[发明专利]一种配体调控的醇供氢铱催化选择性合成Z-和E-烯烃方法

说明书

本发明公开了一种配体调控的醇供氢铱催化选择性合成Z‑和E‑烯烃方法，该方法以二取代乙炔类化合物为起始原料，廉价醇为氢源，使用金属铱催化剂M_mX_n催化，在膦配体和双烯配体控制下可以高收率高选择性得到顺式烯烃和反式烯烃。本发明采用廉价醇为氢源，相较于传统氢化策略，经济成本大大降低，且步骤简单，无需预先制备金属铱络合物催化剂，操作方便，产品选择性好、收率高，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及医药化工应用技术领域，具体为一种配体调控的醇供氢铱催化选择性合成Z-和E-烯烃方法。

背景技术

烯烃类化合物是医药化工领域一类重要化工中间体和药物中间体，且广泛存在于天然产物中；在化工领域中可以用于催化加氢反应、亲电加成反应、自由基加成反应、聚合反应等，是一类极其重要的有机合成试剂；在医药领域是一类重要的药物中间体，尤其反式烯烃应用最为广泛。因此，烯烃类化合物具有很高的应用价值。通过该方法，不仅可以采用廉价的醇作为氢源高收率高选择性的合成Z-烯烃和E-烯烃，也可以方便的合成含烯烃骨架的药物见下图，

目前，由二取代炔烃还原合成烯烃类化合物可以通过以下方法进行合成：1)氢气为氢源的催化还原法：该方法需要用易燃易爆的氢气作为氢化试剂，使得反应安全性降低，且由于氢气的顺式加成导致其很难得到反式烯烃；此外，该方法操作复杂，对设备要求高，经济成本高，不利于大规模工业化生产；2)氨硼烷为氢源的催化还原法：虽然该方法相对于氢气作为氢源已经很大改进，但是氨硼烷价格昂贵、且该方法需要预先制备金属和配体的络合物，使得其经济成本较高，不利于工业化生产；3)酸为氢源的催化还原法：该方法采用酸作为氢源，虽相对于前两种策略已经降低了经济成本，但是由于酸的腐蚀性较大，因此易造成设备腐蚀，同样不利于大规模工业化生产。此外，该策略很难同时实现Z-和E-烯烃选择性合成。

综上所述，喹啉类化合物在医药行业、化工领域中具有很高的应用价值，但是现有的合成方法需要采用氢气、酸和氨硼烷等易燃易爆、腐蚀性或价格昂贵的试剂作为氢化试剂，对设备要求高，安全系数低，后处理带来的环境污染压力大,且生产成本较高，使得规模化生产面临诸多难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配体调控的醇供氢铱催化选择性合成Z-和E-烯烃方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种配体调控的醇供氢铱催化选择性合成Z-和E-烯烃方法,反应条件如下：以下式所示的二取代乙炔(1)为原料，醇作为氢化试剂，在配体调控铱催化下选择性生成反式烯烃(2)和顺式烯烃(3)，反应式如下：

上述反应使用的M_mX_n催化剂为Ir相关金属催化剂，反应使用的醇ROH为乙醇、甲醇、异丙醇、叔丁醇中的一种，所述反应在惰性气体氛围中进行，所述ligand1为膦配体，该膦配体是三苯基膦、1,2-双(二苯基膦)乙烷、2,2'-双(二苯基膦)-1,1'-联萘、三环己基膦、三叔丁基膦中的一种，所述ligand2为双烯配体，该双烯配体是1,5-环辛二烯、(1E，5E)-1,5-二苯基环辛-1,5-二烯、降冰片烯、2,5-二苯基双环[2.2.1]庚-2,5-二烯中的一种，所述溶剂为四氢呋喃；

具体操作步骤如下：反应瓶中依次加入称取好的二取代乙炔(1)和醇(ROH)以及金属催化剂M_mX_n，加入相应配体，加入四氢呋喃溶剂，在惰性气体氛围中，反应在120-140℃的温度下搅拌24h-48h，冷却至室温，加入乙酸乙酯稀释，饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥，柱层析分离得目标产物(2)或(3)；

所述金属催化剂M_mX_n中的m和n均为大于零的自然数，金属催化剂为金属Ir的相关催化剂，金属催化剂的用量范围为：2.5-5mol％；