一種偶氮化合物的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種含氮化合物的合成方法，更尤其是涉及一種偶氮化合物的合成方 法，屬于有機化學合成領域。
【背景技術】
[0002] 近年來，過渡金屬參與的催化C-H鍵形成的反應方法日益受到人們的普遍關注， 這是由于其在合成化學中的便捷性、高效性等。因而，開發多種適用于不同底物的新型C-H 鍵形成的催化反應方法是十分有意義的。
[0003] 乙酸烯丙酯是一種重要的烯丙基化試劑，其常用于有機化學中的構型轉換之中， 但是乙酸烯丙酯及其衍生物在C-H鍵形成反應中往往產生烯丙基化或烯烴化的產物，并且 許多現有技術均已見諸報道，例如：
[0004] Wang Honggen 等（"Mild Rhodium(III)-Catalyzed Direct C_H Allylation of Arenes with Allyl Carbonates"，Angew. Chem. Int. Ed.，2013, 52, 5386 - 5389)報道了一 種由Rh(III)催化的C-H烯丙基化反應方法，其反應式如下：
[0006] Feng Chao 等（"Oxidant-Free Rh(III)-Catalyzed Direct CH Olefination of Arenes with Allyl Acetates"，Organic Letters, 2013, 15, 3670-3673)報道了一種芳經 與醋酸烯丙酯的催化C-H烯烴化反應方法，其反應式如下：
[0008] 如上所述，現有技術中公開了多種乙酸烯丙酯參與的反應，但使用乙酸烯丙酯參 與的偶氮化合物的合成卻少有報道。因此，對于該類偶氮化合物的合成仍存在繼續研究的 必要，這正是本發明得以完成的基礎和動力。
【發明內容】
[0009] 為了尋求偶氮化合物的新型合成方法，本發明人進行了深入的研究和探索，在付 出了足夠的創造性勞動后，從而完成了本發明。
[0010] 具體而言，本發明的技術方案和內容涉及一種下式（IV)所示偶氮苯化合物的合 成方法，所述方法包括：在有機溶劑中，于催化劑、助劑、促進劑和堿存在下，下式（I)化合 物、下式（II)化合物和下式（III)在70-80°C下攪拌反應7-10小時，反應結束后經后處理， 從而得到所述式（IV)化合物，
[0012] 其中，R各自獨立地選自H、C1-C6烷基、C「(： 6烷氧基或鹵素。
[0013] 其中，Ac即為常規所指的乙酰基。
[0014] 在本發明的所述合成方法中，所述C1-C6烷基的含義是指具有1-6個碳原子的直鏈 或支鏈烷基，非限定性地例如可為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔 丁基、正戊基、異戊基或正己基等。
[0015] 在本發明的所述合成方法中，所述C1-C6烷氧基的含義是指具有上述含義的C 烷基與氧原子相連后得到的基團。
[0016] 在本發明的所述合成方法中，所述鹵素為鹵族元素，例如可為F、Cl、Br或I。
[0017] 在本發明的所述合成方法中，所述催化劑為1，Γ -雙（二苯基膦）二茂鐵二氯化 鈀與有機鎳化合物的混合物，其中，1，1'_雙（二苯基膦）二茂鐵二氯化鈀與有機鎳化合物 的摩爾比為1:1-2，例如可為1:1、1:1.5或1:2。
[0018] 其中，所述有機鎳化合物為二（三苯基膦）氯化鎳（NiCl2(PPh3) 2)、二（三環己基 膦）氯化鎳（NiCl2(PCy3)2)或雙（1，5-環辛二烯）鎳（Ni(COD) 2)中的任意一種，最優選為 NiCl2(PCy3)20
[0019] 在本發明的所述合成方法中，所述助劑為二乙基二硫代氨基甲酸鎘。
[0020] 在本發明的所述合成方法中，所述促進劑為頻哪醇硼烷與三氟化硼乙醚的混合 物，其中頻哪醇硼烷與三氟化硼乙醚的摩爾比為1:2-3,例如可為1:2、1:2. 5或1:3。
[0021] 在本發明的所述合成方法中，所述堿為碳酸鈉、碳酸銫、磷酸鈉、磷酸鉀、乙酸鈉、 碳酸鉀、碳酸氫鈉、叔丁醇鉀、乙醇鈉等中的任意一種，最優選為碳酸銫。
[0022] 在本發明的所述合成方法中，所述有機溶劑為質量比為8:1的1，4-二氧六環與 1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸鹽的混合物（例如可將1質量份的1-乙基-3-甲基咪唑三 氟乙酸鹽加入到8質量份的1，4-二氧六環中，充分攪拌、混合均勻，即得所述有機溶劑）。
[0023] 其中，所述有機溶劑的用量并沒有嚴格的限定，本領域技術人員可根據實際情況 進行合適的選擇與確定，例如其用量大小以方便反應進行和后處理即可，在此不再進行詳 細描述。
[0024] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與式（II)化合物的摩爾比，以及 所述式⑴化合物與式（ΠΙ)化合物的摩爾比均為1:1. 4-2,例如可為1:1. 4、1:1. 6、1:1. 8 或 1:2。
[0025] 在本發明的所述合成方法中，所述式⑴化合物與催化劑的摩爾比為 1:0.05-0. 1，即所述式（I)化合物的摩爾用量與構成所述催化劑的1，1' -雙（二苯基 膦）二茂鐵二氯化鈀與有機鎳化合物的總摩爾用量的比為1:0. 05-0. 1，例如可為1:0. 05、 1:0. 07、1:0· 09 或 1:0.1。
[0026] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與助劑的摩爾比為1:0. 1-0. 2,例 如可為 1:0. 1、1:〇. 15 或 1:0. 2。
[0027] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與促進劑的摩爾比為1:0. 1-0. 2， 即所述式（I)化合物的摩爾用量與構成所述促進劑的頻哪醇硼烷與三氟化硼乙醚的總摩 爾用量的比為1:0. 1-0. 2,例如可為1:0. 1、1:0. 15或1:0. 2。
[0028] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與堿的摩爾比為1:1. 2-1. 8,例如 可為 1:1. 2、1:1· 4、1:1· 6 或 1:1. 8。
[0029] 在本發明的所述合成方法中，反應結束后的后處理具體如下：反應結束后，自然 冷卻至室溫，過濾，將濾液調節pH值為中性，然后用飽和食鹽水充分震蕩洗滌，再用二氯甲 烷萃取2-3次，合并有機相，用無水硫酸鎂干燥，過濾、減壓濃縮，殘留物再經硅膠柱色譜分 離，以等體積比的丙酮與石油醚的混合物作為洗脫液，從而得到所述式（IV)化合物。
[0030] 綜上所述，本發明提供了一種偶氮化合物的合成方法，所述方法通過合適的三組 分反應底物，并使用催化劑、助劑、促進劑和堿，以及有機溶劑組成的復合反應體系，從而可 以高產率得到目的產物，在有機合成領域具有良好的應用前景和工業化生產潛力。
【具體實施方式】
[0031] 下面通過具體的實施例對本發明進行詳細說明，但這些例舉性實施方式的用途和 目的僅用來例舉本發明，并非對本發明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定，更非將 本發明的保護范圍局限于此。
[0032] 實施例1
[0034] 室溫下，向適量有機溶劑（為質量比為8:1的1，4-二氧六環與1-乙基-3-甲基 咪挫三氟乙酸鹽的混合物）中，加入IOOmmol上式（I)化合物、HOmmol上式（II)化合物、 200mmol上式（III)化合物、5mmol催化劑（為2.5mmol 1，1'_雙（二苯基膦）二茂鐵二氯 化鈀與2. 5mmol NiCl2 (PCy3)2的混合物）、IOmmol助劑二乙基二硫代氨基甲酸鎘、IOmmol促 進劑（為3. 3mmol頻哪醇硼燒與6. 7mmol三氟化硼乙醚的混合物）和120mmol堿碳酸銫， 然后升溫至70°C，并在該溫度下攪拌反應10小時；
[0035] 反應結束后，自然冷卻至室溫，過濾，將濾液調節pH值為中性，然后用飽和食鹽水 充分震蕩洗滌，再用二氯甲烷萃取2-3次，合并有機相，用無水硫酸鎂干燥，過濾、減壓濃 縮，殘留物再經硅膠柱色譜分離，以等體積比的丙酮與石油醚的混合物作為洗脫液，從而得 到上式（IV)化合物，產率為96. 8%。
[0036] 1H NMR(CDC13, 400MHz) : δ 7. 96 (d, J = 7. 2Hz, 2H), 7. 72 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7. 55-7. 48 (m, 3H), 7. 44-7. 32 (m, 3H), 4. 17 (t, J = 6. 4Hz, 2H), 3. 24 (t, J = 7. 6Hz, 2H), 2. 10-2. 04(m, 5H)。
[0037] 實施例2
[0039] 室溫下，向適量有機溶劑（為質量比為8:1的1，4-二氧六環與1-乙基-3-甲基 咪挫三氟乙酸鹽的混合物）中，加入IOOmmol上式（I)化合物、170mmol上式（II)化合物、 170mmol上式（III)化合物、7. 5mmol催化劑（為3mmol 1，Γ -雙（二苯基膦）二茂鐵二 氯化鈀與4. 5mmol NiCl2(PCy3)2的混合物）、15mmol助劑二乙基二硫代氨基甲酸鎘、14mmol 促進劑（為4mmol頻哪醇硼烷與IOmrnol三氟化硼乙醚的混合物）和150mmol堿碳酸銫，然 后升溫至75°C，并在該溫度下攪拌反應8小時；
[0040] 反應結束后，自然冷卻至室溫，過濾，將濾液調節pH值為中性，然后用飽和食鹽水 充分震蕩洗滌，再用二氯甲烷萃取2-3次，合并有機相，用無水硫酸鎂干燥，過濾、減壓濃 縮，殘留物再經硅膠柱色譜分離，以等體積比的丙酮與石油醚的混合物作為洗脫液，從而得 到上式（IV)化合物，產率為96. 5%。
[0041] 1H NMR (CDCl3, 4 00MHz) : 57.89(d,J = 8.4Hz,2H),7.73(d,J = 8. 8Hz, 1H), 7. 02 (d, J = 8. 4Hz, 2H), 6. 84-6. 81 (m, 2H), 4. 15 (t, J = 6. 4Hz, 2H), 3. 89 (s, 3H) ,3. 87 (s, 3H)，3. 22 (t, J = 7. 6Hz, 2H)，2. 09-2. 02 (m, 5H)。
[0042] 實施例3
[0044] 室溫下，向適量有機溶劑（為質量比為8:1的1，4-二氧六環與I-乙基-3-甲基 咪挫三氟乙酸鹽的混合物）中，加