[发明专利]一种烯丙醇类化合物制备单一立体构型的共轭二烯的方法

说明书

本发明公开了一种烯丙醇类化合物制备单一立体构型的共轭二烯的方法。本发明将烯丙醇类化合物在碱性催化剂或碱性催化剂及除水剂存在下进行脱水反应，得到单一立体构型的共轭二烯化合物，其中，烯丙醇类化合物中的4‑位是与羟基同侧的甲基、亚甲基或次甲基，该方法不仅区域选择性和立体选择性高，而且反应温和，绿色，成本低，适用底物范围广，具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于有机化学领域，涉及一种烯丙醇类化合物制备单一立体构型的共轭二烯的方法。

背景技术

共轭二烯在化学化工生产、药物合成、日化等领域中都有着极为广泛的应用前景，如作为Diels-Alder反应的双烯体，在有机合成中可以构建多种多样的环状骨架，能用于天然产物及药物分子的合成；同时共轭二烯作为烯烃，可以参与多种多样的选择性转化，如共轭加成、氢官能化、双官能化反应等。另外共轭二烯还是高分子聚合物材料重要原料。

常见的制备共轭二烯的方法有过渡金属参与C(sp²)–C(sp²)偶联，通过醛酮参与的Wittig、Wittig-Horner、Horner–Wadsworth–Emmons(HWE)反应，烯烃的复分解反应，通过联烯或炔烃的重排异构化反应等。这些反应需要昂贵的过渡金属参与，反应原料不容易获取，或者无法制备高立体选择性的共轭双烯。烯丙醇不仅广泛存在于天然产物和化工原料中，而且可以通过大量简易的合成方法制备。

通过烯丙醇1,4-选择性地脱水是一种极为简便的合成共轭二烯的方法。但该方法的挑战性在于烯烃顺反构型的控制，以及当烯丙醇有多个脱水位点时的区域选择性控制，另外还需要防止反应发生Diels-Alder反应而产生不必要的副产物。例如对于化合物I-A，即在烯丙醇3-位有一个甲基的烯丙醇，其在脱水的时能产生3个共轭二烯异构体II-A,II-B,II-C。

Hans J.Reich等人报道了先利用烯丙醇与2,4一二硝基苯硫氯反应制备次磺酸酯，再通过[2,3]-迁移重排发生烯丙位异构，再发生顺式消除得到共轭二烯，得到的共轭二烯的立体选择性较差(Hans J.Reich and Susan Wollowitz,J.Am.Chem.Soc.1982,104,7051)。Vorholt等人利用烯丙醇在10mol％TFA,40个大气压的一氧化碳存在下，以Pd(acac)₂和配体Xantphos的组合为催化剂，原位制备烯丙醇碳酸酯，再通过钯催化剂对其进行氧化加成，得到烯丙基钯物种，再发生β-氢消除，构建共轭二烯，产率较高(KarolineA.Ostrowski,Dennis Vogelsang and Andreas J.Vorholt，Catal.Sci.Technol.,2016,6,1302)，但该反应要用到40个大气压的一氧化碳，而且多数底物的立体选择性都不理想，让该反应缺少实用性。Wen-Zhen Zhang等人利用烯丙醇在20个大气压的二氧化碳存在下，以Pd(OAc)₂(5mol％)和配体BINAP(6mol％)的组合为催化剂，原位制备碳酸烯丙醇单酯，再通过与Vorholt等人类似的途径生成共轭二烯(Yan-Kai Huang,Wen-Zhen Zhang,Ke Zhang,Wen-Le Wang and Xiao-Bing Lu,Org.Chem.Front.,2021,8,941)，该方法的底物局限性较大，仅适用于活性较高的底物如3-芳基，或4-烯基烯丙醇，且反应的立体选择性也不理想。

因此，提供一种简单实用廉价绿色的利用烯丙醇类化合物脱水制备高立体选择性共轭二烯的方法具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种烯丙醇类化合物制备单一立体构型的共轭二烯的方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种烯丙醇类化合物制备单一立体构型的共轭二烯的的方法，其包括以下步骤：烯丙醇类化合物在碱性催化剂或碱性催化剂及除水剂存在下进行脱水反应，得到单一立体构型的共轭二烯化合物；其中，所述烯丙醇类化合物中的4-位是与羟基同侧的甲基、亚甲基或次甲基。