[发明专利]立体选择性合成(E)-三取代烯烃的方法

说明书

本发明属于金属催化合成技术领域，公开了一种立体选择性合成(E)‑三取代烯烃的方法，以1,1‑二取代烯烃为原料，以CoX₂和PAO配体的组合为催化剂；在活化试剂的存在下，‑30℃～80℃温度反应0.5分钟～48小时制得(E)‑三取代烯烃；与现有方法相比，本发明的方法所使用的催化剂更为经济、高效、环境友好，同时，反应的官能团容忍性好，反应条件温和，操作简便，无需外加试剂的参与，原子经济性100％。另外，反应无需其他任何的有毒过渡金属(如钌、铑、钯等)盐类的加入，在药物和食品化学工业上具有较大的实际应用价值。

技术领域

本发明属于金属催化合成技术领域，尤其涉及一种立体选择性合成(E)-三取代烯烃的方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：三取代烯烃广泛存在于天然产物中，同时也是重要的合成子，应用于不对称氢化反应、烯丙化反应以及共轭加成反应中。通过Wittig反应、烯烃复分解和偶联反应等经典方法可以制备三取代烯烃。但是，这些方法合成的三取代烯烃通常E构型和Z构型的混合物，无法得到单一立体构型的三取代烯烃。同一烯烃的E构型和Z构型虽然具有相同的分子构成，相似的物理化学性质，但构型的不同使得它们在某些环境中表现出不同的性质。因此，立体选择性的合成(E)-或(Z)-三取代烯烃是合成化学领域的热点和难点之一[Nature 2017,552,347.]。以1,1-二取代烯烃为原料，使用金属催化烯烃异构化得到三取代烯烃，具有100％的原子经济性，是合成三取代烯烃的较优策略。但这一方法需要解决2个难题：1.效率问题，金属催化剂与1,1-二取代烯烃作用需要克服较大的立体位阻；2.立体选择性控制问题，如何高立体选择性的得到(E)-或(Z)-三取代烯烃。现有三例金属催化1,1-二取代烯烃合成(E)-三取代烯烃的报道；反应方程式如下：

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)催化剂昂贵，为钌、铑、钯等贵金属催化剂，有的还需要复杂的配体或者活性金属配合物；

(2)催化效率低，反应时间长(5-29小时)，催化剂的用量大(2-5mol％)；

(3)反应转化率低，立体选择性较差；

(4)底物局限性大，应用的例子少，只适用芳基取代的底物；

解决上述技术问题的难度：如何设计合成合适的配体，发展高效的钴等地球丰产过渡金属催化剂，实现高立体选择性的(E)-三取代烯烃的合成。

解决上述技术问题的意义：三取代烯烃广泛存在于天然产物中，同一烯烃的E构型和Z构型虽然具有相同的分子构成，相似的物理化学性质，但构型的不同使得它们在某些环境中表现出不同的性质。尤其需要注意的是在，药物分子中，构型的不同可能会导致作用效果的差异甚至是相反。三取代烯烃同时也是重要的合成子，应用于不对称氢化反应、烯丙化反应以及共轭加成反应中，E/Z烯烃混合物的原料可能给反应带来区域、立体、非对映体及对映体选择性方面的难题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种立体选择性合成(E)-三取代烯烃的方法。

本发明是这样实现的，一种立体选择性合成(E)-三取代烯烃的方法，所述立体选择性合成(E)-三取代烯烃的方法以1,1-二取代烯烃为原料，以CoX₂和PAO配体的组合为催化剂；在活化试剂的存在下，-30℃～80℃温度反应0.5分钟～48小时制得(E)-三取代烯烃；

所述1,1-二取代烯烃、CoX₂、PAO配体、活化试剂的摩尔比为1：0.00001-0.10：0.00001-0.10：0.00003-0.30；