[发明专利]一种钯催化C-1氘代芳香醛的合成方法

说明书

本发明公开了一种钯催化芳基硫盐化合物合成C‑1氘代芳香醛类的方法，属于有机氘代化合物合成领域。本发明以芳基硫盐化合物、氘代甲酸钠和一氧化碳为原料，钯盐为催化剂，三(1‑萘基)膦为配体，加入三乙胺，在N，N‑二甲基甲酰胺溶剂中120℃下反应12小时，反应结束后得到C‑1氘代芳香醛类化合物。本发明的合成方法，底物和氘代试剂廉价易得，反应效率高，氘代率高，官能团的适应性很好，且反应条件操作简便，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于有机氘代化合物合成领域，具体涉及一种钯催化C-1氘代芳香醛的合成方法。

背景技术

氘代技术对药学、材料科学、生物化学以及实验测试等领域都有很大的影响。2017年，梯瓦TEVA公司研发的Austedo成为美国食品与药品监督管理局获批的首个氘代药物。因此有关氘代化合物的合成深受有机化学工作者的关注。芳香醛是一类重要的有机化合物，不仅是众多具有生物活性分子的重要片段，还是合成材料、药物和农用化学品的重要中间体。

近些年，各国有机化学工作者投入到有关C-1氘代芳香醛的合成当中。生成C-1氘代芳香醛的经典方法主要依赖于羧酸酯或酰胺与氘代还原试剂的还原-(氧化)反应(Angew.Chem.Int.Ed.2015，54，15525，J.Am.Chem.Soc.2007，129，3408-3419)；光催化苯甲酸脱羟氘化反应(Angew.Chem.Int.Ed.2019，58，312-316)；钯/铑共催化芳基卤化物醛基化反应(Angew.Chem.Int.Ed.2018，57，10362-10367)以及自由基介导的醛类化合物氢/氘交换反应策略(Angew.Chem.Int.Ed.2017，56，7808-7812，Nature Catal.2019，2，1071-1077，ACS Catal.2021，11，14561-14569，Chem 2019，5，2484-2494，ACS Catal.2020，10，2226-2230，Chem.Sci.2020，11，1026-1031，Chem.Sci.2020，11，8912-8918)。然而，这些方法往往受限于苛刻的反应条件进而影响到底物适用范围，而且有些条件下产物氘代氯较低，且氘代选择性较差。很难应用于工业生产实际应用当中。所以开发一种原料易得、底物适用范围广，高效率、高选择性、高氘代率的合成C-1氘代芳香醛，在氘代化学品以及氘代药物的合成当中具有重要的实用意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钯催化C-1氘代芳香醛的合成方法，该方法反应底物和氘代试剂廉价易得，反应效率高，氘代率高，官能团的适应性很好，且反应条件操作简便，具有良好的工业应用前景。

一种钯催化C-1氘代芳香醛的合成方法的方法，所述方法包括如下过程：

将芳基硫盐、氘带盐、钯催化剂、膦配体、碱分散到溶剂中在一氧化碳气氛中反应，反应结束后得到C-1氘代芳香醛；

所述的芳基硫盐化合物的结构式为：氘代盐为氘代甲酸钠；C-1氘代芳香醛的结构式为：

其中R为取代或为取代的芳环、取代或者为取代的芳杂环；取代包括一至二取代，取代基选自：C1-2烷氧基、卤素(Cl、F)、羟基、乙酰基、苯基、C1-6烷基等。

在本发明的一种实施方式中，所述反应的温度是120℃；时间为12h。

在本发明的一种实施方式中，所述芳环为苯环或者杂环。

在本发明的一种实施方式中，所述芳杂环是5元或6元芳杂环，具有N、S中至少一种杂原子。具体可选：

在本发明的一种实施方式中，根据权利要求1所述的方法，其特征在于，芳基硫盐化合物、氘代甲酸钠的摩尔比为1∶3、1∶2或1∶1.5。

在本发明的一种实施方式中，所述配体包括如下结构中的任意一种或多种：三(1-萘基)膦为配体、三苯基膦、三(4-甲氧苯基)膦。