[发明专利]芳香族三丁基锡衍生物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芳香杂环化合物的制备方法，特别涉及多种结构类型的芳香三丁基锡衍生物的制备方法。

背景技术

金属有机化合物是有机合成中常用的有机试剂，由于有机锡试剂易于制备，而且碳-锡键又易于断开，因此它们被广泛应用于有机合成中。尤其是在钯催化下有机锡化合物（RSnR″₃）与卤化物（R'X）之间的Stille交叉偶联反应，由于其反应具有(1)对底物的兼容性好;(2)在空气中有机锡极其稳定,对水和空气不敏感;(3)反应产物形成锡盐较易分离;(4)反应选择性好等突出优势，是有机合成中用来制备对称或不对称碳—碳键（R-R'）的最为普遍的方法之一（Nicolaou，K.C.Angew.Chem.Int.Ed.2005，44，4442-4489；Cho，S.H.Chem.Soc.Rev.2011，40，5068-5083；王德平，有机化学2006，26，20-26）。同时，利用有机锡化合物制备放射性的I¹²³或I¹²⁵取代的放射性药物亦是放射性药物化学中最为常规的制备方法(Ono，M.Chem.Pharm.Bull.2009，57，1029—1039；Qu，W.C.J.Med.Chem.2007，50，3380-3387；Zhuang，Z.P.J.Med.Chem.2001，44，1905-1914）。一般而言，制备有机锡化合物RSnR″₃可通过有机锂试剂（RLi）或格氏试剂（RMgX）与氯代有机锡烷（R″₃SnCl）来制备，也可通过卤化物（R′X）与六烷基二锡（Sn₂R″₆）之间的反应来制备。然而，当反应物带有活性基团如活泼氢时往往限制了有机锂试剂或格氏试剂的制备反应。因此，利用卤化物（R′X）与六烷基二锡（Sn₂R″₆）的反应来制备有机锡化合物就显得尤为重要。通常，这种制备方法的常规条件为：于Pd(Ph₃P)₄催化剂作用下，一定比例的卤代烷烃（一般是溴代或碘代的烷烃）与六烷基二锡在如甲苯、DMF、三乙胺等溶剂中回流，从而得到有机锡化合物。尽管这种制备方法行之有效，但也存在着溶剂使用量大、回流时间长以及产率相对较低等缺陷。在对此种方法的改进过程中，我们发现：如果利用微波加热此类反应，不仅能在无溶剂的条件下进行，而且反应时间大大缩短、反应产率大幅度提高。

微波加热技术是近年来发展起来的一种新型绿色化学方法，目前已经广泛应用于化学合成领域（Dallinger，D.Chem.Rev.2007，107，2563-2591；ROBERTS，B.A.Acc.Chem.Res.2005，38，653-661）。微波加热不同于传统加热，传统加热主要是通过辐射、对流及传导这三种方式由表及里进行的，而微波加热是材料在电磁场中由介质损耗而引起的介电加热产生热效应，具有合成快速、反应温和及加热过程伴随“非热效应”等特点。以微波能量代替常规加热，经常会提高有机化学反应的效率和收率。与常规加热方式相比，利用微波辐射进行化学反应有如下优势：(1)极大地提高反应速率；(2)众多例子已证明能够提高产率；(3)在一些实例中有立体或区域选择性；(4)副产物减少；(5)作为反应介质的溶剂用量减少，甚至没有溶剂；(6)某些在常规加热方式下不能进行的反应能够成功地完成；(7)简化和提高经典的合成方法等。

针对芳香族的三丁基锡化合物而言，由于共轭效应的关系，芳香环上的取代基可能对卤素的三丁基锡取代反应的难易及产率产生巨大的影响。因此，我们选择多种不同类型的芳香杂环作为反应模板，探讨杂环对此取代反应的规律性影响。本发明就不同类型三丁基锡衍生物的制备提供微波条件下的全新合成方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中制备芳香族三丁基锡化合物由于共轭效应和三丁基锡取代基的体积效应，芳香环上的取代基取代困难和取代产物的产率低的技术难题提供一种在微波条件下的全新合成不同类型三丁基锡衍生物的方法，本发明方法是一种新型绿色的化学合成方法，三丁基锡取代迅速，合成效率高，产物芳香杂环三丁基锡的得率高。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种制备三丁基锡衍生物的方法，包括对结构通式为的芳香卤代化合物与六丁基二锡进行微波辐射处理，芳香卤代化合物与六丁基二锡进行取代反应。

其中，所述芳香卤代化合物的取代基X选择为Br或I。