钯催化Suzuki偶联反应合成2-芳基丙烯醛二缩醛的方法
阅读说明:本技术 钯催化Suzuki偶联反应合成2-芳基丙烯醛二缩醛的方法 (Method for synthesizing 2-aryl acrolein diacetal by palladium-catalyzed Suzuki coupling reaction ) 是由 张莉 周俊慧 戴静波 王叶 毛杰 于 2020-02-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种钯催化Suzuki偶联反应合成2-芳基丙烯醛二缩醛的方法,具体步骤如下:往具有搅拌子的反应管中加入Pd(OAc)<Sub>2</Sub>、XPhos、Cs<Sub>2</Sub>CO<Sub>3</Sub>和芳基硼酸,抽空换氮后注入二恶烷和2-溴丙烯醛二乙缩醛;在40-60 <Sup>o</Sup>C下反应3-6 h后,用乙酸乙酯和饱和食盐水稀释反应液,然后用乙酸乙酯萃取;本发明提供了一种底物适用范围广、官能团兼容性好、反应条件温和高效的钯催化Suzuki偶联反应合成2-芳基丙烯醛二缩醛的方法。(The invention discloses a method for synthesizing 2-aryl acrolein diacetal by palladium-catalyzed Suzuki coupling reaction, which comprises the following steps: to a reaction tube with stirrer was added Pd (OAc) 2 、XPhos、Cs 2 CO 3 And arylboronic acid, evacuating and replacing nitrogen, and injecting dioxane and 2-bromoacrolein diethyl acetal; at 40-60 o C, after reacting for 3-6h, diluting the reaction solution with ethyl acetate and saturated saline solution, and then extracting with ethyl acetate; the invention provides a palladium catalyst with wide substrate application range, good functional group compatibility, mild reaction condition and high efficiencyA method for synthesizing 2-aryl acrolein diacetal by Suzuki coupling reaction.)
技术领域
本发明涉及一种钯催化2-溴丙烯醛二乙缩醛的Suzuki偶联反应合成2-芳基丙烯醛二缩醛的方法。
背景技术
丙烯醛是最简单的不饱和烯醛,因而2-芳基丙烯醛保护后的2-芳基丙烯醛二缩醛在有机合成中同样应用广泛,是一类重要的有机合成中间体化合物,可实现多种官能团转化反应,如双键的催化氢化反应、烯氢化加成反应、羰基化反应和环化反应等等,以及缩醛的脱保护反应等等,2-芳基丙烯醛二缩醛的衍化反应例子如下:
目前,文献报道2-取代丙烯醛二缩醛的通用合成方法主要有Wittig反应、分子间Mizoroki-Heck反应、丙炔醛的加成反应和2-芳基-1,1-二氯环丙烷的开环反应。但是这些方法各有局限性:Wittig反应的底物适用范围广,但反应受位阻影响较明显;炔醛的加成反应需要使用昂贵且稳定性差的碘代烃作为芳基来源,且反应还存在难分离的异构化加成产物;丙烯缩醛的Mizoroki-Heck反应需要用到反应活性较高且储存不便的芳基三氟甲磺酸酯;2-芳基-1,1-二氯环丙烷的开环反应又受限于底物来源。
以下是合成2-芳基丙烯醛二缩醛的例子:
因此,综合目前文献报道及研究中存在的问题和不足,发展2-芳基丙烯醛二缩醛的普适高效的合成方法显得十分重要和迫切。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服以上现有技术的缺点:提供一种底物适用范围广、官能团兼容性好、反应条件温和高效的钯催化Suzuki偶联反应合成2-芳基丙烯醛二缩醛的方法。
本发明的技术方案如下:一种钯催化Suzuki偶联反应合成2-芳基丙烯醛二缩醛的方法,具体步骤如下:往具有搅拌子的反应管中加入Pd(OAc)2、2-二环己基磷-2',4',6'-三异丙基联苯(XPhos)、Cs2CO3和芳基硼酸,抽空换氮后注入二恶烷和2-溴丙烯醛二乙缩醛;在40-60℃下反应3-6h后,用乙酸乙酯和饱和食盐水稀释反应液,然后用乙酸乙酯萃取;有机相合并后用无水硫酸镁干燥,再过滤得到有机相溶液经旋转蒸发仪除去溶剂;然后再用石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离,最后经旋转蒸发仪蒸馏得到2-芳基丙烯醛二缩醛。
作为优选,所述2-溴丙烯醛二乙缩醛与Pd(OAc)2的摩尔比为1︰0.01-0.03。
作为优选,所述2-溴丙烯醛二乙缩醛与XPhos的摩尔比为1︰0.03-0.06。
作为优选,所述2-溴丙烯醛二乙缩醛与Cs2CO3的摩尔比为1︰2.0-3.0。
作为优选,所述2-溴丙烯醛二乙缩醛与芳基硼酸的摩尔比为1︰1.5-2.0。
作为优选,所述2-溴丙烯醛二乙缩醛与二恶烷的摩尔比为1︰50-60。
作为优选,所述石油醚和乙酸乙酯的混合液中石油醚和乙酸乙酯的体积比为40︰1。
作为优选,所述柱层析分离中硅胶柱的长度为10cm。
上述反应通式如下:
本发明的有益效果是:本发明拓展了Suzuki偶联反应策略的应用范围,首次高效合成了一系列2-芳基丙烯醛二缩醛化合物;该发明具有底物适用范围广、官能团兼容性好、反应条件温和高效,以及操作简便等优点。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明,但本发明不仅局限于以下具体实施例。
实施例一
往反应管(10mL)中加入搅拌子,称入Pd(OAc)2 0.004mmol,XPhos 0.008mmol,Cs2CO3 1.0mmol和4-甲氧基苯硼酸0.4mmol,抽真空,充入氮气保护后注入二恶烷1mL和2-溴丙烯醛二乙缩醛0.2mmol。反应管置于40℃下反应3h后结束反应,用乙酸乙酯2mL和饱和食盐水5mL稀释反应液,然后用乙酸乙酯(4x5mL)萃取4次;有机相合并后用无水硫酸镁干燥,过滤后有机相溶液经旋转蒸发仪除去溶剂;然后再以体积比为40︰1的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离,最后经旋转蒸发仪蒸馏得到2-(4-甲氧基苯基)丙烯醛二乙缩醛40.6mg,产率为86%,无色液体。分析数据如下:
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:7.48(d,J=8.9Hz,2H),6.86(d,J=8.9Hz,2H),5.49(s,1H),5.45(s,1H),5.21(s,1H),3.81(s,3H),3.67-3.61(m,2H),3.57-3.50(m,2H),1.21(t,J=7.1Hz,6H).
实施例二
往反应管(10mL)中加入搅拌子,称入Pd(OAc)2 0.004mmol,XPhos 0.008mmol,Cs2CO3 1.0mmol和4-氟苯硼酸0.4mmol,抽真空,充入氮气保护后注入二恶烷1mL和2-溴丙烯醛二乙缩醛0.2mmol。反应管置于40℃下反应3h后结束反应,用乙酸乙酯2mL和饱和食盐水5mL稀释反应液,然后用乙酸乙酯(4x5mL)萃取4次;有机相合并后用无水硫酸镁干燥,过滤后有机相溶液经旋转蒸发仪除去溶剂;然后再以体积比为40︰1的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离,最后经旋转蒸发仪蒸馏得到2-(4-氟苯基)丙烯醛二乙缩醛36.3mg,产率为81%,无色液体。分析数据如下:
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:7.52-7.49(m,2H),7.02-6.98(m,2H),5.51(s,2H),5.18(s,1H),3.67-3.61(m,2H),3.56-3.50(m,2H),1.20(t,J=7.1Hz,6H).
实施例三
往反应管(10mL)中加入搅拌子,称入Pd(OAc)2 0.004mmol,XPhos 0.008mmol,Cs2CO3 1.0mmol和2-萘硼酸0.4mmol,抽真空,充入氮气保护后注入二恶烷1mL和2-溴丙烯醛二乙缩醛0.2mmol。反应管置于40℃下反应3h后结束反应,用乙酸乙酯2mL和饱和食盐水5mL稀释反应液,然后用乙酸乙酯(4x5mL)萃取4次;有机相合并后用无水硫酸镁干燥,过滤后有机相溶液经旋转蒸发仪除去溶剂;然后再以体积比为40︰1的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离,最后经旋转蒸发仪蒸馏得到2-(2-萘基)丙烯醛二乙缩醛40.4mg,产率为79%,无色液体。分析数据如下:
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:8.08-8.06(m,1H),7.85-7.83(m,1H),7.78(d,J=8.1Hz,1H),7.47-7.43(m,3H),7.39-7.37(m,1H),5.908-5.902(m,1H),5.36(d,J=2.1Hz,1H),5.16(s,1H),3.74-3.70(m,2H),3.58-3.51(m,2H),1.17(t,J=7.1Hz,6H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δ:144.8,137.6,133.7,131.9,128.2,127.6,126.1,125.8,125.7,125.5,125.1,118.4,102.8,62.2,15.1;HRMS(ESI)[M+H]+:calculated for C17H20NaO2:279.1356,found279.1354.
实施例四
往反应管(10mL)中加入搅拌子,称入Pd(OAc)2 0.004mmol,XPhos 0.008mmol,Cs2CO3 1.0mmol和2-呋喃硼酸0.4mmol,抽真空,充入氮气保护后注入二恶烷1mL和2-溴丙烯醛二乙缩醛0.2mmol。反应管置于40℃下反应3h后结束反应,用乙酸乙酯2mL和饱和食盐水5mL稀释反应液,然后用乙酸乙酯(4x5mL)萃取4次;有机相合并后用无水硫酸镁干燥,过滤后有机相溶液经旋转蒸发仪除去溶剂;然后再以体积比为40︰1的石油醚和乙酸乙酯的混合液作为淋洗剂进行柱层析分离,最后经旋转蒸发仪蒸馏得到2-(2-呋喃)丙烯醛二乙缩醛35.3mg,产率为90%,淡黄色液体。分析数据如下:
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:7.26(d,J=2.9Hz,1H),7.20(d,J=4.6Hz,1H),6.99-6.98(m,1H),5.63(s,1H),5.45(s,1H),5.18(s,1H),3.70-3.64(m,2H),3.60-3.52(m,2H),1.24(t,J=7.1Hz,6H);13C NMR(125MHz,CDCl3)δ:141.0,138.8,127.2,124.8,124.7,113.7,101.5,61.5,15.2;HRMS(ESI)[M+H]+:calculated for C11H17O2S:213.0944,found213.0949.
以上仅是本发明的特征实施范例,对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。
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