH-) ， 7. 09 (d， 1H， 6_Ar_H) ， 7. 09 (s， 1H， 2-Ar-H) ，7. 24(d， 1H， J = 16. 2Hz， -CH = CH-) ， 7. 61 (d， 2H， J = 8.7Hz，2 ' ，6 ' -Ar-H)， 8. 22(d，2H，3' ，5' -Ar-H); 13CNMR(75MHz， CDC13) S :56. 0， 109. 2， 111. 4， 120. 9， 124. 1， 124. 3， 126. 5， 129. 4， 133. 2， 144. 2， 149. 4， 150. 1 ; IR(KBr) v隨/cm—1 :1508， 1462， 1259， 1633， 1587， 1503， 1454， 1329， 1236， 1122， 962 ; 元素分析(% ) :C16H15N04，實測值(計算值):C 67. 56(67. 36) ， H 5. 50(5. 30)， N4. 81(4. 91)。
實施例3 (E)-4-甲氧基-4'-硝基二苯乙烯的合成formula see original document page 6
K2CO3/PEG-402 C^J~100°C "" 取1. 36g(10. OOmmol)對甲氧基苯甲醛，1. 37g(10. OOmmol)對硝基甲苯， 2. 76g(20. Ommol)無水碳酸鉀，加入到50mL的反應燒瓶中，再加入1. OmL PEG-400,電磁攪 拌下7(TC反應1小時後調至IO(TC，反應3小時，停止加熱，冷卻至室溫，加水後抽濾，得到 黃色固體粗產品，用甲醇洗滌固體得目標產物0. 76g，產率30 % ;熔點130. 0 131. 8°C ;
丄HNMR(300MHz， CDC13) S :3.85(s，3H， OCH3) ， 6. 93 (d， 2H， 3， 5_Ar_H) ， 7. 00 (d， 1H， J = 16.6Hz， -CH = CH-) ，7. 20(d， 1H， J = 16. 6Hz， -CH = CH-) ， 7. 49 (d， 2H， 2， 6_Ar_H)， 7.84(d，2H，2' ，6' -Ar-H) ， 8. 20 (d， 2H， 3' ，5' -Ar-H); 13CNMR(75MHz， CDC13) S :54. 3， 113. 3， 123. 1， 125. 4， 127. 3， 127. 9， 131. 9， 143. 2， 145. 4， 159. 2 ; IRv版腿xCm—1 :3436,2919， 1586， 1507， 1333 (N02) ， 1250， 1173， 1105， 1025,964 ;
元素分析(%) :C15H13N03，實測值(計算值):C 71. 19 (70. 58) ， H 5.24(5.13)， N5. 33(5. 49)。
實施例4 (E)-3，4，5-三甲氧基-2'-硝基二苯乙烯的合成
稱取1.96g(10. 00mmol)3，4，5-三甲氧基苯甲醛，1.2mL(10. OOmmol)鄰硝基甲苯， 2. 76g(20. OOmmol)無水碳酸鉀，加入到50mL的反應燒瓶中，再加入1. Og PEG-600,電磁攪 拌下IO(TC反應2. 5小時，停止加熱，冷卻至室溫，加水後抽濾，得到棕黃色固體粗產品，用 甲醇洗滌固體得目標產物0. 82g，產率26% ;熔點127. 0 128. 5°C ;
'HNMR (300MHz, CDC13) S :3.88(s，3H， OCH3) ， 3. 92 (s， 6H， 2_0CH3) ， 6. 76 (s， 2H， 2， 6-Ar-H)，7. 02(d，1H， J = 16. OHz， -CH = CH-)，7. 41(t，1H，4 ' -Ar-H)，7. 50(d，1H， J = 16.0Hz，-CH = CH-)，7.61(t，lH，5' -Ar-H) ， 7. 76 (d， 1H， J = 7. 46Hz，6' -Ar-H) ， 7. 97 (d， 1H， J = 7.93Hz，3' -Ar-H); 13CNMR(75MHz， CDC13) S :56. 2，60. 9， 103. 3， 118. 9， 121. 9， 122. 0， 126. 8， 127. 0， 132. 0， 132. 8， 139. 2， 143. 8， 146. 7， 153. 6 ; IRv,maxCm—1 :3446， 1583， 1517， 1463， 1408， 1343， 1252， 1123,999 ; 元素分析(% ) :C17H17N05，實測值(計算值):C 64. 77(64. 75) ， H 5. 39(5. 43)，
N4. 43 (4. 44)。 實施例5 (E)-4-(N，N-二甲基)氨基-4'-硝基二苯乙烯的合成
K2CO3/PEG-600, 100°C " H3
K2CO3/PEG-400 H3C'
CH3
,N、
100°C 取1.49g(10. 00mmol)4-(N，N-二甲基)氨基苯甲醛，1. 37g (10. OOmmol)對硝基甲 苯，2. 76g(20. OOmmol)無水碳酸鉀，加入到50mL的反應燒瓶中，再加入1. OmL PEG-400,電 磁攪拌下IO(TC反應3小時，停止加熱，冷卻至室溫，加水後抽濾，得到深紅色固體目標產物 2. 19g，產率:82% ;熔點152. 0 153. 8°C ; 力NMR (300MHz, CDC13) S :3.02(s，6H， N (CH3) 2) ， 6. 72 (d， 2H， 2， 6_Ar_H) ， 6. 93 (d， 1H， J = 16. lHz，-CH = CH-)， 7. 16(d，1H， J = 16. lHz，-CH = CH-)， 7. 45(d， 2H， 3， 5_Ar_H)， 7.56(d，2H，2' ，6' -Ar-H) ， 8. 18 (d， 2H， 3' ，5' -Ar-H); 13CNMR(75MHz， CDC13) S :39. 2， 111. 2， 120. 6， 123. 1， 123. 2， 125. 0， 126. 4， 127. 3， 127. 8， 129. 6， 132. 6 ; IRv,邁axCm—1 :3435,2916， 1588， 1509， 1330， 1179， 1110,964 ; 元素分析(％) :(:161116^02，實測值(計算值)C 71.58(71.62)， H 6.19(6.01)， 訓.71(10. 44)。
實施例6 (E) -1， 2- 二 (對硝基苯基)乙烯的合成
取1. 51g(10. OOmmol)對硝基苯甲醛，1. 37g(10. OOmmol)對硝基甲苯， 2. 76g(20. OOmmol)無水碳酸鉀，加入到50mL的反應燒瓶中，再加入1. Og PEG-IOOO，電磁攪 拌下9(TC反應2小時，停止加熱，冷卻至室溫，加水後抽濾，得到黃色固體粗產品，用甲醇洗 滌固體得目標產物1. 36g，產率50% ;熔點117. 2 118. 9°C ; 丄匪R(300MHz， CDC13) S :7. 30 (s， 2H， _CH = CH_) ， 7. 69 (d， 4H， 2， 2 ' ，6， 6' ，-Ar-H) ，8. 27(d，4H，3，3' ，5，5' -Ar-H); 13CNMR(75MHz， CDC13) S :124. 6， 128. 5， 131. 4， 143. 5， 146. 1 ;
IRv^r,cm—1 :3106， 2926， 1600， 1501， 1331， 1106， 964 ; 元素分析(％ ) :(^^。^04，實測值(計算值)C 62. 39 (62. 22) ， H 3. 65 (3. 73)， N10. 45(10. 37)。
實施例7 (E) -4-硝基二苯乙烯的合成
K2CO3/PEG-1000 I, 90°C
K2CO3/PEG-400 [I
7
取1.03mL(10. OOmmol)苯甲醛，1. 37g(10. OOmmol)對硝基甲苯， 2. 76g(20. OOmmol)無水碳酸鉀，加入到50mL的反應燒瓶中，再加入0. 5mL PEG-400,電磁 攪拌下90°C反應2小時，停止加熱，冷卻至室溫，加水後抽濾，得到棕黃色固體目標產物
1. 61g，產率71% ;熔點136. 0 138. 0°C ; 力畫R (300MHz ， CDC13) S :7.17(s，lH，4 ' _Ar_H) ， 7. 30 (d， 1H， _CH = CH-)， 7. 33 (d， 1H， -CH = CH-) ， 7. 41 (d， 2H， 3， 5_Ar_H) ， 7. 55 (d， 2H， 2， 6_Ar_H) ， 7. 63 (d， 2H， 2 '， 6' -Ar-H) ，8. 22(d，2H，3' ，5' -Ar-H); IRv,maxCm—1 :2909， 1638， 1583， 1512， 1430， 1331， 1107,964 ; 元素分析(％ ) :C14HuN02，實測值(計算值)C 74. 89(74. 65) ， H 4. 78(4. 92)， N6. 36(6. 22)。
實施例8 (E) -2- (4-硝基苯乙烯基)呋喃的合成
取0. 83mL (10. OOmmol)糠醛，1. 37g (10. OOmmol)對硝基甲苯，2. 76g (20. OOmmol) 無水碳酸鉀，加入到50mL的三口燒瓶中，再加入0. 5mL PEG-400,電磁攪拌下9(TC反應2. 0 小時，停止加熱，冷卻至室溫，加水後抽濾，得到黃褐色固體目標產物1.91g，產率89% ;熔 點129. 8 131. 4°C ; 丄HNMR (300MHz，CDC13) S :6. 48 (d， 2H， 3， 4_H) ， 7. 02 (s， 2H， _CH = CH_) ， 7. 46 (s， 1H，
5-H) ，7. 57(d，2H，2' ，6' -Ar-H) ， 8. 20 (d， 2H， 3' ，5' -Ar-H); IRv,maxCm—1 :2915， 1578， 1501， 1320， 1106， 1019， 958， 854， 717， 597 ; 元素分析(%) :C12H9N03，實測值(計算值):C 66.71(66.97)， H 4.23(4.22)，
N6. 49 (6. 51)。 實施例9 2-[(E)-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)乙烯基]_3， 3_ 二甲基_3H_4， 5_苯並噴哚的合 成
formula see original document page 8 取1. 96g(10. OOmmol) 3， 4， 5-三甲氧基苯甲醛，2. 09g(10. OOmmol) 2， 3， 3_三甲 基-3H-苯並吲哚，2. 76g(20. OOmmol)無水碳酸鉀，加入到50mL的反應燒瓶中，再加入1. OmL PEG-400,電磁攪拌下10(TC反應4. 5小時，停止加熱，冷卻至室溫，加水後抽濾，得到桔黃
色固體的粗產品，用甲醇洗滌固體，得到亮黃色的固體目標產物1.35g，產率35X ;熔點
157. 2 158. 1°C ; 丄H匪R(300MHz， CDC13) S :1. 73(s，6H， -CH3) ，3. 92(s，3H， -OCH3) ，3. 94(s，6H， -0CH3) ，6. 76(s，2H， Ar-H) ，7. 06(d， 1H， J = 16. 2Hz ， -CH = CH-) ， 7. 49 (t， 1H， Ar_H)，7. 58 (t， 1H， Ar-H) ， 7. 75 (d， 1H， J = 16. 2Hz， -CH = CH-) ， 7. 88 (d， 2H， Ar_H) ， 7. 96 (1H， J =7. 80Hz， Ar-H) ，8. 07 (d， 1H， J = 7. 80Hz， Ar_H); 13CNMR(75MHz， CDC13) S :23. 4， 54. 4， 56. 2， 61. 0， 104. 7， 118. 9， 120. 3， 122. 8，
124. 6， 126. 4， 128. 5， 129. 2， 129. 8， 131. 7， 132. 6， 137. 7， 137. 8， 153. 5， 184. 9 ; IRv,maxCm—1 :3057,2920， 1572， 1506， 1452， 1413， 1342， 1238， 1117， 1001 ; 元素分析(% ) :C25H25N03，實測值(計算值):C 77. 37(77. 49) ， H 6. 58(6. 50)，
N3. 43(3. 61)。 實施例10 2-[(E)-2-(3，4，5-三甲氧基苯基)乙烯基]_3， 3_ 二甲基_3H_噴哚_5_磺酸鹽的
合成
取1. 96g(10. 00mmol)3，4，5-三甲氧基苯甲醛，2. 39g(10. OOmmol) 2， 3， 3-三甲基-3H-卩引哚-5-磺酸鹽，2. 76g(20. OOmmol)無水碳酸鉀，加入到50mL的反應燒瓶中，再加入0. 5mL PEG-400,電磁攪拌下IO(TC反應4小時，停止加熱，冷卻至室溫，加水後抽濾，得到
桔黃色固體的粗產品，再用甲醇洗滌，得到亮黃色的固體目標產物1.58g，產率38X;熔點> 300°C ; ^NMR (300MHz ， D20)(將所得化合物與KOH反應轉化為鉀鹽之後測定)S :1. 06 (s，6H， C (CH3) 2) ， 3. 38 (s ， 3H， _0CH3) ， 3. 46 (s ， 6H， _0CH3) ， 6. 40 (s ， 2H， Ar_H) ， 6. 50 (d， 1H， J =16.5Hz，CH = CH) ，7. 08-7. 13(m，2H， Ar-H) ，7. 50(d， 1H， J = 8. lHz， Ar_H) ， 7. 56 (s， 1H，Ar-H); 13CNMR(75MHz, D20) S :22. 8， 52. 9， 56. 0，60. 9， 105. 2， 118. 3， 119. 0， 119. 4， 125. 9，
131. 6， 138. 4， 134. 0， 140. 3， 147. 0， 152. 5， 154. 3， 186. 7 ; IRv,maxCm—1 :1611， 1564， 1311， 1236， 1105， 1023， 975， 841， 716 ; 元素分析(％ ) :C21H23N06S，實測值(計算值)C 60. 25 (60. 42) ， H 5. 43 (5. 55)，
N3. 42(3. 36)。
9
權利要求
一種1，2-二芳基乙烯類化合物的合成方法，包括在無機鹼和聚乙二醇的存在下，將芳香醛和具有活性甲基的芳香族化合物反應製得1，2-二芳基乙烯類化合物。
2. 權利要求1的合成方法，其中芳香醛、具有活性甲基的芳香族化合物、無機鹼和聚乙二醇各物質投料的摩爾比為i : l-i.3 : l-2 : o. io-i.o。
3. 權利要求2的合成方法，其中芳香醛、具有活性甲基的芳香族化合物、無機鹼和聚乙二醇各物質投料的摩爾比為i :i:2: o. io-o. 25。
4. 權利要求1或2的合成方法，其中反應溫度為50-150°C，反應時間為1-5小時。
5. 權利要求1或2的合成方法，其中反應溫度為70-100°C。
6. 權利要求1所述的合成方法，其中芳香醛和具有活性甲基的芳香族化合物中芳基上 的氫原子可以被任意基團取代，取代基為羥基、C「Ce的烷基、氨基、N，N-二甲氨基、甲氧基、 滷素、硝基、磺酸基、成鹽的磺酸基。
7. 權利要求1、2或3所述的無機鹼為無水的K2C03、 Cs2C03、 NaOH、 K0H。
8. 權利要求7所述的無機鹼為無水的1(20)3。
9. 權利要求1、2或3所述的聚乙二醇平均分子量在200-2000之間。
10. 權利要求9所述的聚乙二醇的平均分子量在400-1000之間。
全文摘要
本發明提供了一種1，2-二芳基乙烯類化合物的合成方法。具體是在無水鹼性物質的存在下，以小分子量的聚乙二醇為催化劑，通過芳基醛與含有活性甲基的芳香族化合物之間的縮合反應得二芳基乙烯類化合物。該反應過程及後處理簡單，環境汙染少，適應於此類化合物的大批量製備。
文檔編號C07D209/60GK101723835SQ20081015496
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月30日 優先權日2008年10月30日
發明者張喜全, 李寶林, 王麗, 王偉, 郭健, 顧紅梅 申請人:陝西師範大學;江蘇正大天晴藥業股份有限公司