一种光促进合成邻碘苯甲酸炔丙酯化合物的方法

1.本发明属于化合物制备技术领域，涉及一种光促进合成邻碘苯甲酸炔丙酯化合物的方法。


背景技术：

2.自sonogashira偶联反应被发现以来，经过大量的研究，已经发展的比较成熟，因此许多科学家便将目光转移到寻找使用更加稳定与方便的炔基化试剂。
3.在2016年，瑞士洛桑联邦理工学院的jerome waser课题组报道了铜催化重氮化合物与炔基高价碘试剂的氧-炔基化反应(j.am.chem.soc.2016,138,2190-2193)，文章中重氮化合物以铜卡宾的形式与炔基高价碘试剂进行反应得到目标产物，其反应条件中不仅添加了铜金属催化剂还使用了配体。该反应使用了铜催化剂且反应条件较为复杂。
4.可见光反应具有低成本、易获取、绿色无毒和可再生等特点，对于大多数有机化合物而言，温和的可见光并不能直接引发其反应。因此，探究能在可见光条件下进行氧-炔基化反应的炔基化反应试剂是近年来的研究方向。


技术实现要素：

5.本发明针对上述技术问题，提供一种光促进合成邻碘苯甲酸炔丙酯化合物的方法，在光照条件下，重氮乙酸酯/重氮酰胺与芳基/烷基取代的炔基高价碘试剂都能发生反应，且产物产率较高。
6.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.本发明提供一种光促进合成邻碘苯甲酸炔丙酯化合物的方法，包括以下步骤：
8.以式i所示的炔基高价碘化合物和式ii所示的重氮化合物为原料，加入溶剂，在光照条件下、氩气氛围中室温反应12h得到式iii所示的邻碘苯甲酸炔丙酯化合物；反应方程式如下：
[0009][0010]
其中：r1选自芳基、烷基；r2选自甲氧基、卤素或氢；r3选自氢、烷基；r4选自酯基、酰胺基。
[0011]
优选地，所述式i所示的炔基高价碘化合物和式ii所示的重氮化合物的摩尔比为1:1.5。
[0012]
优选地，所述式i所示的炔基高价碘化合物和溶剂的用量比为0.2mmol：2ml。
[0013]
优选地，所述溶剂为氯仿、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷中的一种。
[0014]
优选地，所述光照条件为波长450nm的蓝光。
[0015]
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
[0016]
本发明以炔基高价碘化合物为炔基化试剂，在光照条件下，重氮乙酸酯/重氮酰胺与芳基/烷基取代的炔基高价碘试剂都能发生反应；本发明反应不需要添加任何光敏剂、催化剂、配体，操作简便、产率高并且底物范围广泛。
附图说明
[0017]
图1为本发明实施例1中1-乙氧基-1-氧代-4-苯基-3-炔基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振氢谱图；
[0018]
图2为本发明实施例1中1-乙氧基-1-氧代-4-苯基-3-炔基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振碳谱图；
[0019]
图3为本发明实施例2中1-(叔丁氧基)-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振氢谱图；
[0020]
图4为本发明实施例2中1-(叔丁氧基)-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振碳谱图；
[0021]
图5为本发明实施例3中1-氧代-4-苯基-1-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)丁-3-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振氢谱图；
[0022]
图6为本发明实施例3中1-氧代-4-苯基-1-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)丁-3-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振碳谱图；
[0023]
图7为本发明实施例4中3-(乙氧基羰基)-1-苯基戊-1-炔-3-基-2-碘苯甲酸酯的核磁共振氢谱图。
[0024]
图8为本发明实施例4中3-(乙氧基羰基)-1-苯基戊-1-炔-3-基-2-碘苯甲酸酯的核磁共振碳谱图。
[0025]
图9为本发明实施例5中4-(2-溴苯基)-1-乙氧基-1-氧代丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振氢谱图。
[0026]
图10为本发明实施例5中4-(2-溴苯基)-1-乙氧基-1-氧代丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振碳谱图。
[0027]
图11为本发明实施例6中1-乙氧基-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-2-碘-4,5-二甲氧基苯甲酸酯的核磁共振氢谱图。
[0028]
图12为本发明实施例6中1-乙氧基-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-2-碘-4,5-二甲氧基苯甲酸酯的核磁共振碳谱图。
[0029]
图13为本发明实施例7中4-环丙基-1-乙氧基-1-氧代丁基-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振氢谱图。
[0030]
图14为本发明实施例7中4-环丙基-1-乙氧基-1-氧代丁基-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
[0031]
以下实施例用于说明本发明，但不用来限定本发明的保护范围。若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。下述实施例中的试验方法，如无特别说明，均为常规方法。
基)丁-3-基-2-碘代苯甲酸酯，产率为45％。
[0046]
上述反应的反应方程式如下：
[0047][0048]
1-氧代-4-苯基-1-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)丁-3-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振氢谱表征如下(图谱见图5)：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.14
–
8.12(m,1h),8.02
–
7.98(m,1h),7.48
–
7.41(m,3h),7.38
–
7.31(m,3h),7.20
–
7.16(m,1h),6.41(s,1h),4.00
–
3.82(m,6h),3.76
–
3.70(m,1h),3.65
–
3.59(m,1h),1.86
–
1.83(m,2h),1.76
–
1.73(m,2h)。
[0049]
1-氧代-4-苯基-1-(1,4-二氧杂-8-氮杂螺[4.5]癸-8-基)丁-3-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振碳谱表征(图谱见图6)如下：
13
c nmr(100mhz,cdcl3)δ165.1,162.6,141.3,133.4,133.2,132.1,131.9,129.3,128.4,128.0,121.2,106.8,106.7,94.5,88.6,80.5,64.5,63.8,43.7,41.1,35.0,34.6。
[0050]
实施例4
[0051]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂a、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的2-重氮丁酸乙酯。然后充氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测最终产物，最后通过柱层析分离得到最终产物：3-(乙氧基羰基)-1-苯基戊-1-炔-3-基-2-碘苯甲酸酯，产率为62％。反应方程式如下：
[0052][0053]
3-(乙氧基羰基)-1-苯基戊-1-炔-3-基-2-碘苯甲酸酯的核磁共振氢谱表征如下(图谱见图7)：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.00(dd,j＝8.0,1.2hz,1h),7.86(dd,j＝7.8,1.7hz,1h),7.52
–
7.48(m,2h),7.42(td,j＝7.6,1.2hz,1h),7.33
–
7.27(m,3h),7.17(td,j＝7.7,1.7hz,1h),4.39
–
4.29(m,2h),2.37
–
2.20(m,2h),1.35(t,j＝7.1hz,3h),1.24(t,j＝7.4hz,3h)。
[0054]
3-(乙氧基羰基)-1-苯基戊-1-炔-3-基-2-碘苯甲酸酯的核磁共振碳谱表征如下(图谱见图8)：
13
c nmr(100mhz,cdcl3)δ168.2,164.7,141.3,134.7,132.8,132.1,131.2,128.7,128.2,127.9,122.1,94.0,87.4,84.1,77.9,62.5,32.3,14.1,8.5。
[0055]
实施例5
[0056]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂b、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的重氮乙酸乙酯。然后充氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测最终产物，最后通过柱层析分离得到最终产物：4-(2-溴苯基)-1-乙氧基-1-氧代丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯，产率为75％。反应方程式如下：
[0057][0058]
4-(2-溴苯基)-1-乙氧基-1-氧代丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振氢谱表征如下(图谱见图9)：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.06
–
8.01(m,2h),7.59(dd,j＝7.9,1.4hz,1h),7.52(dd,j＝7.6,1.8hz,1h),7.44(td,j＝7.6,1.2hz,1h),7.31
–
7.25(m,1h),7.20(qd,j＝7.5,1.8hz,2h),6.23(s,1h),4.40
–
4.32(m,2h),1.36(t,j＝7.1hz,3h)。
[0059]
4-(2-溴苯基)-1-乙氧基-1-氧代丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振碳谱表征如下(图谱见图10)：
13
c nmr(100mhz,cdcl3)δ165.1,164.8,141.6,133.8,133.4,133.0,132.5,131.9,130.4,128.0,127.0,125.9,123.6,94.7,86.0,84.6,63.9,62.8,14.1。
[0060]
实施例6
[0061]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂c、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的重氮乙酸乙酯。然后充氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测最终产物，最后通过柱层析分离得到最终产物：1-乙氧基-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-2-碘-4,5-二甲氧基苯甲酸酯，产率为73％。
[0062]
上述反应的反应方程式如下：
[0063][0064]
1-乙氧基-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-2-碘-4,5-二甲氧基苯甲酸酯的核磁共振氢谱表征(图谱见图11)如下：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.61(s,1h),7.53
–
7.48(m,2h),7.42(s,1h),7.37
–
7.31(m,3h),6.17(s,1h),4.34(q,j＝7.1hz,2h),3.92(d,j＝1.9hz,6h),1.35(t,j＝7.1hz,3h)。
[0065]
1-乙氧基-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-2-碘-4,5-二甲氧基苯甲酸酯的核磁共振碳谱表征(图谱见图12)如下：
13
c nmr(100mhz,cdcl3)δ165.7,164.0,152.5,148.7,132.1,129.2,128.3,124.3,123.9,121.4,114.4,87.5,85.5,80.4,63.8,62.7,56.3,56.1,14.0。
[0066]
实施例7
[0067]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂d、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的重氮乙酸乙酯。然后充氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测最终产物，最后通过柱层析分离得到最终产物：4-环丙基-1-乙氧基-1-氧代丁基-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯，产率为52％。
[0068]
上述反应的反应方程式如下：
[0069][0070]
4-环丙基-1-乙氧基-1-氧代丁基-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振氢谱表征如下(图谱见图13)：1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.00(td,j＝7.8,1.4hz,2h),7.43(td,j＝7.6,1.2hz,1h),7.18(td,j＝7.7,1.7hz,1h),5.89(d,j＝2.1hz,1h),4.30(q,j＝7.1hz,2h),1.33(t,j＝7.2hz,4h),0.94
–
0.66(m,4h)。
[0071]
4-环丙基-1-乙氧基-1-氧代丁基-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯的核磁共振碳谱表征如下(图谱见图14)：
13
c nmr(100mhz,cdcl3)δ165.8,165.0,141.5,133.3,133.2,131.7,127.9,94.5,92.3,66.6,64.0,62.5,14.0,8.4,-0.5。
[0072]
实施例8
[0073]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂a、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的2-重氮乙酸环己酯。然后充氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测反应是否结束，最后通过柱层析分离得到最终产物：1-(环己基氧基)-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯，产率为65％。反应方程式如下：
[0074][0075]
实施例9
[0076]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂a、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的2-(三甲基硅烷基)乙基2-重氮乙酸酯。然后充氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测最终产物，最后通过柱层析分离得到最终产物：1-氧代-4-苯基-1-(2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)丁-3-炔-2-基2-碘代苯甲酸酯，产率为79％。
[0077]
上述反应的反应方程式如下：
[0078][0079]
实施例10
[0080]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂a、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的2-重氮-1-吗啉乙醇-1-酮。然后充氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测最终产物，最后通过柱层析分离得到最终产物：1-吗啉-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯，产率为40％。
[0081]
上述反应的反应方程式如下：
[0082][0083]
实施例11
[0084]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂e、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的重氮乙酸乙酯。然后冲氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测最终产物，最后通过柱层析分离得到最终产物：1-乙氧基-1-氧代-4-(邻甲苯基)丁-3-炔-2-基2-碘代苯甲酸酯，产率为74％。
[0085]
上述反应的反应方程式如下：
[0086][0087]
实施例12
[0088]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂f、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的重氮乙酸乙酯。然后充氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测最终产物，最后通过柱层析分离得到最终产物：4-(4-氯苯基)-1-乙氧基-1-氧代丁-3-炔-2-基-2-碘代苯甲酸酯，产率为83％。
[0089]
上述反应的反应方程式如下：
[0090][0091]
实施例13
[0092]
取史莱克管，向其中加入磁力搅拌子一个，然后加入0.2mmol的炔基高价碘试剂g、2ml二氯甲烷(dcm)，最后加入0.3mmol的重氮乙酸乙酯。然后充氩气保护放在450nm蓝光下室温反应12h，反应结束。通过tlc检测最终产物，最后通过柱层析分离得到最终产物：1-乙氧基-1-氧代-4-苯基丁-3-炔-2-基-4-氯-2-碘代苯甲酸酯，产率为76％。
[0093]
上述反应的反应方程式如下：
[0094][0095]
实施例14～实施例25
[0096]
实施例14～实施例25与实施例1的反应过程基本相同，不同之处在于：炔基高价碘试剂a用量改为0.1mmol，重氮乙酸乙酯用量改为0.15mmol，溶剂浓度改为0.05mmol/l，溶剂种类不同。不同溶剂条件下，产物的产率如表1所示。
[0097]
反应方程式如下：
[0098][0099]
表1不同溶剂条件下产物产率
[0100][0101][0102]
从表1可以看出，在不同的溶剂条件下，对于底物炔基高价碘试剂(ebx)和重氮乙酸乙酯(diazo)来说，仅在以氯仿、1,2-二氯乙烷和二氯甲烷为溶剂时才能得到产物，且二氯甲烷为最佳溶剂。
[0103]
实施例26～实施例31
[0104]
实施例26～实施例31与实施例1的反应过程基本相同，不同之处在于：炔基高价碘试剂a用量改为0.1mmol，重氮乙酸乙酯的用量不同，二氯甲烷溶剂浓度改为0.05mmol/l。不
同ebx:diazo摩尔比下，产物的产率如表2所示。
[0105]
表2不同ebx:diazo摩尔比条件下产物的产率
[0106][0107][0108]
从表2可以看出，在不同的ebx:diazo摩尔比条件下，对于底物炔基高价碘试剂和重氮乙酸乙酯来说，ebx:diazo摩尔比＝1:1.5为最佳比例。
[0109]
实施例32～实施例33
[0110]
实施例32～实施例33与实施例1的反应过程基本相同，不同之处在于：炔基高价碘试剂a用量改为0.1mmol，重氮乙酸乙酯用量改为0.15mmol，溶剂浓度不同。不同溶剂浓度下，产物的产率如表3所示。
[0111]
表3不同溶剂浓度条件下产物的产率
[0112]
实施例光源浓度ebx:diazo摩尔比溶剂产率实施例1450nm0.1mmol/ml1:1.5二氯甲烷80％实施例28450nm0.05mmol/ml1:1.5二氯甲烷63％实施例32450nm0.2mmol/ml1:1.5二氯甲烷49％实施例33450nm0.025mmol/ml1:1.5二氯甲烷59％
[0113]
从表3中可以看出，在不同溶剂浓度条件下，对于底物炔基高价碘试剂(ebx)和重氮乙酸乙酯(diazo)来说，当浓度为0.1mmol/ml时产物产率最高。
[0114]
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，仅仅用以解释本发明，并非限制本发明实施范围，对于本技术领域的技术人员来说，当然可根据本说明书中所公开的技术内容，通过置换或改变的方式轻易做出其它的实施方式，故凡在本发明的原理上所作的变化和改进等，均应包括于本发明申请专利范围内。

技术特征：
1.一种光促进合成邻碘苯甲酸炔丙酯化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：以式i所示的炔基高价碘化合物和式ii所示的重氮化合物为原料，加入溶剂，在光照条件下、氩气氛围中室温反应12h得到式iii所示的邻碘苯甲酸炔丙酯化合物；反应方程式如下：其中：r1选自芳基、烷基；r2选自甲氧基、卤素或氢；r3选自氢、烷基；r4选自酯基、酰胺基。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述式i所示的炔基高价碘化合物和式ii所示的重氮化合物的摩尔比为1:1.5。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述式i所示的炔基高价碘化合物和溶剂的用量比为0.2mmol：2ml。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂为氯仿、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷中的一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光照条件为波长450nm的蓝光。

技术总结
本发明属于化合物制备技术领域，公开了一种光促进合成邻碘苯甲酸炔丙酯化合物的方法，包括以下步骤：以式I所示的炔基高价碘化合物和式II所示的重氮化合物为原料，加入溶剂，在光照条件下、氩气氛围中室温反应12h得到式III所示的邻碘苯甲酸炔丙酯化合物。本发明以炔基高价碘化合物为炔基化试剂，在光照条件下，重氮乙酸酯/重氮酰胺与芳基/烷基取代的炔基高价碘试剂都能发生反应。该反应底物范围广，反应条件温和，无金属参与，产率较高。产率较高。产率较高。


技术研发人员：赵静静 李盼 曹梦婷
受保护的技术使用者：河南大学
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/8/1