[发明专利]一种制备(E)-α-芳基-α,β-不饱和唑啉或羧酸的方法及化合物

说明书

本发明公开了一种制备(E)‑α‑芳基‑α,β‑不饱和唑啉或羧酸的方法，包括：在TMSOTf及碱存在下，结构式(Ⅰ)所示的芳基高价碘与结构式(Ⅱ)所示的α,β‑不饱和唑啉在溶剂中进行反应，合成结构式(Ⅲ)所示的(E)‑α‑芳基‑α,β‑不饱和唑啉，最后在酸性条件下水解得结构式(Ⅱ)所示的(E)‑α,β‑不饱和羧酸。该方法通过芳基高价碘与α,β‑不饱和唑啉在温和条件下合成(E)‑α‑芳基‑α,β‑不饱和唑啉，最后酸性条件下水解得(E)‑α‑芳基‑α,β‑不饱和羧酸。该方法反应条件温和、底物适用范围广、选择性好、收率高、产物易分离、操作简单。

技术领域

本发明属于有机化学合成领域，特别涉及一种制备(E)-α-芳基-α,β-不饱和唑啉或羧酸的方法及化合物。

背景技术

α-芳基-α,β-不饱和羰基结构单元是一类重要的有机官能团。该片段广泛存在于药物及天然产物中。例如，香料类化妆品中的可卡醛，抗癌药物黄豆黄素、吡仑帕奈、异黄酮，抗炎抗病毒的天然产物木犀草素中都含有α-芳基-α,β-不饱和羰基片段。因此，α-芳基-α,β-不饱和羰基的合成是合成化学的重要研究目标之一。

传统的α-芳基-α,β-不饱和羰基化合物，需要通过多步反应进行合成。例如通过亲核取代反应，首先合成α-卤素(或金属)-α,β-不饱和羰基化合物，再与芳烃金属试剂或卤代芳烃进行偶联得到α-芳基-α,β-不饱和羰基化合物(J.Org.Chem.2006,71,5743-5747；Tetrahedron.1997,53,16711-16720)。此外，2009年，陈伟业课题组报道了在钯催化下，采用苄溴和α-芳基重氮乙酸甲酯，实现了α-芳基-α,β-不饱和羰基化合物的合成(Org.Lett.2009,11,469-472)。该反应同样存在重氮原料不易得的问题。

2004年，Krische课题组发现，以三丁基膦为催化剂、芳基铋为芳基化试剂，可实现2-环己烯-1-酮(或2-环戊烯-1-酮)的α-C-H键芳基化(J.Am.Chem.Soc.2004,126,5350-5351.)。尽管该反应条件温和、选择性优异，但该反应需使用不易得的有机铋试剂，且底物适用范围较窄。

王卫在2011年采用有机小分子催化的策略，实现了α,β-不饱和醛的α-C-H键芳基化反应(Nat.Commun.2011,2,524-534.)。该反应无需金属参与、对环境友好、选择性高，但该反应仅适用于带有吸电子官能团类的芳烃底物。

综上所述，α,β-不饱和羰基化合物的α-C-H键芳基化，仍然是合成化学中亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种制备(E)-α-芳基-α,β-不饱和唑啉或者(E)-α-芳基-α,β-不饱和羧酸的新方法，该方法具有反应条件温和、底物适用范围广、选择性好，收率较高、产物易分离、操作简单等优点。

本发明同时提供一种(E)-α-芳基-α,β-不饱和唑啉或者(E)-α-芳基-α,β-不饱和羧酸化合物，利用这些化合物，可以得到各种各样重要衍生化合物；且上述(E)-α-芳基-α,β-不饱和唑啉或者(E)-α-芳基-α,β-不饱和羧酸本身就可以作为重要的有机中间体进行销售。

本发明采用的技术方案如下：

一种制备(E)-α-芳基-α,β-不饱和羧酸的方法，在活化剂(优选为TMSOTf，即三氟甲磺酸三甲基硅酯)及碱存在下，结构式(I)所示的芳基高价碘与结构式(II)所示的α,β-不饱和唑啉在溶剂中进行反应，合成结构式(III)所示的(E)-α-芳基-α,β-不饱和唑啉，最后在酸性条件下水解得结构式(II)所示的(E)-α,β-不饱和羧酸。该反应的通式如下：