一种以频那醇硼烷为氢源制备炔丙醇类化合物的方法

1.本发明属于化学技术领域，具体涉及一种以频那醇硼烷为氢源制备炔丙醇类化合物的方法。


背景技术：

2.炔丙醇化合物由于其中同时含有炔键和羟基, 是一类很重要的有机合成中间体。通过近年研究发现，其在医药、合成材料、高分子、石油等方面具有广泛的应用价值，此外其在表面活性、分散性、缓释性能方面表现出很强的优良性能。炔丙醇化合物还是部分抗癌抗肿瘤药物合成中的重要中间体。尽管具有炔丙醇化合物结构的天然产物受到广泛关注，但天然药材中含炔丙醇化合物成分的含量极低，所以采用化学合成的方法合成含有炔丙醇化合物成为主要途径。目前，合成炔丙醇类化合物的方法主要有两类：(1) 通过金属催化的炔酮化合物的氢化反应来制备，其中发展了以过渡金属为催化剂对炔基酮化合物进行氢化或转移氢化(1、org. lett.2018,20，2、acs catal. 2020, 10, 13, 7188
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7194，3、adv. synth. catal. 2009, 351, 963
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983。) (2) 通过端基炔烃对羰基化合物进行加成从而获得炔丙醇类化合物（1、chem. commun. 2015,51, 5725-5727。2、org. chem. front.2016, 3, 423
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433）。该类反应常通过强碱与端基炔烃的末端氢反应来生成炔基中间体, 但强碱的加入通常使得其他官能团的耐受性较差。尽管近来年发展了一类催化炔基化反应, 但在底物适用性方面仍然不能令人满意。因此，寻找一种更加温和、高效、经济、绿色制备炔丙醇及其衍生物具有十分重要的价值和应用前景。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种以频那醇硼烷为氢源制备炔丙醇类化合物的方法。
4.本发明的目的是这样实现的，一种以频那醇硼烷为氢源制备炔丙醇类化合物的方法，按以下步骤实现：1）以式i所示炔丙酮为反应底物，在反应管中将催化剂及频那醇硼烷溶于干燥有机溶剂中，随后加入反应底物，在40-70℃条件下反应，用tlc监测，至反应底物完全消耗。
5.2）反应底物完全消耗后加入氢氧化钠溶液进行淬灭，萃取浓缩后，用硅胶柱层析纯化得到式ii所示炔丙醇类化合物：纯化得到式ii所示炔丙醇类化合物：其中：r1、r2、r3、r4、r5、r6分别独立地选自氢、烷基、烷氧基或卤素。
6.其反应通式如下：本发明的有益效果为：1）本发明以频那醇硼烷做氢源将炔丙酮类化合物催化反应生成炔丙醇类化合物，得率高达94%。
7.2）本发明制备方法使用廉价易得的季铵盐为催化剂，不需添加金属，且反应条件温和。另外，本发明制备方法使用的试剂便宜易得，方法简单，操作方便，原子经济性强，适宜于进行常规制备。
附图说明
8.图1为本发明制备炔丙醇类化合物的反应通式；图2为实施例1制备的4-苯基-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图；图3为实施例2制备的(2-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图；图4为实施例3制备的4-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图；图5为实施例4制备的4-(4-氟苯基)-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图；图6为实施例5制备的(4-溴苯基)-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图；图7为实施例6制备的4-(4-三氟甲基苯基)-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图；图8为实施例7制备的(1，1，1)三氟-4-苯基-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图;图9为实施例8制备的(3-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图;图10为实施例9制备的(4-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图；图11为实施例10制备的4-(4-氯苯基)-3-丁炔-2-醇的核磁氢谱图。
具体实施方式
9.下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
10.在本发明中，nmr谱图通过布鲁克尔av400型超导核磁共振仪测定，其中，氘代试剂为氘代氯仿(cdcl3)，氢谱以四甲基硅烷为内标，碳谱以cdcl3(δ＝77 .0)为内标。
11.柱层析用的200-300目硅胶柱购自北京伊诺凯科技有限公司；tlc用的0 .2毫米薄层层析硅胶板购自烟台市化学工业研究所。在未作任何特殊声明的情况下，本发明所用试剂和溶剂都经过标准方法(参照《试剂纯化手册》)纯化后使用。
12.本发明一种以频那醇硼烷为氢源制备炔丙醇类化合物的方法，按以下步骤实现：1）以式i所示炔丙酮为反应底物，在反应管中将催化剂及频那醇硼烷溶于干燥有机溶剂中，随后加入反应底物，在40-70℃条件下反应，用tlc监测，至反应底物完全消耗。
13.2）反应底物完全消耗后加入氢氧化钠溶液进行淬灭，萃取浓缩后，用硅胶柱层析
纯化得到式ii所示炔丙醇类化合物：纯化得到式ii所示炔丙醇类化合物：其中：r1、r2、r3、r4、r5、r6分别独立地选自氢、烷基、烷氧基或卤素。
14.反应通式如下所示：所述的炔丙酮与催化剂的物质的量比为10-20：1。
15.频那醇硼烷与炔丙酮的物质的量比为2-6：1。
16.所述催化剂为四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基碘化铵、四丁基三氟甲磺酸氨或四甲基碘化铵。
17.步骤1中，所述有机溶剂为1,4-二氧六环、1，2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、甲苯或n,n-二甲基甲酰胺。
18.步骤2中，所述的氢氧化钠溶液的浓度为10-15mol/l。
19.步骤2中，柱层析以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂。
20.实施例14-苯基-3-丁炔-2-醇制备在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱，然后加入4-苯基-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得4-苯基-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体，收率94%。1hnmr(400mhz,cdci3)7.44-7.41,(m,2h),7.31-7.29(m,2h),4.78-4.73(m,1h),1.56-1.54(m,1h)。
21.实施例2(2-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇制备
在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱,然后加入(2-甲基苯基)-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得(2-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率80%。1hnmr(400mhz,cdci3)7.40-7.38(d,1h),7.26-7.10(m,3h),4.82-4.77(m,1h),2.42(s,3h),1.58-1.56(d,3h)。
22.实施例34-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-醇制备在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱,然后加入4-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得4-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率55%。1hnmr(400mhz,cdci3)δ7.44-7.39(m,1h),7.33-7.26(m,1h),7.11-7.04(m,2h),4.82-4.77(m,1h),1.58-1.57(d,3h)。
23.实施例44-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-醇制备在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱,然后加入4-(4-氟苯基)-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得4-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率62%。1hnmr(400mhz,cdci3)δ7.42-7.38(m,2h),7.02-6.98(m,2h),4.77-4.72(m,1h),1.56-1.64(s,3h)。
24.实施例5(4-溴苯基)-3-丁炔-2-醇制备
在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱,然后加入(4-溴苯基)-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得(4-溴苯基)-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率88%。1hnmr(400mhz,cdci3)δ7.47-7.44(m,2h),7.43-7.26(m,1h),7.21-7.31(m,1h),4.76-4.71(m,1h),1.55-1.53(m,3h)。
25.实施例64-(4-三氟甲基苯基)-3-丁炔-2-醇制备在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱,然后加入4-(4-三氟甲基苯基)-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，用硅胶柱层析得4-(4-三氟甲基苯基)-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率75%。1hnmr(400mhz,cdci3)δ7.70-7.64(m,4h),2.48(s,3h)。
26.实施例7(1，1，1)三氟-4-苯基-3-丁炔-2-醇制备在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱,然后加入(1，1，1)三氟-4-苯基-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得(1，1，1)三氟-4-苯基-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率70%。1hnmr(400mhz,cdci3)δ7.49-7.38(m,2h),7.37-7.31(m,3h)4.93-4.89(m,1h)。
27.实施例8(3-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇制备
在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱，然后加入(3-甲基苯基)-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得4-苯基-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体，收率80%。1hnmr(400mhz,cdci3)δ7.26-7.07(m,4h),4.75-4.74(m,1h),2.32(s,3h),2.00(s,1h),1.56-1.54(m,1h)。
28.实施例9(4-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇制备在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱,然后加入(4-甲基苯基)-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得(2-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率79%。1hnmr(400mhz,cdci3)7.33-7.31(d,2h),7.11-7.10(d,2h),4.76-4.74(m,1h),2.34(s,3h),1.55-1.54(d,3h)。
29.实施例104-(4-氯苯基)-3-丁炔-2-醇制备在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（1.0mmol）送出手套箱,然后加入4-(4-氯苯基)-3-丁炔-2-酮（0.2mmol）。于60℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（15mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得4-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率55%。1hnmr(400mhz,cdci3)δ7.51-7.49(d,2h),7.38-7.35(d,2h),2.45(s,3h)。
30.实施例114-苯基-3-丁炔-2-醇制备
在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4ni(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mln,n-二甲基甲酰胺，再加入频那醇硼烷（0.8mmol）送出手套箱，然后加入4-苯基-3-丁炔-2-酮（0.4mmol）。于50℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（10mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得4-苯基-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体，收率91%。
31.实施例12(2-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇制备在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4ncl(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlacn（乙腈），再加入频那醇硼烷（1.8mmol）送出手套箱,然后加入(2-甲基苯基)-3-丁炔-2-酮（0.3mmol）。于70℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（12mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得(2-甲基苯基)-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率83%。
32.实施例134-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-醇制备在氩气氛围下的无水无氧手套箱中，将bu4nbr(0.02mmol)加入到10ml的反应管中，然后加入2mlthf（四氢呋喃），再加入频那醇硼烷（0.96mmol）送出手套箱,然后加入4-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-酮（0.24mmol）。于40℃油浴中反应，tlc监测及i2显色方式检测反应，待反应完成后，加入氢氧化钠溶液（14mol/l）淬灭，萃取浓缩，以石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂进行硅胶柱层析得4-(2-氟苯基)-3-丁炔-2-醇。黄色油状液体,收率69%。