專利名稱：：由羰基化合物制備烯烴的方法由羰基化合物制備烯烴的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及由M化合物制備烯烴的方法'的制備不飽和皿化合物和類似化合物的合成方法(反應式1，EWG=吸電子基團)。人Ra、I+R3(yewg.RC2Ra、EWGR3P=0(1)Rc最經常使用的方法包括維蒂希(Witting)反應(PR3-PPh》和霍納-華茲沃思-埃蒙斯(Horner-Wadsworth-E咖ons)反應(PR3=P(0M)(OEt)2)。在研究實驗室中利用這兩個反應制備相對少量和也可以基于商業(yè)目的以其良好產率和高選擇性制備。然而，缺點在于在反應中獲得了化學計量數(shù)量的副產物。除了所需的反應產物，維蒂希反應中形成相等量的三苯膦氧化物(Ph3P0)，和霍納-華茲沃思-埃蒙斯反應中形成磷酸鹽(P0(OEt)20M)。這兩個反應的副產物在工業(yè)恥漠生產中將構成相當大的難題，因為這些化合物必須從所需產物中除去和然后處理或再加工。對于工業(yè)恥漠的生產還有的缺點是，在霍納-華茲沃思-埃蒙斯反應中，需要使用化學計量量的堿，并在許多情況下還必須使用空氣和水分敏感的化合物如正丁基鋰(n-BuLi)，LDA或NaH。在合成a,p-不飽和酯和羧酸，或在極為稀少的情況下還有酮的可替代方法中，丙二酸單酯或類似化合物與羰基化合物反應(Galat-Doebner-Knoevenagel反應)，從而獲得0)2和水作為副產物(參見反應式2)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>143這些反應，被i^為是Knoevenagel反應的改進，典型地用吡咬作為溶劑和在哌啶作為基本催化劑存在和高溫(>501C)下進行。與在維蒂希反應或霍納-華茲沃思-埃蒙斯反應中相比，該立體選擇性典型地是較低的，當使用可烯醇化的羰基化合物時，此處所需的ct，P-不飽和酯或酸，和所不希望的P，廠不飽和酯或酸，以及它們的混合物，都被析出。例如，在己醛與丙二酸單酯在不同有機溶劑中和在催化量的哌啶翁醋酸鹽存在下并在回流下的反應獲得P,Y-不飽和酯作為主要產物。顯而易見，由于更為低劣的E/Z和a，P對P，v選擇性和由于反應條件(高溫)，Galat-Doebner-Knoevenagel反應使用的范圍要比霍納-華茲沃思-埃蒙斯反應小。本發(fā)明的目的是提供一種制備oc，P-不飽和羰基化合物和相關化合物的方法，其不存在已知反應的缺陷，特別是形成大量副產物和對反應條件的苛刻條件。本發(fā)明提供制備通式I的a，P-不飽和化合物的方法r2A^EWG(I)其中W和112可以是相同或不同的和可以分別是氫、取代的或未被取代的烷基、或取代的或未被取代的芳基，W可以是氫、取代的或未被取代的烷基、或取代的或未被取代的芳基、或官能團，例如0R4、NR5R6、SR7，其中R4、R5、r和lT可以是普通取代基，特別是烷基和/或芳基、或^可以是卣素，EWG可以是吸電子官能團，例如歸、C02R8、C隨Y。、C0SR11、CN、N02、S02R12、CH0、C0R"等，其中R8、R9、R1。、R11、R"和R"可以是普通的取代基，特別是烷基和/或芳基，其中通式II的羰基化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(")其中r和R2分別如上定義，在胺的存在條件下，與通式III的羧^A應<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>或與通過就地添加酸到其鹽中而產生的相同的羧^應，其中R3和EWG分別如上定義。例如，已經發(fā)現(xiàn)醛與羧酸例如丙二酸單酯的反應，在胺作為催化劑存在的條件下，在溫和的反應條件下能夠產出具有高(E)立體選擇性的相應的不飽和酯。按照本發(fā)明的方法是一種催化反應，其典型地在室溫或更低溫度下進行，而且不必滿足特別的要求例如惰性氣體，除濕，加熱等。獲得的唯一副產物是C02和水。所用的術語"烷基"意指線性，支化或環(huán)狀烴基，其碳原子數(shù)典型的是1-30，優(yōu)選1-24，和特別優(yōu)選l-6，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔-丁基、辛基、癸基等，當然也可以是環(huán)烷基，例如環(huán)戊基、環(huán)己基等。烴基優(yōu)選的碳原子數(shù)是1-18，特別優(yōu)選1-12。在本發(fā)明當中所用的芳基是芳環(huán)體系，其環(huán)中具有5-30個碳原子和優(yōu)選雜原子，例如N、0、S、P、Si原子，其中該環(huán)可以是單環(huán)或多環(huán)體系，例如稠環(huán)體系或經由單鍵或多鍵彼此結合在一起的環(huán)。芳環(huán)的例子是苯基、萘基、聯(lián)二苯、聯(lián)二苯醚、聯(lián)二苯胺、二苯甲酮和類似化合物。取代的芳基具有一個或以上的取代基。雜烷基的例子是烷氧基芳基、烷^^危烷基(sulfanyl)取代的烷基、N-烷基化的氨基烷基和類似化合物。雜芳基取代基的例子是吡咯基、吡咯烷基、吡梵基、會啉基、吲咮基、嘧咬基、咪唑基、1，2，4-三唑基、四唑基和類似化合物。含雜原子的脂環(huán)族基的例子包括吡咯烷(pyrrolidino)、嗎啉代、腺噢(piperazino)、旅咬(piperidino)等。上述基團可以帶有的取代基可以包括OH、F、Cl、Br、I、CN、N02、N0、S02、S0廠、胺、-COOH、-COO(d-C廣烷基)、單-和二-(C廣C烷基)-取代的氨基、單-和二-(C廣C2。-芳基)-取代的氨基、亞氨基，它們可以再被取代，例如C,-C6-烷基、芳基和苯基。特別是環(huán)狀基團也可以具有d-C6-烷基作為取代基。按照本發(fā)明的方法在胺作為催化劑存在的條件下進行。所用的胺可以是伯胺、仲胺和叔胺，優(yōu)選環(huán)胺例如DBU、DBN、DABC0，p比咬、哌咬、咪唑及其衍生物，和苯胺及其衍生物，和胺的混合物。已經發(fā)現(xiàn)二甲基氛基吡咬是特別適宜的，例如4-二甲基氨基吡啶(DMAP)。胺作為催化劑和在按照本發(fā)明的方法中優(yōu)選以0.1-15moiy。的數(shù)量被使用，特別優(yōu)選5-10mo1%,該數(shù)量基于通式II或通式III的數(shù)量。按照本發(fā)明的方法具有的優(yōu)點是可以在溫和反應條件下進行反應。反應溫度可以是0-30'C，優(yōu)選10-25t:。不需要在惰性氣體氣氛或除濕條件下進行反應。在一個優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明的方法在有機溶劑中進行。考慮的溶劑是對反應不產生副面影響的那些，例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、石油醚、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、四氫呋喃、二乙基醚、甲基叔丁基醚、1，4-二氧六環(huán)、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二甲基-甲酰胺、環(huán)丁砜、1，2-二氯乙烷。實施例與單酯反應(一般方法)反應在5ml玻璃容器中進行。4-二甲基氨基吡啶(24.4mg,0.2mmo1)溶解在5ml的DMF中，然后醛U咖o1)和單酯(3mmo1)先后加入到反應中。短暫時間之后，觀察到放出C02氣體。反應在5-60h后進行處理，反應混合物用二乙基醚萃取和有機相用NH4C1溶液，水，NaHC03溶液進行洗滌和最后用水再次洗滌。有機相在Na2S04上干燥，過濾和用旋轉蒸發(fā)濃縮。在多數(shù)情況下，這類處理之后的粗產物具有超過95%的純度。所有的化合物都用^NMR，"C麗R和HR-MS進行表征。對于芳族醛或空間位阻醛，例如三甲基乙醛，如果加入哌啶(17mg，0.2mmo1)，反應時間可以顯著縮短。為此目的，全部的反應混合物短暫冷卻(大約IO"C)和逐滴加入哌啶，然后在室溫下連續(xù)攪拌。2-庚烯酸乙酯4_二曱基氨基吡啶(24.4mg，0.2mmol)溶解在5ml的DMF中，將戊醛(172.3mg，2咖ol)和丙二酸單乙酯(396.4mg，3mmo1)加入到反應中，和將混合物在10'C下攪拌60小時。在含水處理步驟之后，獲得的該酯是產率92。/。的無色油(284mg，1.82畫1,E/Z-95:5)。3-環(huán)己基-2-丙烯酸乙酯4-二甲基氨基吡啶(24.4mg，0.2mmol)溶解在5ml的DMF中，將環(huán)己烷甲醛(224.3mg，2咖ol)和丙二酸單乙酯(396.4mg，3腿ol)加入到反應中，和將混合物在室溫下攪拌48小時。在含水處理步驟之后，獲得的該酯是產率92%的無色油(335.4mg，1.84,1，E/Z-98:2)。4-甲基-2-戊烯酸乙酯4-二甲基氨基吡啶(24.4mg，0.2咖ol)溶解在5ml的DMF中，將異丁基醛(114.2mg，2咖ol)和丙二酸單乙酯(396.4mg,3咖ol)加入到反應中，和將混合物在室溫下攪拌16小時。在含水處理步驟之后，獲得的該酯是產率96。/。的無色油(273.2mg，1.92,1，E/Z-99:1)。4，4-二甲基-2-戊烯酸乙酯4-二甲基氨基吡夂(24.4mg，0.2咖ol)溶解在5ml的DMF中，將三甲基乙醛(172.lmg，2mmol)和丙二酸單乙酯(396.4mg,3鵬ol)加入到反應中，和將混合物在室溫下攪拌60小時。在含水處理步驟之后，獲得的該酯是產率92%的無色油(286.4mg，1.83畫1,E/Z=99:1)。肉桂酸千酯4-二甲基氨基吡啶(24.4mg，0.2mmol)溶解在5ml的DMF中，將苯曱醛(210mg,2咖ol)和丙二酸單苯甲基酯(58211^,3mmol)加入到反應中，和將混合物在室溫下攪拌5小時。在含水處理步驟之后，獲得的肉桂酸節(jié)酯是產率96。/。的微黃色油(452mg,1.9腿o1，E/Z-99:1)。對-曱IL^苯基-2-丙烯酸乙酯4-二甲基氨基吡啶(24.4mg，0.2咖ol)溶解在5ml的DMF中，將茴香醛(272.3mg，2mmol)和丙二酸單乙酯(396.4mg,3mmol)加入到反應中。為緩慢地逐滴加入哌啶(17mg,0.2咖o1)，將混合物冷卻(10t:)。在哌啶加入之后，在室溫下連續(xù)攪拌48小時。在含水處理步驟之后，獲得的該酯是定量產率的黃色油(412.5mg，2咖o1，E/Z-99:1)。加入酸與丙二酸單乙酯的鉀鹽的反應A)加入鹽酸4-二甲基氨基吡啶(24.4mg，0.2咖ol)溶解在5ml的DMF中，加入丙二酸單乙酯的鉀鹽(510.6mg，2咖o1)，此后立刻加入HC1在二乙基醚中溶液(1N,3ml)。然后加入茴香醛(272.3mg，2mmo1)。為緩慢地逐滴加入哌啶(17mg，Q.2mmo1)，將混合物冷卻(IOC)。在哌咬加入之后，在室溫下連續(xù)攪拌24小時。在含水處理步驟之后，獲得的該酯是96%產率的黃色油(409.3mg，1.98咖o1，E/Z-99:1)。B)加入醋酸4-二甲基氨基吡吱(24.4mg，0.2mmol)溶解在5ml的DMF中，加入丙二酸單乙酯的鉀鹽(510.6mg，2mmo1),此后立刻加入醋酸溶液(180.2，3mmo1)。然后加入茴香醛(272.3mg，2mmo1)。為緩慢地逐滴加入哌啶(17mg，0.2咖o1)，將混合物冷卻(10t:)。在p底咬加入之后，在艱咬加入之后，在室溫下連續(xù)攪拌24小時。在含水處理步驟之后，獲得的該酯是定量產率的黃色油(412mg,2,1，E/Z=99:l)。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>a指析出產率，b指通過GC測定，c指反應在10X:,d指10mol。/。哌咬作為催化劑，e指二烯酸酯與三當量單酯權利要求1、一種制備通式I的α，β-不飽和化合物的方法，其中R1和R2可以是相同或不同的和可以分別是氫、取代的或未被取代的烷基、或取代的或未被取代的芳基，R3可以是氫、取代的或未被取代的烷基、或取代的或未被取代的芳基、或官能團，例如OR4、NR5R6、SR7，其中R4、R5、R6和R7可以是普通取代基，特別是烷基和/或芳基，或R3可以是鹵素，EWG可以是吸電子官能團，例如CO2H、CO2R8、CONR9R10、COSR11、CN、NO2、SO2R12、CHO、COR13等，其中R8、R9、R10、R11、R12和R13可以是普通的取代基，特別是烷基和/或芳基，其中通式II的化合物其中R1和R2分別如上定義，在胺的存在條件下，與通式III的羧酸衍生物反應其中R3和EWG分別如上定義。2、如權利要求1所述的方法，其特征在于胺選自伯胺、仲胺和M,特別是環(huán)胺例如吡啶、哌咬及其衍生物。3、如權利要求2所述的方法，其特征在于胺選自4-二曱基氬基吡啶。4、如權利要求l-3任何一項所述的方法，其特征在于反應是在Or-30X:的溫度范圍內進行。5、如權利要求1-4任何一項所述的方法，其特征在于該方法在有機溶劑內進行。6、如權利要求1-5任何一項所述的方法，其特征在于通式III的羧酸衍生物通過加入酸就地從其鹽獲得。全文摘要公開了一種制備通式I的α，β-不飽和化合物的方法，其中R¹和R²可以是相同或不同的和可以分別是氫、取代的或未被取代的烷基、或取代的或未被取代的芳基；R³可以是氫、取代的或未被取代的烷基、或取代的或未被取代的芳基、或官能團，例如OR⁴、NR⁵R⁶、SR⁷，其中R⁴、R⁵、R⁶和R⁷可以是普通取代基，特別是烷基和/或芳基，或R³可以是鹵素；EWG可以是吸電子官能團，例如CO₂H、CO₂R⁸、CONR⁹R¹⁰、COSR¹¹、CN、NO₂、SO₂R¹²、CHO、COR¹³等，其中R⁸、R⁹、R¹⁰、R¹¹、R¹²和R¹³可以是普通的取代基，特別是烷基和/或芳基，其中通式II的羰基化合物，其中R¹和R²分別如上定義，在胺存在的條件下，與通式III的羧酸反應，或與通過就地添加酸到其鹽中而產生的相同的羧酸反應，其中R³和EWG分別如上定義。在溫和的反應條件下能夠產出具有高(E)立體選擇性的相應的不飽和酯。該反應典型地在室溫或更低溫度下進行，而且不必滿足特別的要求例如惰性氣體，除濕，加熱等。獲得的唯一副產物是CO₂和水。文檔編號C07C67/32GK101193850SQ200680015805公開日2008年6月4日申請日期2006年5月9日優(yōu)先權日2005年5月10日發(fā)明者A·德林,A·約布,B·李斯特,M·黑查瓦瑞亞-馮塞卡申請人:科勒研究有限公司