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一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-08-22
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2018-03-30
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-11-05
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-08-22
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201610700668.6 申请日 2016-08-22
公开/公告号 CN107759510B 公开/公告日 2019-11-05
授权日 2019-11-05 预估到期日 2036-08-22
申请年 2016年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 C07D213/50C07D213/16 主分类号 C07D213/50
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 1
引用专利数量 2 被引证专利数量 0
非专利引证 1、Yosuke Ashikari, et al.IntegratedElectrochemical-Chemical OxidationMediated by Alkoxysulfonium Ions. 《J.Am.Chem.Soc.》.2011,第133卷第11840-11843页.;
引用专利 CN104710368A、CN104725325A 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 沅江华龙催化科技有限公司 当前专利权人 嘉兴卓十生物科技有限公司
发明人 郭灿城、刘玉峰、郭欣 第一发明人 郭灿城
地址 湖南省益阳市沅江市石矶湖路 邮编 413000
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 湖南省 申请人所在市 湖南省益阳市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
长沙市融智专利事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
魏娟
摘要
本发明公开了一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法,该方法是在保护气氛下,含苄基化合物和二甲基亚砜,在过硫酸铵及甲醇钠存在条件下一锅反应,得到苯乙烯衍生物;或者,在空气环境下,含苄基化合物和二甲基亚砜,在过硫酸钾及甲醇钠存在条件下一锅反应,得到苯基酮衍生物;该方法在非金属催化、温和反应条件下通过一步反应在含苄基化合物的苄基氢上高产率、高选择性修饰碳碳双键或羰基,步骤简单,流程短,成本低,有利于工业化生产。
  • 摘要附图
    一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法
  • 说明书附图:图1
    一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法
  • 说明书附图:图2
    一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法
  • 说明书附图:图3
    一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法
  • 说明书附图:图4
    一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-12-21 专利权的转移 登记生效日: 2021.12.08 专利权人由杭州幂律知识产权服务有限公司变更为嘉兴卓十生物科技有限公司 地址由310000 浙江省杭州市钱塘新区白杨街道2号大街501号4-1006-3变更为314000 浙江省嘉兴市桐乡市崇福镇南门工农路1号佟二堡街5号04
2 2019-11-05 授权
3 2018-03-30 实质审查的生效 IPC(主分类): C07D 213/50 专利申请号: 201610700668.6 申请日: 2016.08.22
4 2018-03-06 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法,其特征在于:
在保护气氛下,式1含苄基化合物和二甲基亚砜,在过硫酸铵及甲醇钠存在条件下一锅反应,得到式2苯乙烯衍生物;
或者,
在空气环境下,式1含苄基化合物和二甲基亚砜,在过硫酸钾及甲醇钠存在条件下一锅反应,得到式3苯基酮衍生物;
其中,
R1为氢、烷基、烷氧基、硝基、卤素或氰基;
R2为芳基或芳香杂环。

2.根据权利要求1所述的含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法,其特征在于:R1为氢、甲基、乙基、硝基、氟、氯或氰基。

3.根据权利要求1所述的含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法,其特征在于:R2为吡啶基、苯基、卤素取代苯基或烷基取代苯基。

4.根据权利要求1~3任一项所述的含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法,其特征在于:反应温度为100~130℃,反应时间为6~24h。

5.根据权利要求1所述的含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法,其特征在于:所述的保护气氛为氮气和/或惰性气体。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种含苄基化合物的苄基氢官能化的方法,特别涉及一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法,属于有机合成领域。

背景技术

[0002] 官能化修饰是有机合成中比较常用的手段,特别是在药物合成中具有比较重要的意义。苄基化合物的由于苯环共轭环的存在,苄基氢相对活泼,容易对其进行修饰,为药物合成提供了新的思路,多年来已经成为研究的热点。以前研究的较多的是在苄基氢上进行取代,修饰官能基团。目前,有报道(如:文献“Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,2745-2748”,“Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,1261-1265”,“Green Chem.,2015,17,2369-2372”,“Org.Lett.2015,17,2078-2081”),公开了以2-苄基吡啶为原料,采用空气或叔丁基过氧化氢作为氧化剂,采用过渡金属(铜、锰)或碘化铵作为催化剂,在苄基氢成功修饰炭基,但是这些方法需采用非绿色环保的过渡金属催化剂,且产率较低(如反应1~4)。
[0003]
[0004] 另外,有文献报道(如,文献“Org.Lett.2014,16,2050-2053”,“Chem.Commun.2014,50,7636-7638”),以2-苄基吡啶为原料,以DMF或DMAc为亚甲基化试剂,过硫酸钾或过硫酸钠为氧化剂,在铜催化剂催化作用下反应,在2-苄基吡啶苄基氢上修饰碳碳双键,这些方法虽然可以获得较高的选择性,但是其需采用过渡金属催化剂,对环境影响大,且成本较高,(如反应5和6)。
[0005]

发明内容

[0006] 针对现有技术存在的缺陷,本发明的目的是在于提供一种在非金属催化、温和反应条件下通过一步反应在含苄基化合物的苄基氢上高产率、高选择性修饰碳碳双键或羰基的方法。
[0007] 为了实现上述技术目的,本发明提供了一种含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法,该方法是:
[0008] 1)在保护气氛下,式1含苄基化合物和二甲基亚砜,在过硫酸铵及甲醇钠存在条件下一锅反应,得到式2苯乙烯衍生物;
[0009] 或者,
[0010] 2)在空气环境下,式1含苄基化合物和二甲基亚砜,在过硫酸钾及甲醇钠存在条件下一锅反应,得到式3苯基酮衍生物;
[0011]
[0012] 其中,
[0013] R1为氢、烷基、烷氧基、硝基、卤素或氰基;
[0014] R2为芳基或芳香杂环。
[0015] 优选的方案,R1为氢、甲基、乙基、硝基、氟、氯或氰基;R1进一步优选为氢、硝基、氟、氯或氰基。R1最好为拉电子基团(缺电子),拉电子基团更有利于增加苄基氢的反应活性。
[0016] 优选的方案,R2为苯基、卤素取代苯基、烷基取代苯基或吡啶。最优选为苯基、吡啶或者含有拉电子取代基的苯基,这些基团更有利于增加苄基氢的反应活性。
[0017] 优选的方案,反应温度为100~130℃,反应时间为6~24h。最优选在110~120℃,反应10~14h。
[0018] 优选的方案,保护气氛为氮气和/或惰性气体。
[0019] 本发明的含苄基化合物的苄基氢官能化修饰碳碳双键或羰基的方法,以2-苄基吡啶为底物对反应进行具体说明:
[0020]
[0021] 在反应(1)和反应(2)不同的是:反应(1),在空气条件下,采用过硫酸钾作为氧化剂,苄基氢直接被高选择性反应生成羰基,产率达到95%;反应(2),在氮气保护下,采用过硫酸铵作为氧化剂,苄基氢直接高选择性反应生成碳碳双键,产率达到85%。
[0022] 基于大量的实验总结和参考文献,本发明的合理反应机制为:在反应(1)中,DMSO主要作为极性溶剂,2-苄基吡啶被甲氧负离子夺氢质子变成2-苄基吡啶负离子,2-苄基吡啶负离子的负碳原子被氧气优先氧化成羰基;而在反应(2)中,是在非氧环境中进行,二甲基亚砜同时作为亚甲基化试剂和溶剂,2-苄基吡啶被甲氧负离子夺氢质子生成2-苄基吡啶负离子,而二甲基亚砜在过硫酸铵释放的阳离子作用下重排、脱水,转化成甲基硫甲基阳离子,甲基硫甲基阳离子与2-苄基吡啶负离子结合后,在高温下脱去甲硫醇,生成碳碳双键。
[0023] 本发明的技术方案中,甲醇钠的摩尔用量为含苄基化合物的2倍左右;过硫酸钾及过硫酸铵为含苄基化合物的2倍左右;在反应(1)中DMSO主要作为溶剂,而反应(2)中DMSO同时作为溶剂和亚甲基化试剂,其用量是过量的,这属于本领域技术人员可以理解的范围。
[0024] 相对现有技术,本发明的技术方案带来的有益技术效果:
[0025] 1)本发明的技术方案对含苄基化合物的苄基氢可以选择不同的反应条件进行选择性修饰炭基或碳碳双键,具有高选择性的特点。
[0026] 2)本发明的技术方案无需采用过渡金属盐作为催化剂,绿色环保,成本低,且收率高,克服了现有技术必须采用非绿色环保的过渡金属盐作为催化剂,且收率较低的缺陷。
[0027] 3)本发明的技术方案首次以二甲基亚砜作为亚甲基化试剂,在温和条件下对含苄基化合物的苄基氢修饰双键,且产率高,选择性好。
[0028] 4)本发明的技术方案通过一锅法一步反应生成α,β-不饱和酮类化合物,步骤简单,流程短,成本低,有利于工业化生产。

实施方案

[0033] 以下实施例旨在进一步说明本发明内容,而不是限制本发明权利要求的保护范围。
[0034] 以下实施例中涉及的各种原料及化学试剂等均为市售产品。
[0035] 1H NMR(400MHz),13C NMR(100MHz),以CDCl3为溶剂,以TMS为内标。
[0036] 多重性定义如下:s(单峰);d(二重峰);t(三重峰);q(四重峰)和m(多重峰);偶合常数 (赫兹)。
[0037] 实施例1
[0038] 将2-苄基吡啶(0.5mmol)、甲醇钠(1mmol)、K2S2O8(1mmol)和二甲基亚砜(2mL)加入到反应器中,在空气环境中,于在120℃温度下12h,反应结束后,蒸馏回收过量二甲基亚砜,混合物经过层析柱分离,得到2-吡啶基苯基酮;产率95%。
[0039] 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.72(d,J=4.6Hz,1H),8.14-7.98(m,3H),7.90(t,J=7.7Hz,1H),7.59(t,J=7.3Hz,1H),7.49(t,J=7.4Hz,3H).
[0040] 13C NMR(101MHz,CDCl3)δ193.9,155.1,148.5,137.0,136.3,132.9,130.9,128.1,126.1,124.6.
[0041] 实施例2
[0042] 将2-苄基吡啶(0.5mmol)、甲醇钠(1mmol)、K2S2O8(1mmol)和二甲基亚砜(2mL)加入到反应器中,在空气环境中,于在110℃温度下16h,反应结束后,蒸馏回收过量二甲基亚砜,混合物经过层析柱分离,得到2-吡啶基苯基酮;产率91%。
[0043] 实施例3
[0044] 将2-苄基吡啶(0.5mmol)、甲醇钠(1mmol)、(NH4)2S2O8(1mmol)和二甲基亚砜(3mL)加入到反应器中,在氮气环境中,于在120℃温度下12h,反应结束后,蒸馏回收过量二甲基亚砜,混合物经过层析柱分离,得到2-(1-苯基乙烯)吡啶;产率85%。
[0045] 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.64(d,J=4.5Hz,1H),7.63(t,J=7.7Hz,1H),7.30-7.36(m,5H),7.27(d,J=8.6Hz,1H),7.21(dd,J=6.8,5.5Hz,1H),5.99(s,1H),5.61(s,1H).[0046] 13C NMR(101MHz,CDCl3)δ158.5,149.4,149.1,140.4,136.3,128.4,128.3,127.8,122.8,122.4,117.7.
[0047] 实施例4
[0048] 将2-苄基吡啶(0.5mmol)、甲醇钠(1mmol)、(NH4)2S2O8(1mmol)和二甲基亚砜(3mL)加入到反应器中,在氮气环境中,于在130℃温度下9h,反应结束后,蒸馏回收过量二甲基亚砜,混合物经过层析柱分离,得到2-(1-苯基乙烯)吡啶;产率82%。
[0049] 对比实施例1
[0050] 将2-苄基吡啶(0.5mmol)、乙酸钠(1mmol)、K2S2O8(1mmol)和二甲基亚砜(2mL)加入到反应器中,在空气环境中,于在120℃温度下12h,反应结束后,蒸馏回收过量二甲基亚砜,混合物经过层析柱分离,没有2-吡啶基苯基酮生成。
[0051] 对比实施例2
[0052] 将2-苄基吡啶(0.5mmol)、甲醇钠(1mmol)、K2S2O8(1mmol)和二甲基亚砜(3mL)加入到反应器中,在氮气环境中,于在120℃温度下12h,反应结束后,蒸馏回收过量二甲基亚砜,混合物经过层析柱分离,没有2-(1-苯基乙烯)吡啶生成。

附图说明

[0029] 【图1】为实施例1制备的2-吡啶基苯基酮的核磁氢谱图;
[0030] 【图2】为实施例1制备的2-吡啶基苯基酮的核磁碳谱图;
[0031] 【图3】为实施例3制备的2-(1-苯基乙烯)吡啶的核磁氢谱图;
[0032] 【图4】为实施例3制备的2-(1-苯基乙烯)吡啶的核磁氢谱图。
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