[发明专利]制备取代烯烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种取代烯烃的制备，具体涉及一种催化偶联合成取代烯烃的方法，尤其是一种通过发生Suzuki偶联和Heck偶联的串联反应制备取代烯烃的方法。

背景技术

取代烯烃结构单元广泛存在于医药和材料的中间体，近十年来关于其有效的合成方法受到了人们的广泛关注。因此找到一种新型的合成方法对其在应用方面的发展尤为重要。其中，Heck反应是合成芳香取代烯烃或者联烯烃等化合物的有效方法之一。但是，对于传统Heck反应，一般得到的是肉桂酸酯类衍生物，对于合成带有其他官能团的取代烯烃化合物有一定的局限性。

现有技术中，合成取代烯烃的方法有以下几种：

最直接的合成方法则是由卤代烃经磷盐制得的磷叶立德与醛、酮反应合成烯烃的反应，即Wittig反应（参见：G. Wittig; Chem. Ber. 1954, 87, 1318）。

在2006年，Gang Zou 课题组报道了用钯配合物作催化剂，醋酸钠作碱、TBAB为溶剂在120℃反应，得到多取代的烯烃，该类反应只适用于合成双键一端的两个取代基相同的化合物（参见：G. Zou, W. Huang; New J. Chem. 2006, 30, 803-809）。

在2011年，Correia课题组报道了芳基重氮盐与丙烯酸酯类化合物的双Heck反应。这是一种合成对称的3,3-二芳基丙烯酸酯类化合物的经济实用方法。反应中用到的芳基重氮盐要比碘化物活性更高，而且反应只需在甲醇中回流一个小时就能得到理想的收率（参见：Taylor, J. G.; Ribeiro, R. S.; Correia, C. R. D. Tetrahedron Lett. 2011, 52, 3861-3864）。

在2001年，日本京东大学的Itami，Yoshida课题组发现用2-吡啶，二甲基乙烯基硅烷先发生Heck反应然后发生Hiyama偶联，也能得到多取代的烯烃（参见：Kenichiro Itami, Jun-ichi Yoshida; J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11577-11585）。

在2004年，日本京东大学的Itami，Yoshida课题组发现用2-（4-叔丁基）嘧啶基乙烯基硫醚先发生Heck反应然后再发生脱硫偶联反应，也能得到多取代的烯烃（参见：Kenichiro Itami, Jun-ichi Yoshida; J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11778-11779）。

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发明内容

本发明的发明目的是提供一种合成取代烯烃的方法，以简化操作、提高反应的选择性和目标产物的收率，同时扩大适用底物的范围。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种制备取代烯烃的方法，以乙烯基氟硼酸钾类化合物和卤代烃为反应底物，在催化剂的作用下，依次发生Suzuki偶联反应及Heck偶联反应，制备得到取代烯烃，所述卤代烃是芳香卤代烃或者脂肪卤代烃，所述卤原子选自：氯、溴或碘；所述乙烯基氟硼酸钾类化合物是指双键上连有氟硼酸钾基团的烯烃类化合物，所述催化剂为钯催化剂。

上述技术方案中，所述取代烯烃是指双键两端至少含有两个取代基的烯烃化合物。

所述钯催化剂为醋酸钯、四三苯基膦钯、二（三苯基膦）二氯化钯、三苯基膦氯化钯或1,1'-二(二苯膦基)二茂铁二氯化钯(II)。

进一步的技术方案，反应体系包括：乙烯基氟硼酸钾类化合物、第一卤代烃、第二卤代烃、钯催化剂、碱和溶剂，所述碱选自磷酸钾、碳酸钾、碳酸铯或三乙胺中的一种或两种混合物，所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种混合物；制备方法具体包括以下步骤：

(1)加入钯催化剂、碱、溶剂、第一卤代烃和乙烯基氟硼酸钾类化合物，密封后在110℃～140℃的油浴加热3～12小时；

(2)再加入第二卤代烃，密封后在110℃～140℃的油浴加热8～36小时；

(3)冷却到室温，加水淬灭反应，最后提取获得取代烯烃。

上述技术方案中，乙烯基氟硼酸钾类化合物、第一卤代烃、第二卤代烃、催化剂、碱的摩尔比为1∶1∶1：0.03～0.06∶2～4，溶剂的质量为乙烯基氟硼酸钾类化合物、第一卤代烃、第二卤代烃质量之和的20～150倍。