一种制备二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1aH-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物的方法与流程
本发明涉及有机合成,特别是涉及一种制备二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1ah-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物的方法。
背景技术:
1、环丙烷作为基础且具有多功能性的结构单元,广泛存在于天然产物、生物活性化合物及次生代谢物中。其独特的结构特性与物理性质(如27.5 kcal mol⁻¹的环张力、相对较短的碳碳键以及高于普通烷烃的反应活性),使其在合成化学、材料科学和药物化学领域具有广泛应用价值。目前环丙烷衍生物的合成已发展出多种重要方法,包括过渡金属催化烯烃与重氮化合物反应、simmons-smith反应以及叶立德环丙烷化反应。但该方法仍存在一些明显的缺点和不足,具体如下:(1)反应条件苛刻:传统的合成方法往往需要无水无氧的溶剂环境,增加了合成的难度和成本(2)底物活性过高:使用的重氮类化合物往往具有较高的毒性和爆炸的危险性,从而限制了其发展(3)原子经济性差:传统的合成方法涉及使用二卤甲烷或其他卡宾前体,离去基团无法得到充分利用(4)衍生困难:传统方法合成的化合物缺少后续衍生的官能团难以后期修饰衍化。综上,传统的从卡宾前体出发通过环丙烷化合成二氢环丙萘骨架的方法存在反应条件苛刻、底物活性过高、原子经济性差和衍生困难等问题。从有机反应原理出发,开发新的条件温和、绿色高效的合成方法,对于二氢环丙萘类化合物的进一步研究与开发应用来说是十分必要。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种制备二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1ah-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物的方法,该方法合成条件温和、绿色高效。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、制备二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1ah-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物的方法,所述方法具体为:
4、化合物1、化合物2在催化剂、还原剂存在的条件下进行反应,得到化合物3;所述化合物3为二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1ah-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物;
5、所述化合物1、化合物2和化合物3的结构式如下:
6、、、;
7、其中, r1、r2、r3各自独立选自h、甲基、异丙基、叔丁基或卤素中的一种;
8、所述催化剂为镍基催化剂。
9、在本发明的一些优选方案中,所述卤素可选择为f、cl、br或i。
10、化合物1是1,6-烯炔硅烷类化合物,化合物2是2-碘苯甲醛衍生物,1,6-烯炔硅烷类化合物和2-碘苯甲醛衍生物经镍催化促进,可反应合成二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1ah-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物。具体地,2-碘苯甲醛衍生物在零价镍催化的条件下发生氧化加成,随后对硅基烯烃和炔烃发生连续的迁移插入反应得到二价烯基镍物种之后,发生1,4-镍迁移得到二价烷基镍物种之后通过连续的迁移插入反应成生成二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1ah-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物。且反应过程中使用的催化剂价格低廉,原子经济性高。
11、在上述的方法中,所述化合物1和化合物2的摩尔比为1:1~5。
12、在本发明的一些优选方案中,所述化合物1和化合物2的摩尔比为1:1、1:2、1:3、1:4、1:5;
13、在上述的方法中,所述催化剂和化合物1的摩尔比为0.01~0.03:1;
14、所述催化剂为乙二醇二甲醚二溴化镍、乙酰丙酮镍、六水合高氯酸镍、乙酸镍中的一种或多种组合。
15、在本发明的一些优选方案中,所述催化剂和化合物1的摩尔比为0.01:1、0.02:1、0.03:1;
16、在上述的方法中,反应体系中还包括溶剂,所述溶剂中添加有用于平衡电荷的电荷配体以及用于提高催化剂在溶剂中的溶解度的添加剂;所述电荷配体为1,2-双(二苯基膦)乙烷、1,2-双(二苯基膦)甲烷 、1,2-双(二苯基膦)丙烷、 1,2-双(二苯基膦)丁烷 、1,2-双(二苯基膦)己烷中的一种或多种组合;所述添加剂为六氟锑酸银、四氟硼酸银、四五氟苯基硼酸钾、三苯碳四(五氟苯基)硼酸盐中的一种或多种组合。
17、优选地,所述电荷配体和化合物1的摩尔比为0.02~0.06:1;所述电荷配体用于和金属配位;
18、在本发明的一些优选方案中,所述电荷配体和化合物1的摩尔比为0.02:1、0.03:1、0.04:1、0.05:1、0.06:1。
19、在上述的方法中,所述添加剂和化合物1的摩尔比为0.01~0.05:1;在本发明的一些优选方案中,所述添加剂和化合物1的摩尔比为0.01:1、0.02:1、0.03:1、0.04:1、0.05:1;
20、所述还原剂和化合物1的摩尔比为:0.1~0.5:1;所述还原剂为单质锌、单质镁、单质锰中的一种或多种组合;在本发明的一些优选方案中,所述还原剂和化合物1的摩尔比为:0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1。
21、在上述的方法中,所述溶剂和化合物1的体积摩尔比为1~2ml:0.1 mmol;
22、所述溶剂为丙酮、二氯甲烷、甲苯、正己烷、乙腈、1,4二氧六环、四氢呋喃中的一种或多种组合。
23、在本发明的一些优选方案中,所述溶剂和化合物1的体积摩尔比为1ml:0.1 mmol、1.1ml:0.1 mmol、1.2ml:0.1 mmol、1.3ml:0.1 mmol、1.4ml:0.1 mmol、1.5ml:0.1 mmol、1.6ml:0.1 mmol、1.7ml:0.1 mmol、1.8ml:0.1 mmol、1.9ml:0.1 mmol、2ml:0.1 mmol;
24、在上述的方法中,所述反应温度为75~85℃;所述反应时间为12~24h;所述反应在惰性气体氛围中进行;惰性气体氛围为氩气构筑的惰性气体氛围。
25、在上述的方法中,反应结束后得到的混合物进行过滤、浓缩、纯化处理。
26、更为优选地,所述纯化具体为通过硅胶快速柱色谱法进行纯化,所述纯化过程中以乙酸乙酯/石油醚混合溶剂作为洗脱剂。
27、进一步地,所述乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:50。
28、同时,本发明还公开了一种二氢环丙萘类化合物,采用如上任一所述的方法制备得到。
29、同时,本发明还验证了上述化合物的至少一种功能,具体来说,本发明还公开了采用如上所述的二氢环丙萘类化合物制备具有抗炎功能的试剂的用途。
30、在上述的用途中,所述二氢环丙萘类化合物为化合物3a或化合物3e;
31、所述化合物3a、化合物3e的结构式为:
32、;
33、其中化合物3a中,r1为氢,r2为氢,r3为氢;
34、化合物3e中,r1为氢,r2为氢,r3为甲氧基。
35、本发明公开了以下技术效果:
36、本发明公开了一种制备二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1ah-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物的方法,属于有机合成技术领域。具体为由二甲基(2-(苯乙炔基)苯基)(乙烯基)硅烷类化合物和2-碘苯甲醛衍生物通过过渡金属镍催化合成二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1ah-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物。本发明的方法使用廉价过渡金属,原子经济性强,底物适应性广。合成的二甲基(2-(2-苯基-1,7b-二氢-1ah-环丙[a]萘-1a-基)苯基)硅醇类化合物在药物化学、光电器件、荧光探针和化学传感等领域具有潜在的应用价值。