一种无金属催化的炔烃多卤化反应方法

摘要: 本发明提供一种无金属催化的炔烃多卤化反应方法,属于合成。背景技术:1、多卤代烯烃是分子中烯键碳原子上连接有两个或两个以上卤素原子的烯烃化合物。其中,偕二卤代烯烃...
一种无金属催化的炔烃多卤化反应方法

本发明提供一种无金属催化的炔烃多卤化反应方法,属于合成。

背景技术:

1、多卤代烯烃是分子中烯键碳原子上连接有两个或两个以上卤素原子的烯烃化合物。其中,偕二卤代烯烃因两个卤原子连接于同一烯碳原子,具有较高的反应活性和良好的结构转化能力,是有机合成领域中一类重要的含卤化合物。多卤代烯烃结构广泛存在于天然产物、药物活性分子及农药分子中,还可作为重要的有机合成中间体,通过偶联、取代、消除及官能团转化等反应进一步构建碳—碳键或碳—杂原子键,从而制备结构更加复杂的功能化有机化合物。因此,开发高效、温和且具有良好选择性的多卤代烯烃合成方法具有重要意义。

2、炔烃具有两个不饱和碳原子,其碳—碳三键能够发生多种加成反应,是制备多卤代烯烃的重要原料。通过向炔烃的碳—碳三键引入卤素原子以及含碳基团,可以在一步反应中同时实现碳骨架构建和多卤素官能团化,因而炔烃多卤化反应已成为合成偕二卤代烯烃及其他多卤代烯烃的重要途径。

3、现有炔烃多卤化反应通常需要使用钯、铜、铑、铱等过渡金属催化剂。过渡金属催化体系虽然能够促进炔烃的活化以及碳—卤键的形成,但所采用的金属催化剂及配体通常价格较高,反应结束后还可能存在金属残留问题,增加了产物纯化难度,尤其不利于药物、农药及精细化学品的制备。同时,部分过渡金属催化反应对氧气、水分较为敏感,需要在惰性气体保护及严格无水条件下进行,对反应设备和操作过程提出了较高要求。

4、除过渡金属催化方法外,现有技术还公开了自由基引发、lewis酸促进或强氧化剂参与的炔烃卤化反应。自由基反应通常涉及多个竞争性反应路径,容易发生区域选择性或立体选择性降低、底物聚合以及副产物增多等问题;lewis酸促进体系可能受到含氮、含氧或含硫官能团配位作用的影响,对底物结构和官能团种类存在一定限制;采用强氧化剂或高活性卤化试剂的反应则可能存在反应条件剧烈、试剂腐蚀性较强以及操作安全性较低等问题。

5、此外,炔烃多卤化反应过程中可能同时发生不同方向的加成,并可能生成区域异构体、几何异构体或过度卤化产物。现有部分方法难以有效控制卤素原子及其他取代基在炔烃两端的连接位置,产物的区域选择性和立体选择性不足。对于含有羟基、氨基、羰基、杂环或其他敏感官能团的炔烃底物,现有反应体系还可能引起官能团破坏或副反应,导致反应底物适用范围受到限制。

6、因此,现有炔烃多卤化反应仍存在依赖金属催化剂、反应条件严格、空气和水分耐受性不足、底物适用范围有限以及区域选择性和立体选择性不易控制等问题。有必要开发一种无金属催化的炔烃多卤化反应方法,使其能够在较为温和的条件下进行,并兼具操作简便、官能团耐受性良好、反应选择性高及产物易于分离等特点,以降低多卤代烯烃的制备成本,减少金属残留,并提高该类反应在药物、农药和精细化学品合成中的应用价值。

技术实现思路

1、基于此,本发明提供了一种无金属催化的炔烃多卤化反应方法。本发明财通用特定的混合溶剂体系(1,2-二氯乙烷dce/六氟异丙醇hfip),在室温下反应,即可得到结构明确的多卤代烯烃。

2、本发明具体是采用以下技术方案实现的:

3、一种无金属催化的炔烃多卤化反应方法,具是将炔烃与多卤代试剂在于1,2-二氯乙烷与六氟异丙醇混合溶剂中进行搅拌反应,反应结束后去除溶剂,纯化后得到多卤代烯烃。

4、优选的,所述多卤代试剂为三甲基氯硅烷和n-溴代丁二酰亚胺的混合物。

5、优选的,所述三甲基氯硅烷和n-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:1。

6、优选的,所述炔烃选自以下结构式中的一种:

7、、、、中的一种。

8、优选的,所述炔烃与多卤代试剂的摩尔比为1:6。

9、优选的,所述1,2-二氯乙烷与六氟异丙醇的体积比为2:0.5。

10、优选的,所述反应的温度为20~30℃,反应时间为6~24小时。

11、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

12、本发明利用炔烃与多卤代试剂在于1,2-二氯乙烷与六氟异丙醇混合溶剂中进行室温反应,该反应无需惰性气氛保护,且反应条件温和,即可合成多卤代烯烃。本发明无需使用金属催化剂或者碱,有效降低了合成成本,适宜工业化生产。

1.一种无金属催化的炔烃多卤化反应方法,其特征在于,将炔烃与多卤代试剂在于1,2-二氯乙烷与六氟异丙醇混合溶剂中进行搅拌反应,反应结束后去除溶剂,纯化后得到多卤代烯烃。

2.如权利要求1所述无金属催化的炔烃多卤化反应方法,其特征在于,所述多卤代试剂为三甲基氯硅烷和n-溴代丁二酰亚胺的混合物。

3.如权利要求2所述无金属催化的炔烃多卤化反应方法,其特征在于,所述三甲基氯硅烷和n-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:1。

4.如权利要求1所述无金属催化的炔烃多卤化反应方法,其特征在于,所述炔烃选自以下结构式中的一种:

5.如权利要求1所述无金属催化的炔烃多卤化反应方法,其特征在于,所述炔烃与多卤代试剂的摩尔比为1:6。

6.如权利要求1所述无金属催化的炔烃多卤化反应方法,其特征在于,所述1,2-二氯乙烷与六氟异丙醇的体积比为2:0.5。

7.如权利要求1所述无金属催化的炔烃多卤化反应方法,其特征在于,所述反应的温度为20~30℃,反应时间为6~24小时。