本發(fā)明屬于有機(jī)化合物合成，具體涉及到一種芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法。

背景技術(shù)：

1、近幾十年來(lái)，兩種親電試劑的交叉偶聯(lián)反應(yīng)已被證明是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的策略，可以方便地合成結(jié)構(gòu)多樣性高的有機(jī)化合物。在這一方面，有機(jī)硅化學(xué)的最新研究進(jìn)展表明，可以通過(guò)利用過(guò)渡金屬催化劑，在還原金屬的存在下，實(shí)現(xiàn)鹵代硅烷與有機(jī)鹵化物或類鹵化物的直接親電交叉偶聯(lián)反應(yīng)合成有機(jī)硅烷。

2、近年來(lái)，新型的親電試劑的開發(fā)和應(yīng)用引起了研究人員的廣泛關(guān)注。在此方面，芳基氟磺酸酯由于其易于獲得、穩(wěn)定性好、和反應(yīng)活性高的特點(diǎn)，已被證明是十分具有吸引力的親電試劑，其能夠有效參與多種有機(jī)反應(yīng)。在此，我們報(bào)道一種在室溫下，還原性金屬錳存在的情況下，通過(guò)c-o鍵斷裂，實(shí)現(xiàn)鎳催化的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷的親電交叉偶聯(lián)反應(yīng)，以中等到優(yōu)異的產(chǎn)率合成得到結(jié)構(gòu)多樣的芳基硅烷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述和/或現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。

3、本發(fā)明的其中一個(gè)目的是提供一種芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，反應(yīng)條件溫和，具有后處理簡(jiǎn)單、步驟綠色、污染低、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。

4、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，包括，將式ⅰ所示的芳基氟磺酸酯化合物ⅰ和式ⅱ所示的乙烯基氯硅烷在催化劑，配體和金屬的作用下，于溶劑中進(jìn)行親電交叉偶聯(lián)反應(yīng)，得到式ⅲ所示的化合物；

5、

6、

7、其中，r包括鹵素、三氟甲氧基、氰基、磺酰甲基、甲基、甲氧基、烯丙基、苯氧基、1,2-亞甲二氧基、n,n-二甲基氨基、萘取代基中的一種；

8、r'包括甲基、乙基、乙烯基、芐基、4-氟苯基、苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基中的一種；

9、r”包括甲基和苯基中的一種。

10、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述芳基氟磺酸酯化合物包括4-(氟磺?；?氧基)苯甲酸甲酯、4-氟苯基硫氟酸酯、4-氯苯基硫氟酸酯、4-(三氟甲氧基)苯基硫氟酸酯、4-氰基-3,5-二甲基苯基硫氟酸酯、4-磺酰甲基苯基硫氟酸酯、4-甲基苯基硫氟酸酯、3,5-二甲基苯基硫氟酸酯、2-甲氧基苯基硫氟酸酯、3-甲氧基苯基硫氟酸酯、4-甲氧基苯基硫氟酸酯、4-烯丙基-2-甲氧基苯基硫氟酸酯、4-苯氧基苯基硫氟酸酯、苯并[d][1,3]二羥基-5-基硫氟酸酯、3-(二甲氨基)苯基硫氟酸酯、萘-1-基硫氟酸酯、萘-2-基硫氟酸酯中的一種。

11、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述乙烯基氯硅烷包括二甲基乙烯基氯硅烷、氯(乙基)(甲基)(乙烯基)硅烷、氯(甲基)(二乙烯基)硅烷、(芐基)氯(甲基)(乙烯基)硅烷、氯(4-氟苯基)(甲基)(乙烯基)硅烷、氯(苯基)(甲基)(乙烯基)硅烷、氯(4-甲基苯基)(甲基)(乙烯基)硅烷、氯(4-甲氧基苯基)(甲基)(乙烯基)硅烷、氯二苯(乙烯基)硅烷中的一種。

12、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述芳基氟磺酸酯化合物和所述乙烯基氯硅烷的摩爾比為1:3。

13、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述催化劑包括氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鈷、雙三苯基膦二氯化鈷、氯化鎳、溴化鎳、碘化鎳、乙酰丙酮鎳、三氟甲磺酸鎳、雙三苯基膦二氯化鎳中的一種。

14、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述催化劑與所述芳基氟磺酸酯化合物的摩爾比為1～3:20；優(yōu)選摩爾比為1:20。

15、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述配體包括2,2'-聯(lián)吡啶、5,5'-二甲基-2,2'-聯(lián)吡啶、4,4'-二甲氧基-2,2'-聯(lián)吡啶、1,10-菲羅啉、2,9-二甲基-1,10-菲羅啉、4,7-二苯基-1,10-菲羅啉、1,10-菲咯啉-5,6-二酮、三聯(lián)吡啶中的一種。

16、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述配體與所述芳基氟磺酸酯化合物的摩爾比為1～3:20；優(yōu)選摩爾比為1:20。

17、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述金屬為錳粉，所述錳粉與所述芳基氟磺酸酯化合物的摩爾比為1～5:1，優(yōu)選摩爾比為3:1。

18、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述溶劑包括乙醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的一種。

19、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述進(jìn)行直接交叉偶聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)溫度為25～60℃；優(yōu)選溫度為25℃。

20、作為本發(fā)明芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法的一種優(yōu)選方案，其中：還包括對(duì)得到的目標(biāo)化合物進(jìn)行純化的步驟。

21、綜上，本發(fā)明最佳反應(yīng)條件的化學(xué)方程式如下所示：

22、

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

24、本發(fā)明提供了一種芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷的親電交叉偶聯(lián)的新方法，該反應(yīng)使用了便宜易得的芳基氟磺酸酯作為偶聯(lián)底物，不僅可以減少反應(yīng)步驟，還可以避免使用對(duì)水分敏感的有機(jī)鋅試劑和有毒的有機(jī)錫化合物，為芳基硅烷的合成提供一種新方法。本發(fā)明制備方法反應(yīng)條件溫和，具有后處理簡(jiǎn)單、步驟綠色、污染低、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：包括，將式ⅰ所示的芳基氟磺酸酯化合物ⅰ和式ⅱ所示的乙烯基氯硅烷在催化劑，配體和金屬的作用下，于溶劑中進(jìn)行親電交叉偶聯(lián)反應(yīng)，得到式ⅲ所示的化合物；

2.如權(quán)利要求1所述的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：所述芳基氟磺酸酯化合物和所述乙烯基氯硅烷的摩爾比為1:3。

3.如權(quán)利要求1所述的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：所述催化劑包括氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鈷、雙三苯基膦二氯化鈷、氯化鎳、溴化鎳、碘化鎳、乙酰丙酮鎳、三氟甲磺酸鎳、雙三苯基膦二氯化鎳中的一種。

4.如權(quán)利要求3所述的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：所述催化劑與所述芳基氟磺酸酯化合物的摩爾比為1～3:20。

5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：所述配體包括2,2'-聯(lián)吡啶、5,5'-二甲基-2,2'-聯(lián)吡啶、4,4'-二甲氧基-2,2'-聯(lián)吡啶、1,10-菲羅啉、2,9-二甲基-1,10-菲羅啉、4,7-二苯基-1,10-菲羅啉、1,10-菲咯啉-5,6-二酮、三聯(lián)吡啶中的一種。

6.如權(quán)利要求5所述的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：所述配體與所述芳基氟磺酸酯化合物的摩爾比為1～3:20。

7.如權(quán)利要求1～4、6中任一項(xiàng)所述的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：所述金屬為錳粉，所述錳粉與所述芳基氟磺酸酯化合物的摩爾比為1～5:1。

8.如權(quán)利要求7所述的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：所述溶劑包括乙醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的一種。

9.如權(quán)利要求1～4、6、8中任一項(xiàng)所述的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：所述進(jìn)行直接交叉偶聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)溫度為25～60℃。

10.如權(quán)利要求9所述的芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，其特征在于：還包括對(duì)得到的目標(biāo)化合物進(jìn)行純化的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種芳基氟磺酸酯與乙烯基氯硅烷親電交叉偶聯(lián)方法，該反應(yīng)使用了便宜易得的芳基氟磺酸酯作為偶聯(lián)底物，不僅可以減少反應(yīng)步驟，還可以避免使用預(yù)先制備且對(duì)水及空氣較為敏感的硅基金屬化合物，為芳基硅烷的合成提供一種新的方法。本發(fā)明制備方法反應(yīng)條件溫和，具有后處理簡(jiǎn)單、步驟綠色、污染低、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：沈志良,陳禹冰,那金赫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14