[发明专利]一种无过渡金属催化的二芳基乙烯的合成方法

说明书

本发明公开了一种无过渡金属催化的二芳基乙烯的合成方法，包括以下步骤：在氧化剂的作用下，肉桂酸衍生物与芳基三氟硼酸盐在溶剂中发生脱羧偶联反应，反应结束后经过后处理得到所述的二芳基乙烯。该合成方法K₂S₂O₈促进催化体系，在不添加配体、过渡金属和碱的条件下，可以直接发生自由基偶联反应。该方法具有较宽的底物范围和较好的产率，该方法操作简单，并且反应条件温和，便于进行大规模应用。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种无过渡金属催化的二芳基乙烯的合成方法。

背景技术

二芳基乙烯作为一种新的光响应化合物，具有非常好的热稳定性和抗疲劳性能。在不同波长的光(如紫外光和可见光)的作用下，二芳基乙烯化合物会发生开环体与闭环体之间的光致可逆转变。这种开环体与闭环体之间的转变会引起化合物颜色的显著变化，同时还会引起化合物各种性质，如折射率、介电常数、氧化—还原电势的可逆变化，因此二芳基乙烯化合物可用于光存储和光开关等。

羧酸衍生物价廉易得且稳定性好，利用羧酸作为起始原料合成一系列药物和功能材料已成为热门的研究领域，过渡金属催化的脱羧性偶联反应已成为有机合成中一种非常重要的化学转化，用来构建新的碳-碳键和碳- 杂键，近年来已取得了较大的进展(戴建军,王光祖,徐小岚,许华建,有机化学2013,33,2460.付拯江,李兆杰,熊起恒,蔡琥,有机化学2015,35, 984.关保川,许孝良,王红,李小年,有机化学2016,36,1564.)。

在这些途径中，包括从金属羧基中释放出的二氧化碳，用于生成经典的有机金属化合物的脱羧基偶联反应，在过渡金属催化条件下，均能有效地与其他有机试剂发生偶合反应，在过去的几年里显示了形成各种碳-碳和碳-杂原子键的巨大应用潜力。(L.J.Gooβen,N.Rodríguez,and K. Gooβen,Angew.Chem.,Int.Ed.,2008,47,3100；)因此，在脱羧偶联领域进行了大量的努力，促进了有价值的衍生物高效合成的发展，并且通过使用来自羧酸衍生物和其他对应物的过渡金属催化的脱羧反应，在最近的研究中出现了一些具有开创性的贡献。然而，C-COOH键断裂通常需要在有毒的过渡金属催化体系(例如钯，铜，银等)下进行。因此，在无过渡金属条件下羧酸的脱羧交叉偶联仍然是一个挑战。(a)H.Wang,L.N.Guo,S. Wang and X.H.Duan,Org.Lett.,2015,17,3054；(b)Z.He,X.Qi,S.Li,Y.Zhao,G.Gao,Y.Lan,Y.Wu,J.Lan and J.You,Angew.Chem.,Int.Ed.2015, 54,855；(c)M.Yuan,L.Chen,J.Wang,S.Chen,K.Wang,Y.Xue,G.Yao,Z. Luo and Y.Zhang,Org.Lett.2015,17,346.)

肉桂酸(β-苯基丙烯酸)具有性质稳定，价廉易得，操作简单的优点，容易通过由芳香醛和乙酸酐的Perkin反应制备。结合过渡金属脱羧性偶联反应，该类化合物可以用于烯基化反应中作为芳基乙烯的代替物，(A.J. Borah and G.Yan,Org.Biomol.Chem.,2015,13,8094.)并具有优异的区域选择性。通过肉桂酸脱羧形成二芳基乙烯仍然是一个具有挑战性的课题，通常需要Cu，Fe，Pd，Ir，Ru，Ni等过渡金属催化的肉桂酸的脱羧性交叉偶联实现二芳基乙烯的合成。然而，在无过渡金属的条件下肉桂酸的脱羧偶联仍然罕有报道。(a)Y.Wei,P.Hu,M.Zhang and W.Su,Chem.Rev., 2017,117,8864；(b)Y.Jin and H.Fu,AsianJ.Org.Chem.,2017,6,368；(c)N. Rodriguez and L.Goossen,J.Chem.Soc.Rev.,2011,40,5030.)