[发明专利]一种脱羧反应制备三取代烯烃的合成方法

说明书

本发明提供的一种脱羧反应制备三取代烯烃的合成方法，本方法以烷基羧酸酯和芳基烷基乙炔为原料，在Ni催化剂、配体、碱和硅试剂的作用下，于溶剂中按下述反应式进行反应，得到具有单一构型的三取代烯烃化合物；本发明以烷基羧酸酯和芳基烷基乙炔为反应底物，解决了在现有炔烃氢烷基化反应制备三取代烯烃只能使用烷基卤化物和烷基磺酸酯的局限性。同时采用本发明方法合成的三取代烯烃具有很高的区域和立体选择性，可以完全得到单一构型的三取代烯烃，避免了混合烯烃产物分离问题。同时本反应体系加料方式简单，无需使用对水分和空气敏感的金属试剂，在实际使用中更加方便。烷基羧酸酯来源广泛，合成简单。

技术领域

本发明涉及化合物质制备技术领域，特别涉及一种脱羧反应制备三取代烯烃的合成方法。

背景技术

取代烯烃在有机化学中是一类重要的化合物，广泛存在于材料、石油化工和医药等行业中。取代烯烃的合成方法一直是人们关注的重点，传统的合成方法有还原反应、Wittig反应和Julia烯化反应等。这些反应一般都存在反应条件苛刻，反应温度高、反应体系需要使用比较强的碱，最重要的一点对于合成有顺/反异构体的取代烯烃反应选择性不高，产物难分离等缺点。

近年来化学合成工作者报道了很多过渡金属催化合成取代烯烃的方法，如Heck反应、烯烃复分解反应和烯基金属试剂或烯基卤化物参与的交叉偶联反应。这些反应同样存在底物范围受限、合成的烯烃顺反选择性不高，很难合成单一构型的三取代烯烃。

近来，过渡金属催化炔烃和亲电试剂的氢-碳化反应合成烯烃的方法受到人们追捧。这种合成方法具有原料来源易得、反应条件温和、可以通过反应条件控制得到单一构型的多取代烯烃产物等优点，这样就避免了得到混合产物需要分离的问题。前人关于炔烃氢-碳化反应的工作主要以π类型亲电试剂为主，如CO₂、醛、甲酰胺和亚胺等。故只能合成特殊的α,β-不饱和烯烃。炔烃和烷基亲电试剂的氢-碳化反应合成普通烯烃的方法近来才被人们报道。

式(1)所述方法是Lalic等人在J.Am.Chem.Soc.2015,137,1424-1427报道的铜催化末端炔烃和一级烷基甲磺酸酯偶联合成反式二取代烯烃的方法，

式(2)所述方法是Hu等人在J.Am.Chem.Soc.2015,137,4932-4935报道的铁催化芳基乙炔和烷基亲电试剂的偶联合成顺式二取代烯烃的方法。

式(3)是傅尧等人在Chem.Commun.2016,52,5324-5327报道的Ni催化炔烃和烷基亲电试剂马氏选择性氢-烷基化反应合成1,1-二取代烯烃的方法。

式(4)是Nishikata组在ACS Catalysis 2017,7,1049-1052报道的铜催化芳基乙炔氢-烷基化顺式和反式烯烃二取代烯烃合成方法。式(5)是我们小组在Chem.Commun.,2018,54,4417-4420报道的Ni催化内炔和烷基卤化物的氢-烷基化反应。

虽然近年来过渡金属催化炔烃氢-烷基化反应有上面几例报道，但上述前人工作都是以烷基卤化物或者烷基磺酸酯为反应物。而烷基羧酸也是一类重要的有机化合物，广泛存在于各类天然产物活性、药物分子中等。以羧酸为原料，合成脱羧衍生化的三取代烯烃，可能合成一些有特殊活性的天然产物、药物分子衍生化的物质。而脱羧反应和芳基-烷基乙炔的氢-烷基化反应制备单一构型的三取代烯烃没有被研究者报道。本发明报道了一种以羧酸脱羧反应合成三取代烯烃的方法，为含有羧酸的各类活性分子提供简单、高效、便捷的脱羧烯烃衍生化方法，该发明有着很大的合成价值。

发明内容

本发明提供一种脱羧反应制备三取代烯烃的合成方法，以烷基羧酸酯和芳基-烷基乙炔为原料，在Ni催化剂、配体、碱和硅试剂的作用下，于溶剂中按下述反应式进行反应，得到具有通式(I)的单一构型的三取代烯烃化合物：