[发明专利]一种芳香酮的制备方法

说明书

本发明公开了一种芳香酮的制备方法，在钯催化剂和含氮配体的作用下，腈类化合物与芳基磺酰肼在有机溶剂中发生脱硫加成反应，反应结束后经过后处理得到所述的芳香酮。该反应不仅适用于芳香族腈类化合物，还适用于脂肪族腈类化合物，反应具有广泛的底物适用性和官能团耐受性，在芳基‑羰基的构筑方面具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种芳香酮的制备方法。

背景技术

酮类化合物是许多有机分子的核心结构，比如功能材料、香料和药物分子等。而芳香酮是有机合成中的十分重要的合成砌块，其广泛存在于天然产物的核心结构中并广泛应用于生物活性化合物。(a)de Meijere,A.； Diederich,F.Metal-Catalyzed Cross-Coupling reactions,John WileySons, Weinheim,Germany,2nd edn,2004.(b)Surburg,H.；Panten,J.Common Fragrance and Flavor Materials,Wiley-VCH,Weinheim,5th edn,2006.

芳基酮的合成有大量的成熟方法，而最经典的芳香酮合成策略不外乎相应的仲醇的氧化，芳烃化合物同酰氯在腐蚀性的三氯化铝存在下的 Friedel–Crafts酰基化反应。而过渡金属催化的反应提供了芳香酮合成的很多机会，其中一类反应是通过芳基金属络合物对极性多重键，比如腈类化合物的插入反应提供了有用的芳香酮的合成策略。(a)Sartori,G.；Maggi,R. Advances in Friedel–Crafts Acylation Reactions:Catalytic andGreen Process, CRC Press,Florida,2010.(b)Olah,G.A.Friedel–Crafts Chemistry,Wiley, New York,1973.

芳基磺酰肼是有机合成化学中常见的试剂，易通过相应芳基磺酰氯的肼解制备，多作为前驱体用于腙类化合物的合成。芳基磺酰肼是一类稳定性好,易制备,低毒性的固体化合物,在有机合成中一般用作还原剂来还原双键；接着研究发现磺酰肼也可以作为砜基来源,通过加热等条件可以直脱掉肼基生成相应的亚磺酸根负离子,与亲电试剂反应得到砜基产物；还可以与不饱和的共轭醛和酮生成腙和合成五元杂环化合物等。(a)Barluenga,J.；Valdés,C.Angew.Chem.,Int.Ed.2011,50,7486.(b)Shao,Z.； Zhang,H.Chem.Soc.Rev.2012,41,560.

近年来，经由C-S键活化而不是C-X、C-O或C-N键断裂启动过渡金属催化循环来构筑化合物的方法已成为有机金属化学研究的新途径和新思路。最近的研究发现,芳基磺酰肼还可以在Pd等过渡金属催化下脱掉肼基和砜基,作为一种新型芳基来源。我们利用芳基磺酰肼作为芳基源，实现了腈类化合物的脱氮和脱硫性芳基化加成反应。Yuan,K.；Soulé,J.-F.； Doucet,H.ACS Catal.2015,5,978.Ortgies,D.H.；Hassanpour,A.；Chen,F.； Woo,S.；Forgione,P.Eur.J.Org.Chem.2016,408.

腈类化合物传统上是有机合成中非常稳定的和来源广泛的底物，可以简便应用于官能团转换中，比如醛、酰胺、胺、羧酸衍生物和杂环化合物等等。一般来说腈类化合物是在有机金属反应中是惰性的，所以乙腈和苯甲腈常作为很多金属催化的反应中的溶剂或者配体使用。近几年来，过渡金属催化的加成反应提供了从腈类化合物合成芳香酮的新的选择。大量研究表明过渡金属络合物，尤其是钯、钌和镍催化下可以实现腈类化合物的插入反应。(a)Rach,S.F.；Kühn,F.E.Chem.Rev.2009,109,2061.(b) Fleming,F.F.；Wang,Q.Z.Chem.Rev.2003,103,2035.(c)Kukushkin,V.Y.； Pombeiro,A.J.L.Chem.Rev.2002,102,1771.