[发明专利]一种以硝酸盐为硝基源的硝基烯烃衍生物的制备方法

说明书

本发明涉及以硝酸盐为硝基源的硝基烯烃衍生物及其制备方法，在氮气氛下，将烯烃类化合物、硝酸盐、三甲基氯硅烷(TMSCl)和铜盐在乙腈中，在0‑30℃下搅拌，同时通过TLC点板监测反应程度，待烯烃类化合物消耗完全后，加入碱，搅拌20‑30min，然后将混合物用旋转蒸发器移除溶剂后，通过硅胶柱纯化，即可得到硝基烯烃衍生物。与现有技术相比，本发明具有反应条件温和、产率高、具有高E式选择性等优点。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种以硝酸盐为硝基源的硝基烯烃衍生物的制备方法。

背景技术

硝基烯烃是一类具有生物活性的化合物，其在抗菌，抗癌，抗肿瘤或作为细胞信号传导因子等方面都用着重要的应用。从海洋沉积物中分离出的含硝基烯烃结构的新型抗生素lajollamycin展现出了抗甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗菌活性和耐万古霉素肠球菌活性，它还可以抑制小鼠黑色素瘤细胞的生长。同时硝基烯烃还可以用于迈克尔加成，尤其是不对称的迈克尔加成；硝基烯烃的环加成反应，可以用构建各种含氮取代基的环状化合物；通过氢化还原还可以把硝基烯烃转化成各种有用的含氮化合物等。而目前工业上合成硝基烯烃一直沿用的是1895年Henry开发的反应，而Henry反应需要使用硝基烷烃作为原料，且和醛或酮脱水缩合之后往往得到的是顺反混合物，反应条件苛刻、选择性差且会产生大量的废碱液等问题。

自Henry反应以后，有无数的有机化学家尝试由烯烃出发，直接得到硝基烯烃，例如利用氮氧化物或混酸体系实现了烯烃的直接硝化(Suzuki,H.；Mori,T.J.Org.Chem.1997,62,6498.Wing-Wah,S.；Arnold,B.Tetrahedron Lett.1985,26,1193.Jovel,I.；Prateeptongkum,S.；Beller,M.Adv.Synth.Catal.2008,350,2493.)这些体系要么使用有毒的亚硝酸盐和外加氧化剂(如臭氧、碘等)，要么使用NO等作为硝基源不仅立体选择性较差，而且底物适用范围也不好。2013年Maiti课题组在JACS上刊文(Maity,S.；Manna,S.；Maiti,D.J.Am.Chem.Soc.2013,135,3355.)，他们利用亚硝酸银和TEMPO体系实现了烯烃的直接硝化，填补了有机合成上直接硝化方法学的空白。但因为亚硝酸银和外加氧化剂TEMPO的价格昂贵，使得这种方法依旧不适用于大规模制备硝基烯烃，从而限制了该方法在工业上的应用。Maiti也意识到了这个问题，不断对该方法进行优化，最终使用亚硝酸特丁酯-TEMPO体系实现了烯烃的直接硝化(Maity,S.；Naveen,T.；Sharma,U.；Maiti,D.Org.Lett.2013,15,3384)。2016年，我国湖南大学郭灿城教授利用亚硝酸钠代替了亚硝酸银在100℃时也实现了这个反应(An,Z.；Qing,J.；Cancheng,G.TetrahedronLetters.2016,57,80.)。2014年泰国科学家也利用亚硝酸钠+oxone+碘化钾体系在室温下实现了烯烃的直接硝化(Hlekhlai,S.；Kuhakarn,C.Eur.J.Org.Chem.2014,33,7433.)。但是这些方法均需要外加氧化剂，且要么反应温度较高，要么试剂昂贵或者需要大过量的硝基源，因此也不能取代Henry反应应用于工业。