[发明专利]一种硅杂环戊烯类化合物及其制备方法和应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种具有硅杂环戊烯结构的衍生物的合成方法，属于重要的有机合成中间体。

(二)背景技术

硅杂环戊烯是一种新颖的化合物，自1959年，日本学者Brave(Braye E H，Hubel W.Chem.Ind.(Lond.)，1959：1250-1251)合成硅杂环戊二烯已来，对硅杂环戊二烯类衍生物的研究不断出现，但是对硅杂环戊烯的研究少有文献报道，没有通用的合成方法。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一系列含硅杂环戊烯结构的化合物。

本发明的的另一目的是提供该类化合物合成方法。

本发明提供的硅杂环戊烯类化合物如式I所示：

式I中，

R₁、R₂各自独立代表氢、C1-C6的烷基或苯基中的任意一种；

R₅为下列式A～B所示基团之一：

式A中，R₇为氢、C1～C6的烷基或苯基。

式B中，R₈为氢、C1～C6的烷基或苯基；

式A或式B中，R₃、R₄各自独立为C1～C6的烷基或苯基中的任意一种；

式I中，不同位置的R₃表示相同的基团，不同位置的R₄表示相同的基团，不同位置的R₅表示相同的基团。

进一步，所述R₁优选为氢、甲基、己基或苯基；R₂优选为氢、甲基、己基或苯基；R₃优选为甲基、己基或苯基；R₄优选为甲基、己基或苯基；R₇优选为氢、甲基、己基或苯基；R₈优选为氢、甲基、己基或苯基。

更进一步，本发明所述硅杂桥环烯类化合物优选为下列式a或式b：

本发明还提供所述的硅杂环戊烯类化合物的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)氮气保护下，式II所示的二锂噻咯化合物与式III所示的二取代氯硅烷在溶剂A中20℃～30℃下反应10～18小时，反应结束反应液后处理制得式IV所示的硅杂环戊烯衍生物中间体；所述溶剂A为甲苯、四氢呋喃或乙醚；所述式II所示的二锂噻咯化合物与式III所示的二取代氯硅烷的物质的量之比为1∶4～5；

式II或式IV中，R₁、R₂各自独立为氢、C1～C6烷基或苯基；

式III或式IV中，R₃、R₄各自独立为C1～C6烷基或苯基；

(2)式IV所示的硅杂环戊烯类衍生物中间体与式C或式D所示的化合物反应，在溶剂B中，在催化剂的作用下，升温至沸腾，反应12～18小时，反应结束反应液分离处理，制得相应的R₅为式A或式B所示基团的硅杂环戊烯类化合物；所述溶剂B为甲苯、四氢呋喃或乙醚；所述催化剂为氯铂酸；所述式IV所示的硅杂环戊烯类衍生物中间体与式C或式D所示的化合物的物质的量之比为1∶4～5；

式C中，R₇为氢、C1～C6的烷基或苯基；

式D中，R₈为氢、C1～C6的烷基或苯基。

所述步骤(1)中溶剂A的用量通常以式II所示的二锂噻咯化合物的物质的量计为3～8mL/mmol。

所述步骤(2)中溶剂B的用量通常以式IV所示的硅杂环戊烯类衍生物中间体的物质的量计为5～20mL/mmol。

所述步骤(1)中反应液后处理方法为：反应液用乙醚萃取，取有机相用饱合氯化钠溶液洗涤，分液后用无水MgSO₄干燥后过滤，滤液浓缩，硅胶柱层析分离，用石油醚为洗脱剂，洗脱液蒸除溶剂得式IV所示的硅杂环戊烯类衍生物中间体。

所述步骤(2)中反应液分离处理方法为：反应液用乙醚萃取，取有机相用饱合氯化钠溶液洗涤，分液后用无水MgSO₄干燥后过滤，滤液浓缩，硅胶柱层析分离，用石油醚为洗脱剂，洗脱液蒸除溶剂制得相应的R₅为式A或式B所示基团的硅杂环戊烯类化合物。