[发明专利]一种多取代苯类化合物的合成新方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种多取代苯类化合物的合成新方法。

(二)背景技术

多取代苯类化合物是有机化学、天然产物化学及高分子化学中的重要 化合物，同时，作为许多天然活性化合物的基本骨架，以及许多具有药理 活性的杂环化合物的合成子，它在药物化学中也扮演重要角色。

合成多取代苯类化合物的传统方法主要是取代反应，包括亲电取代 (如傅克烷基化和傅克酰化反应)，亲核取代和偶联反应。这些方法往往 需要苛刻的反应条件，昂贵的试剂或对环境有害的金属催化剂而且操作过 程繁琐、反应区域选择性不高等缺点。因此，用链状非芳环化合物作为原 料直接构成芳环骨架的方法被越来越多地关注和应用。这些方法包括 Dotz反应，[4+2]环加成，[3+3]环缩合与Vilsmeier试剂的芳构化反应等， 相对而言，它们不仅反应时间缩短，区域选择性较高，而且更加符合原子 经济性要求。在给出本反应之前，现有技术该类化合物的比较理想的方法 为Dong Xue在J.Org.Chem2007，72，5443报道的以取代的丙二腈类化 合物和取代的硝基乙烯类化合物为原料先在三乙胺催化下生成关键中间 体，无需分离在乙腈中用当量的乙醇钠合成上述化合物，但是反应时间长 (12～80小时)需要用当量乃至过量醇钠作为碱促动而且上述反应试剂 无法回收利用是这个反应的不足之处。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种反应条件温和、操作简便、反应收率高、催 化剂可以重复利用、具有较好推广应用前景的多取代苯类化合物的制备方 法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种结构如式(III)所示的多取代苯类化合物的制备方法，所述方法是 以结构如式(I)所示的取代的丙二腈类化合物和结构如式(II)所示的取代的 硝基乙烯类化合物为原料，在碱性离子液体的催化下在无溶剂条件下或有 机溶剂中于20～100℃反应1～10h，反应液经分离纯化制得结构如式(III) 所示的多取代苯类化合物。

式中R₁选自烷基、环烷基、苯基、取代苯基A或杂芳基，R₂选自氢、 烷基或环烷基，所述的R₁和R₂各自独立或者成环；R₃选自烷基、环烷基、 苯基、取代苯基B或杂芳基。

本发明所述的取代苯基A和取代苯基B中的取代基分别为一个或多 个，所述取代基各自独立选自烷基、烷氧基、卤素或硝基；本发明中对于 取代苯基分别用A和B加以区别，并不表示它们不可以是一样的取代苯 基，只是为了表示它们的来源不同。

本发明所述的杂芳基优选为含有氮、硫或氧杂原子的五元或六元环杂 芳基，如吡啶基、呋喃基、吡喃基、噻吩基、咪唑基等。

下面对上述制备方法作具体说明。

本发明所述的取代的丙二腈类化合物和取代的硝基乙烯类化合物的 投料摩尔比推荐为1∶1。

本发明所述的碱性离子液体优选[Bmim]OH或[Hmim]OH，所述的 碱性离子液体的摩尔用量为丙二腈类化合物摩尔数的1～50mol％，优选为 5～20mol％。离子液体本身既可当催化剂又可作为反应溶剂，所以一般而 言，当离子液体用量大于丙二腈类化合物摩尔数的20mol％时，可以在无 有机溶剂条件下进行。

本发明在有机溶剂中进行时，所述的有机溶剂推荐选自下列之一：乙 醇、乙腈、甲醇、丙醇、异丙醇、丁醇、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷， 优选乙醇或乙腈。

所述的有机溶剂的体积用量推荐为化合物丙二腈类化合物质量的10 -40倍(ml/g)。

进一步，本发明所述的反应优选在50～80℃下进行，反应时间优选 为2～6小时。

当所述反应在有机溶剂中进行时，所述的分离纯化可以采用如下步 骤：反应液回收有机溶剂后，残留物用乙酸乙酯提取，分层得到碱性离子 液体层和乙酸乙酯层，乙酸乙酯层浓缩后经硅胶柱层析分离得到最后产 物。

当所述反应在无溶剂条件下进行时，所述的分离纯化可采用如下步 骤：反应液直接用乙酸乙酯提取，分层得到碱性离子液体层和乙酸乙酯层， 乙酸乙酯层浓缩后经硅胶柱层析分离得到最后产物。

上述分离纯化过程中得到的碱性离子液体层再次用乙酸乙酯洗涤后 真空干燥即可重复使用。