[发明专利]一种制备硝基取代的二苯甲烷及其衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化合物合成领域，具体涉及制备硝基取代的二苯甲烷及其衍生物的方法。

背景技术

目前，已报导的合成官能团化的硝基取代的二苯甲烷及其衍生物主要的方法有：1、Lu，F.；Chi，S.W.；Kim，D.H.；Han，K.H.；Kuntz，I.D.；Guy，R.K.J.Comb.Chem.2006，8，315报导的钯催化的邻硝基苯硼酸与带取代基的苄溴反应。缺点是邻硝基苯硼酸不稳定，难以得到；2、Inoh，J.I.；Satoh，T.；Pivsa-Art，S.；Miura，M.；Nomura，M.Tetrahedron Lett.1998，39，4673报导的钯催化的对硝基烷基苯的苄基位芳基化反应，缺点是需要使用碱，无法控制单一单取代产物生成；3、Giumanini，A.G.；Geatti，P.；Verardo，G.Ind.Eng.Chem.Res.2002，41，1929报导的传统合成方法，对二苯甲烷及其衍生物进行硝化反应，缺点是产率低，硝基位置不能固定，官能团兼容性差。以上方法均只能合成一些简单的硝基取代的二苯甲烷及其衍生物，目前没有很好的通用的合成此类化合物的方法。

而硝基在有机合成上是很有用的基团，可以还原成胺、羟胺、偶氮化合物等含氮化合物。还原成的胺又可以进行重氮化反应进而转化为卤素、酚、氢、腈、硫酚等重要的官能团。因而硝基取代的二苯甲烷及其衍生物又可以方便得转化为其他基团取代的二苯甲烷及其衍生物，从而进一步合成更多有用的医药中间体。

鉴于现有合成方法的固有缺点，及这一类硝基取代的二苯甲烷及其衍生物在合成化学上的重要作用，有必要发展一种基于过渡金属催化，不使用碱，原子经济性好，符合绿色化学要求，适用面广的合成各种官能团化的硝基取代的二苯甲烷及其衍生物的方法，以提供一个高效的合成此类化合物的通用方法，为有机合成以及药物中间体合成提供一个新的、行之有效的解决方案。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种制备硝基取代的二苯甲烷及其衍生物的方法，能够合成多种官能团化的硝基取代的二苯甲烷及其衍生物，适用面广。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种制备式III所示硝基取代的二苯甲烷及其衍生物的方法，包括以下步骤：

在钯催化剂、膦配体和有机溶剂存在的条件下，式I所示脱羧偶联试剂与式II所示的亲电底物在加热条件下发生脱羧偶联反应，得到式III所示硝基取代的二苯甲烷及其衍生物：

所述式I和式III的结构通式中，硝基可位于邻位或对位；R1、R2可以为氢或烷基；

式II和式III中FG代表下述基团中的任意一种：烷基、烷氧基、氰基、烷硫基、烯基、三烷基硅基、烷氧羰基、对甲苯磺酰氧基、卤素、硝基、三氟甲基、吡啶-2-基甲基、烷氧羰基甲基、N，N-二烷基胺基、吗啡啉基、缩醛基和缩酮基，所述烷基为脂肪烷基或芳香烷基，所述卤素为氟、氯；n为0、1或2，当n为1时，FG基团可位于邻、间或对位，当n为2时，两个FG基团可位于相邻或相间的位置；

式I中M为Li、Na、K、Cs、Mg、Ba或NH₄；式II中X代表氯、溴、碘或三氟甲磺酰氧基。

一种制备式V所示硝基取代的二苯甲烷及其衍生物的方法，包括以下步骤：

在钯催化剂、膦配体和有机溶剂存在的条件下，式I所示脱羧偶联试剂与式IV所示的亲电底物在加热条件下发生脱羧偶联反应，得到式V所示硝基取代的二苯甲烷及其衍生物：

所述式I和式V的结构通式中，硝基可位于邻位或对位；R₁、R₂可以为氢或烷基；

式IV和式V中FG代表下述基团中的任意一种：烷基、烷氧基、氰基、烷硫基、烯基、三烷基硅基、烷氧羰基、对甲苯磺酰氧基、卤素、硝基、三氟甲基、吡啶-2-基甲基、烷氧羰基甲基、N，N-二烷基胺基、吗啡啉基、缩醛基和缩酮基，所述烷基为脂肪烷基或芳香烷基，所述卤素为氟、氯；n为0、1或2，当n为1时，FG基团可位于邻、间或对位，当n为2时，两个FG基团可位于相邻或相间的位置；

式I中M为Li、Na、K、Cs、Mg、Ba或NH₄；式IV中X代表氯、溴、碘或三氟甲磺酰氧基。

一种制备式VII所示硝基取代的二苯甲烷及其衍生物的方法，包括以下步骤：

在钯催化剂、膦配体和有机溶剂存在的条件下，式I所示脱羧偶联试剂与式VI所示的亲电底物在加热条件下发生脱羧偶联反应，得到式VII所示硝基取代的二苯甲烷及其衍生物：