专利转让平台_买专利_卖专利_中国高校专利技术交易-买卖发明专利上知查网

全部分类
全部分类
炔烃与有机叠氮化物的钌催化环加成反应

炔烃与有机叠氮化物的钌催化环加成反应

IPC分类号 : B01D21/01,B01J13/00

申请号
CN200680044177.5
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2006-09-29
  • 公开号: 101316640A
  • 公开日: 2008-12-03
  • 主分类号: B01D21/01
  • 专利权人: 斯克里普斯研究学院

专利摘要

使用催化剂钌,由有机叠氮化物和炔烃,区域选择性地合成1,5-二取代的1,2,3-三唑和1,4,5-三取代的1,2,3-三唑的便利方法。

权利要求

1.一种形成1,5-二取代的1,2,3-三唑或1,4,5-三取代的1,2,3-三唑的方法,所述方法包括以下步骤:

步骤A:将具有乙炔基的第一化合物与具有叠氮基的第二化合物在溶剂中混合,形成反应混合物;然后

步骤B:使所述步骤A的反应混合物与一定量的钌催化剂接触,该量足以催化1,5-二取代的1,2,3-三唑或1,4,5-三取代的1,2,3-三唑的形成;

条件如下:

如果第一化合物为末端乙炔,则产物将为1,5-二取代的1,2,3-三唑;和

如果第一化合物为内部乙炔,则产物将为1,4,5-三取代的1,2,3-三唑。

2.权利要求1的方法,其中在所述步骤A中按等当量将第一化合物与第二化合物混合。

3.权利要求1的方法,其中在所述步骤A中将稍微过量的第一化合物与第二化合物混合。

4.权利要求1的方法,其中在所述步骤B中将反应混合物搅拌足以使叠氮化物化合物完全反应的时间。

5.权利要求1的方法,其中在所述步骤B中将反应混合物搅拌,并采用足以引起溶液回流的外部加热。

6.权利要求1的方法,所述方法在所述步骤B后还包括以下步骤:

步骤C:从反应混合物中分离在所述步骤B中形成的1,5-二取代的1,2,3-三唑或1,4,5-三取代的1,2,3-三唑。

7.权利要求1的方法,其中所述钌催化剂包括一种或多种配体。

8.权利要求7的方法,其中在所述钌催化剂上的配体之一为五甲基环戊二烯基阴离子。

9.权利要求1的方法,其中所述钌催化剂选自Cp*RuCl(PPh3)2、[Cp*RuCl2]2、Cp*RuCl(NBD)和Cp*RuCl(COD)。

10.权利要求1的方法,其中所述第一化合物和第二化合物的浓度为0.01-1M。

11.权利要求1的方法,其中所述第一化合物和第二化合物的浓度为0.07-0.15M。

12.权利要求1的方法,其中所述钌催化剂的最小浓度为1-5%mol。

13.权利要求1的方法,其中所述反应的温度为室温至回流温度。

14.权利要求1的方法,其中所述溶剂选自:苯、甲苯、四氢呋喃和二噁烷。

15.一种化学络合物,所述络合物由以下结构代表:

其中:

R1选自以下基团:氢、烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、炔丙基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;

R2选自以下基团:烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;

R3选自以下基团:氢、烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、炔丙基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;和

X选自以下基团:卤离子、烷基磺酸根、芳基磺酸根和氰化物。

16.权利要求15的化合物,其中X为氯离子。

17.权利要求15的化合物,其中R3为氢。

18.一种化学络合物,所述络合物由以下结构代表:

其中:

R1选自以下基团:氢、烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、炔丙基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;

R2选自以下基团:烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;

R3选自以下基团:氢、烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、炔丙基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;和

X选自以下基团:卤离子、烷基磺酸根、芳基磺酸根和氰化物。

19.权利要求18的化合物,其中X为氯离子。

20.权利要求18的化合物,其中R3为氢。

说明书

技术领域

发明领域:

本发明涉及制备1,2,3-三唑的合成方法。更具体地讲,本发明涉及钌用于催化炔烃和有机叠氮化物的环加成反应,以合成1,5-二取代的1,2,3-三唑和1,4,5-三取代的1,2,3-三唑的用途。

技术背景

背景:

有机叠氮化物和炔烃的Huisgen氏偶极环加成反应是合成1,2,3-三唑的最直接的路线(Huisgen,R.在1,3-Dipolar Cycloaddition Chemistry;Padwa,A.编辑;Wiley:纽约,1984年)。然而,由于高活化能(约24-26kcal/mol),即使在提高温度和延长加热(80-120℃加热12-24小时)时,这些环加成反应非常缓慢,形成区域异构体的混合物。发现:Cu(I)在温和的条件下有效地和区域有择性地催化末端炔烃和叠氮化物的环加成,提供1,4-二取代的1,2,3-三唑,是受欢迎的进步(Rostovtsev,V.V.等。Angew.Chem.Int.Ed.2002,41,2596;Tornoe,C.W.等。J.Org.Chem.2002,67,3057)。Cu(I)催化的叠氮化物-炔烃环加成反应(CuAAC),也许是迄今为止最有效的click反应(Kolb,H.C;Sharpless,K.B.DrugDiscovery Today,2003,8,1128),已经迅速发现在化学、生物学和材料科学中的许多应用(Horne,W.S.;等.J.Am.Chem.Soc.2004,126,15366;Manetsch,R.;等。J.Am.Chem.Soc.2004,126,12809;Link,A.J.;等。J.Am.Chem.Soc.2004,126,10598;Zhou,Z.;Fahrni,C.J.J.Am.Chem.Soc.2004,126,8862;Lewis,W.G.;等。J.Am.Chem.Soc.2004,126,9152;Wu,P.;Feldman,A.K.;等。Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,3928;Meng,J.C;等。Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,1255;Opsteen,J.A.;vanHest,J.C.M.Chem.Commun.2005,57;Punna,S.;等。Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,2215)。

CuAAC不提供1,4-二取代的1,2,3-三唑的值得称赞的区域异构体的选择性方法。虽然可由乙炔基溴化镁与有机叠氮化物的反应来合成1,5-二取代的三唑和1,4,5-三取代的三唑(Krasinski,A.;Fokin,V.V.;Sharpless,K.B.Org.Lett.2004,6,1237),但该方法缺乏CuAAC方法的范围和便利。所需要的是通过有机叠氮化物与炔烃的钌催化的″结合(fusion)″来合成1,5-二取代的三唑和1,4,5-三取代的三唑的方法。

已知由钌络合物介导的炔烃的催化转化,已经提供了乙炔化钌(II)、乙烯叉和钌金属环络合物的中间体的证据(Naota,T.;等。Chem.Rev.1998,98,2599;Bruneau,C;Dixneuf,P.H.Acc.Chem.Res.1999,32,311;Trost,B.M.;等。Chem.Rev.2001,101,2067)。所需要的是在叠氮化物-炔烃环加成反应中可利用的钌络合物。

发明内容

概述:

本文公开了使用钌,由有机叠氮化物和炔烃,区域选择性地合成1,5-二取代的1,2,3-三唑和1,4,5-三取代的1,2,3-三唑的便利催化方法。催化方法不限于末端炔烃。这些转化和Cu-AAC允许1,2,3-三唑、杂环化合物的区域异构体的选择性制备,这些转化目前已变成在有机合成、药物化学和材料科学中建立可靠和稳定关系的流行方法。

本发明的一方面涉及形成1,5-二取代的1,2,3-三唑或1,4,5-三取代的1,2,3-三唑的方法。在该方法的第一步中,在溶剂中将具有乙炔基的第一化合物与具有叠氮基的第二化合物混合,以形成反应混合物。在第一步的优选模式中,将第一化合物和第二化合物按等当量混合。在第一步的另一优选模式中,将稍微过量的第一化合物与第二化合物混合。在第一步的另一优选模式中,第一化合物和第二化合物的浓度在0.01至1M之间。在第一步的另一优选模式中,第一化合物和第二化合物的浓度在0.07至0.15M之间。在第一步的另一优选模式中,溶剂选自:苯、甲苯、四氢呋喃和二噁烷。然后,在该方法的第二步中,第一步的反应混合物与足以催化1,5-二取代的1,2,3-三唑或1,4,5-三取代的1,2,3-三唑形成的量的钌催化剂接触。在优选的模式中,钌催化剂包括一种或多种配体。优选的钌催化剂选自:Cp*RuCl(PPh3)2、[Cp*RuCl2]2、Cp*RuCl(NBD)和Cp*RuCl(COD)。五甲基环戊二烯基阴离子为优选的配体。在第二步的另一优选模式中,钌催化剂的最低浓度在1-5%mol之间。在第二步的另一优选模式中,将反应混合物搅拌足以使叠氮化合物完全反应的时间。在第二步的另一优选模式中,反应的温度在室温与回流温度之间。在第二步的另一优选模式中,将反应混合物搅拌并用足以引起溶液回流的外部加热。任选该方法也可包括第三步,其中从反应混合物中分离在第二步中形成的1,5-二取代的1,2,3-三唑或1,4,5-三取代的1,2,3-三唑。

本发明的另一方面涉及由以下结构代表的化学络合物:

在式I中,R1选自以下基团:烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、炔丙基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;R2选自以下基团:烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;R3选自以下基团:氢、烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、炔丙基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;X选自以下基团:卤离子、烷基磺酸根、芳基磺酸根和氰化物。在式I的优选实施方案中,X为氯离子。在式I的另一优选实施方案中,R3是氢。

本发明的另一方面涉及由以下结构代表的化学络合物:

在式II中,R1选自以下基团:烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、炔丙基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;R2选自以下基团:烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;R3选自以下基团:氢、烷基、烯基、芳基、杂芳基、苄基、炔丙基、环烷基、三烷基甲硅烷基、烷基二芳基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三烷基甲锡烷基、三芳基甲硅烷基和环烯基;X选自以下基团:卤离子、烷基磺酸根、芳基磺酸根和氰化物。在式II的优选实施方案中,X为氯离子。在式II的另一优选实施方案中,R3是氢。

详述:

本文表征在存在各种钌络合物时,苄基叠氮化物与苯乙炔的反应。在这些筛选中,在存在5%摩尔的钌络合物时,将在苯中的苄基叠氮化物和苯乙炔(分别为1∶1.5当量)的混合物在80℃加热4小时。由1HNMR分析所产生的反应混合物。如在图1中所显示,钌(II)络合物确实催化了1,2,3-三唑的形成,所观察的催化活性和区域选择性为钌催化中心周围的配体环境的敏感功能。

因此,在存在乙酸根合络合物Ru(OAc)2(PPh3)2时,完全消耗叠氮化物,形成1,4-二取代的三唑产物1b和少量的苯乙炔的二聚体和低聚物。

络合物如RuCl2(PPh3)3和RuHCl(CO)(PPh3)3是相当无效的:在它们存在时,少于20%的苄基叠氮化物与苯乙炔反应,生成1,4-二取代的三唑1b。

相反,在约5.8∶1的比率下,CpRuCl(PPh3)2催化剂导致50%的反应物转化成1,5-和1,4-二取代的三唑1a和1b的混合物。然后,仅仅转化成五甲基类似物Cp*RuCl(PPh3)2,实现了仅有1,5-区域异构体1a的形成,并且完全转化。与其它的[Cp*Ru]络合物如[Cp*RuCl2]2、Cp*RuCl(NBD)和Cp*RuCl(COD)反应产生与Cp*RuCl(PPh3)2反应相似的结果。该[Cp*RuCl]-基的区域控制是有用的,因为没有公布从末端炔烃和叠氮化物催化合成1,5-二取代的三唑的报告(Mocharla,V.P.;等。Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,116;Dondoni,A.;等。Org.Lett.2004,6,2929;Wroblewski,A.E.;Glowacka,I.E.Tetrahedron Asymmetry,2004,15,1457;Liu,J.;等。J.Org.Chem.2004,69,6273)。

为了评价关于炔烃组分的该新钌催化过程的范围,进行苄基叠氮化物与几种末端炔烃的反应。同样,研究代表性的叠氮化物与苯乙炔的反应性。典型地,用1%mol的Cp*RuCl(PPh3)2催化剂,按0.07-0.15M组分的浓度,在回流的苯中进行此反应。通过最终的反应混合物的1HNMR分析,证实了在反应结束时苄基叠氮化物的完全消耗。通过图2提供的实例可容易地理解该结果。因此,芳族和脂族炔烃与苄基叠氮化物反应都生成相应的1,5-二取代的1,2,3-三唑。具有羟基和醛官能团的炔烃(条目5、6和7)也容易参与反应。类似地,炔烃周围的空间环境至少在本文情况所表现的程度上的变化,对该方法的区域选择性没有影响。

相反,叠氮化物组分的性质似乎在区域选择性和催化效率方面对反应的结果有相当大的影响。虽然从初始的脂族叠氮化物如苯乙基叠氮化物(条目8)和ω-叠氮基丁醇(条目9)以极好的产率得到了1,5-三唑产物,但是叔叠氮化物如叔丁基和1-金刚烷基叠氮化物(条目10)在6小时之后仅以适度的产率生成三唑。然而,更高的催化剂载量(5%mol)和延长的反应时间导致提高的产率。最终显示总体上芳基叠氮化物(条目11)的反应是较差的。低转化率和大量副产物的形成妨碍反应,特别是当尝试更多的强制性条件时。

溶剂、温度和反应物浓度的影响的简要测试显示:苯、甲苯、四氢呋喃和二噁烷表现得同样好。质子溶剂对产率和区域选择性有有害的影响。因此,苄基叠氮化物与苯乙炔在回流的异丙醇中的反应显著地减慢(5小时、2%mol的Cp*RuCl(PPh3)2、70%转化率),形成区域异构体产物1a和1b(7∶1)的混合物。在大多数情况下,叠氮化物和炔烃的浓度可从0.01-1M变化,对转化率和区域选择性无明显的影响。同样地,反应可在室温至80℃的范围内进行。例如当存在5%molCp*RuCl(PPh3)2下,在室温下让苄基叠氮化物在苯中与稍微过量的Ph2C(OH)C≡CH或PhC≡CH反应24小时时,苄基叠氮化物几乎被定量转化成相应的三唑。

新三唑的结构与它们的1H、13C NMR和MS数据完全一致(详细见支持信息)。此外,通过X射线衍射研究也已证实了1a、6a和7a的固态结构。

因为在CuAAC中,Cu(I)乙炔化物似乎是真正的中间体(Himo,F.等.J.Am.Chem.Soc.2005,127,210;Rodionov,V.O.等.Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,2210),所以该转化限于末端炔烃。幸运的是相反,Cp*Ru系统也对内部炔烃有活性。例如当存在约1%mol的Cp*RuCl(PPh3)2,将二苯基乙炔和苄基叠氮化物(1∶1.1当量,0.15M)的混合物在苯中回流2小时时,苄基叠氮化物完全转化为三唑12(图3)。未催化的反应非常缓慢,甚至在回流24小时后,仅检测到痕量的三唑。

由于末端炔烃和内部炔烃均参与催化,因此不可能涉及乙炔化钌(甚至不可能为后者)。当然,众所周知炔烃的环化三聚反应,对于Cp*RuCl(COD)的特定情况,已证明通过环戊二烯钌(ruthenacyclopentadienes)进行(Kirchner,K.等。J.Am.Chem.Soc.2003,125,11721;Yamamoto,Y.等。J.Am.Chen.Soc.2003,125,12413)。因此,本文公开:新发现的钌催化的三唑成环反应表示从通常的炔烃低聚反应顺序简单和早期的分出(shunt off)。即炔烃和叠氮化物在钌作用下的氧化偶合反用最初生成6元钌环(ruthenacycle)(图4;A可能多于B),然后经过还原消除释放芳族三唑产物。

实验方法

除非另有说明,所有的操作均使用标准的Schlenk技术在氮气氛下完成。1H和13C NMR化学位移与TMS有关。用Finnigan TSQ 7000分光光度计收集质谱。

Cp*RuCl(PPh3)2催化的环加成的通用方法。

将叠氮化物、炔烃和Cp*RuCl(PPh3)2的混合物在有机溶剂(20ml)中搅拌给定的时间(在回流温度或室温下)。用1H NMR或GC监测反应的进展。在大多数的反应中,在反应结束时,苄基叠氮化物被完全消耗。在真空下除去溶剂,用硅胶色谱法纯化产物。首先用己烷,然后用1/1己烷/乙醚洗脱未反应的苯乙炔和痕量的副产物。然后通过用乙醚或氯仿洗脱,得到纯的1,5-二取代的三唑或1,4,5-三取代的1,2,3-三唑产物。

1-苄基-5-苯基-1H-1,2,3-三唑(1a)。

苄基叠氮化物(0.400g,3.00mmol)、苯乙炔(0.500mL,4.55mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(25mg,0.031mmol)。溶剂:苯;反应温度:80℃,反应时间:2小时;产率:0.56g(80%)。

苄基叠氮化物(0.200g,1.50mmol)、苯乙炔(0.300mL,2.73mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(25mg,0.031mmol)。溶剂:四氢呋喃;反应温度:65℃;反应时间:3小时;产率:0.26g(74%)。

苄基叠氮化物(0.100g,0.751mmol)、苯乙炔(0.150mL,1.37mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(30mg,0.038mmol)。溶剂:苯;反应温度:室温;反应时间:24小时;产率:0.13g(75%)。EI-MS:m/z 236[M+1]。

1-苄基-5-(2-萘基)-1H-1,2,3-三唑(2a)。

苄基叠氮化物(0.400g,3.00mmol)、2-乙炔基萘(0.503g,3.31mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(25mg,0.031mmo1)。溶剂:苯;反应温度:80℃;反应时间:4小时;产率:0.80g(93%)。EI-MS:m/z 285[M+]。

1-苄基-5-丁基-1H-1,2,3-三唑(3a)。

苄基叠氮化物(0.340g,2.55mmol)、1-己炔(0.580ml,5.05mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(50mg,0.063mmol)。溶剂:苯;反应温度:80℃;反应时间:3小时;产率:0.45g(82%)。EI-MS:m/z 216[M+1]。

1-苄基-5-(叔丁基)-1H-1,2,3-三唑(4a)。

苄基叠氮化物(0.400g,3.00mmol)、3,3-二甲基-1-丁炔(0.556ml,4.51mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(50mg,0.063mmol)。溶剂:苯;反应温度:80℃;反应时间:4小时;产率:0.54g(83%)。EI-MS:m/z 216[M+1]。

4-(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-5-基)苯甲醛(5a)。

苄基叠氮化物(0.200g,1.50mmol)、4-乙炔基苯甲醛(0.200g,1.54mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(25mg,0.031mmol)。溶剂:苯;反应温度:80℃;反应时间:2小时;产率:0.32g(81%)。EI-MS:m/z 264[M+1]。

2-(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-5-基)丙-2-醇(6a)。

苄基叠氮化物(0.400g,3.00mmol)、2-甲基-3-丁炔-2-醇(0.290ml,3.00mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(25mg,0.031mmol)。溶剂:苯;反应温度:80℃;反应时间:2.5小时;产率:0.63g(96%)。EI-MS:m/z 218[M+1]。

(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-5-基)二苯基甲醇(7a)。

苄基叠氮化物(0.400g,3.00mmol)、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(0.688g,3.31mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(25mg,0.031mmol)。溶剂:苯;反应温度:80℃;反应时间:4小时;产率:0.89g(87%)。

苄基叠氮化物(0.200g,1.50mmol)、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(0.344g,1.65mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(60mg,0.75mmol)。溶剂:苯;反应温度:室温;反应时间:24小时;产率:0.43g(83%)。

苄基叠氮化物(0.200g,1.50mmol)、1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇(0.344g,1.65mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(12mg,0.015mmol)。溶剂:苯;反应温度:80℃;反应时间:4小时;产率:0.39g(75%)。所述反应在空气中进行。EI-MS:m/z 342[M+1]。

1-苯乙基-5-苯基-1H-1,2,3-三唑(8a)。

苯乙基叠氮化物(148mg,1mmol)、苯乙炔(113mg,1.1mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(8mg,0.01mmol,1%mol)。溶剂:四氢呋喃,10ml,60℃,2小时。得到灰白色产物,产率为89%(221mg)。ESI-MS:m/z250,[M+H]。

3-(5-苯基-1H-1,2,3-三唑-1-基)丙-1-醇(9a)。

3-叠氮基丙醇(101mg,1mmol)、苯乙炔(113mg,1.1mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(8mg,0.01mmol,1%mol)。溶剂:四氢呋喃,10ml,60℃,2小时。得到白色微晶产物,产率为82%(167mg)。ESI-MS:m/z204,[M+H]。

1-金刚烷基-5-苯基-1H-1,2,3-三唑(10a)。

1-叠氮基金刚烷(177mg,1mmol)、苯乙炔(113mg,1.1mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(8mg,0.01mmol,1%mol)。溶剂:四氢呋喃,10ml,60℃,12小时。得到灰白色粉末产物,产率为52%(145mg)。ESI-MS:m/z 280,[M+H]。

1-甲苯基-5-苯基-1H-1,2,3-三唑(11a)。

4-甲苯基叠氮化物(133mg,1mmol)、苯乙炔(113mg,1.1mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(16mg,0.02mmol,2%mol)。溶剂:四氢呋喃,10ml,60℃,6小时。得到淡黄色产物,产率为51%(120mg)。ESI-MS:m/z236,[M+H]。

1-苄基-4,5-二苯基-1H-1,2,3-三唑(12)。

苄基叠氮化物(0.400g,3.00mmol)、二苯基乙炔(0.588g,3.30mmol)、Cp*RuCl(PPh3)2(25mg,0.031mmol)。溶剂:苯;反应温度:80℃;反应时间:2小时;产率:0.75g(80%)。EI-MS:m/z 312[M+1]。

Ru(OAc)2(PPh3)2催化的反应。

将叠氮化物、苯乙炔和Ru(OAc)2(PPh3)2的混合物在20mL苯中回流4小时。用1H NMR监测反应的进展。如NMR所证实,在反应结束时,叠氮化物被完全消耗。减压除去溶剂,用硅胶柱层析纯化产物。首先用己烷和2/1己烷/乙醚洗脱出未反应的苯乙炔和副产物。然后通过用1/1己烷/乙醚洗脱,得到纯的1,4-取代的三唑。

CpRu(PPh3)2Cl催化的反应。

将苄基叠氮化物(0.200g,1.50mmol)、苯乙炔(0.250mL,2.25mmol)和CpRu(PPh3)2Cl(54.54mg,0.0751mmol)的混合物在20mL苯中回流8小时。用1H NMR监测反应的进展。如NMR所证实,在反应结束时,叠氮化物被完全消耗。在真空下除去溶剂,用硅胶柱层析纯化产物。首先用己烷和2/1己烷/乙醚洗脱未反应的苯乙炔和副产物。然后通过用1/1己烷/乙醚洗脱,得到1∶5.8混合的1,4-/1,5-二取代的三唑。

附图说明

附图简述:

图1阐明苄基叠氮化物和苯乙炔的钌催化的环加成,以及从不同的催化剂获得的区域异构体的比率。

图2阐明显示各种叠氮化物与炔烃反应的范围的表格。

图3阐明在这些条件下,与内部乙炔反应可以生成1,4,5-三取代的1,2,3-三唑。

图4阐明在催化循环中的中间体。

图5阐明由叠氮化物/炔烃环加成来制备1,2,3-三唑的1,4-区域异构体和相应的1,5-区域异构体所必需的反应。

具体实施方式

附图详述:

图1显示苄基叠氮化物和苯乙炔的钌催化的环加成以及从不同催化剂得到的区域异构体的比率。在下列条件下筛选催化剂:5%mol钌络合物,苄基叠氮化物(1.0当量),苯乙炔(1.5当量),苯,回流4小时。观测到的催化活性和区域选择性是钌中心周围的配体环境的敏感功能。因此,存在乙酸根合络合物Ru(OAc)2(PPh3)2时,叠氮化物被完全消耗,形成1,4-二取代的三唑产物1b和少量的苯乙炔的二聚体和低聚物。络合物如RuCl2(PPh3)3和RuHCl(CO)(PPh3)3是相当无效的:在它们存在时,少于20%的苄基叠氮化物与苯乙炔反应,生成1,4-二取代的三唑1b。相反,CpRuCl(PPh3)2催化剂导致50%的反应物转化成比率为约5.8∶1的1,5-和1,4-二取代的三唑1a和1b混合物。然后,简单地转化成五甲基类似物Cp*RuCl(PPh3)2,实现了只有1,5-区域异构体1a的形成,并且完全转化。与其它的[Cp*Ru]络合物如[Cp*RuCl2]2、Cp*RuCl(NBD)和Cp*RuCl(COD)反应产生与Cp*RuCl(PPh3)2反应相似的结果。

图2为表格,显示各种叠氮化物和炔烃反应的范围。按1-3毫摩尔规模,在80℃下,与1-2.5%mol的Cp*RuCl(PPh3)2在苯溶剂中进行反应,除非表格中另有说明。在回流的苯中,组分的浓度在0.07-0.15M之间。芳族和脂族炔烃与苄基叠氮化物底物很好地反应,产率在81-94%的范围内。炔烃中存在的羟基和醛基不影响反应。叠氮化物中的基团对反应的效率有强烈的影响。由长反应时间和低产率可见,叔叠氮化物、金刚烷基叠氮化物仅缓慢地与苯乙炔反应。芳基叠氮化物仅产生差的产率。与芳基叠氮化物反应显示低转化率和大量副产物的形成,特别是当尝试更多的强制条件时。

图3显示使用这些条件与内部乙炔反应是可能的。在1%mol的Cp*RuCl(PPh3)2存在下,使二苯基乙炔和苄基叠氮化物的混合物(1∶1.1当量,0.15M)在苯中回流2小时,苄基叠氮化物被完全转化成三唑12。

图4显示在催化循环中提出的中间体。已知钌-催化的炔烃环化三聚反应,对于Cp*RuCl(COD)的特殊情况,已显示通过环戊二烯钌进行(Kirchner,K.;等。J.Am.Chem.Soc.2003,125,11721;Yamamoto,Y.;等。J.Am.Chem.Soc.2003,125,12413)。因此,新发现的钌催化的三唑成环反应表示从通常的炔烃低聚反应顺序简单和早期的分出。即炔烃和叠氮化物在钌作用下的氧化偶合反应可能最初生成6元钌环(A可能多于B),然后经过还原消除释放芳族三唑产物。

图5显示由叠氮化物/炔烃的环加成,来制备1,2,3-三唑的1,4-区域异构体和相应的1,5-区域异构体所需的反应。铜催化的反应通过乙炔化铜中间体得到1,4-区域异构体,钌催化的变型通过可能具有与炔烃的环化三聚类似的机制,得到相应的1,5-区域异构体。两种反应用多种底物进行,产率极好。

炔烃与有机叠氮化物的钌催化环加成反应专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

动态评分

0.0

没有评分数据
没有评价数据
×

打开微信,点击底部的“发现”

使用“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈

×
复制
用户中心
我的足迹
我的收藏

您的购物车还是空的,您可以

  • 微信公众号

    微信公众号
在线留言
返回顶部