技术领域

[0001] 本发明属于有机化合物的制备技术领域， 具体涉及一种硝基烯衍生物的制备方 背景技术

[0002] 硝基烯衍生物是一类重要的原料， 可用于合成烯基膦酸酯、 三氮唑等各种具有 重要用途的化合物。 三氮唑衍生物可用于光学材料及染料的合成中 （参见： Will is, R. J; Marlow, I. D. EP 400842, 1990) ； 同吋， 三氮唑衍生物具有良好的杀菌 和杀虫活性， 故可作为杀菌剂和杀虫剂使用 （参见： Raymond s. Burden,

Geoffrey A. Carter, Terence Clark, David T. Cooke, Steven J. Croker, Adrian H. B. Deas, Peter Hedden, Carolyn S. James and John R. Lenton, Pestic Sci, 1987, 21:

253-267) ； 此外， 三氮唑衍生物具有广泛的生理活性， 故可作为 ₃ -类肾上腺拮 抗剂、 抗肺结核药物、 抗癌药物、 酶抑制剂等使用 （参见： Linda L. Brockunier,

Emma R. Parmee, Hyun O. Ok, Mari R. Candelore, Margaret A. Cascieri, Lawrence F. Colwell, Jr., Liping Deng, William P. Feeney, Michael J. Forrest, Gary J. Horn, D. Euan Maclntyre, Laurie Tota, Matthew J. Wyvratt, Michael H. Fisher and Ann E.

Weber, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000, 10, 2111) 。

[0003] 现有技术中， 硝基烯衍生物的合成方法主要由以下几种：

[0004] 1、 芳烃与硝基乙烷反应制备硝基烯衍生物

[0005] Su公幵了一种钯和银共催化的芳烃与硝基乙烷� ��应制备硝基烯衍生物的方法。

该方法存在使用昂贵的贵金属试剂、 反应条件苛刻等不足 （参见： Min Zhang,

Peng Hu, Jun Zhou, Ge Wu, Shijun Huang, and Weiping Su, OL, 2013,15,1718 其技术路线如下： 謹 3 隨 [0006] 2、 α,β-不饱和酸与硝基化试剂反应经脱羧制备硝 基烯衍生物

[0007] Pmbhu公幵了一种铜催化的 α,β-不饱和酸与亚硝基叔丁酯反应制备硝基烯 衍生 物的方法。 该方法存在使用昂贵的亚硝基叔丁酯、 反应难以放大等不足 （参见 ： Balaji V. Rokade and Kandikere Ramaiah Prabhu, Org. Biomol. Chem., 2013, 11,6713) 。 其技术路线如下：

[] ,COOH

[0008] 3、 醛与硝基烷烃反应制备硝基烯衍生物

[0009] Vergari公幵了一种醛与硝基烷烃反应制备硝基� �衍生物的方法。 该反应需要在 无水条件下进行 (参见： Stefania Fioravanti, Lucio Pellacani, Paolo A. Tardella, and Maria Cecilia Vergari, Org. Lett., Vol. 10, No. 7, 2008) 。 其技术路线如下：

[0010] 现有技术中， 三氮唑衍生物的合成方法主要由以下几种：

[0011] 1、 磷叶立德与叠氮化合物反应制备三氮唑衍生物

[0012] Harvey报道了一种磷叶立德与叠氮化合物反应制 备三氮唑衍生物的方法， 该方 法存在原料难以得到、 产率低等不足 （参见： GEORGE R. HARVE, J. Org.

Chem. 1966, 31, 1587) 。 其技术路线如下：

[0013] 2、 炔烃与叠氮化合物反应制备三氮唑衍生物

[0014] 铜催化的末端炔烃与叠氮化合物反应制备三氮 唑衍生物是一种常用的方法， 该 方法存在原料难以得到、 产率低等不足 （参见： Christian W. Tom0e, Caspar Christensen, and Morten Meldal, J. Org. Chem. 2002, 67, 3057) 。 其技术路线如下

[] 、、、、、、^^^ _: 1 ¾| )

[0015] 3、 硝基烯与叠氮化钠制备三氮唑衍生物 （参见： B6atrice Quiclet-Sire, Samir Z.

Zard, Synthesis 2005, No. 19, 3319-3326) 技术问题

[0017] 从已有三氮唑衍生物的制备方法可见， 从硝基烯出发制备三氮唑衍生物具有叠 氮化钠为工业品、 价格便宜、 反应通用、 操作简单、 适合于工业化等优点。 但 是现有的硝基烯衍生物的制备技术存在需要昂 贵的金属及硝基化试剂、 反应条 件苛刻、 反应难以放大等不足。 因此寻找一种原料来源简单、 符合绿色化学要 求、 反应条件温和、 普适性好的制备硝基烯衍生物的方法很有必要 。

问题的解决方案

技术解决方案

[0018] 本发明的目的是提供一种制备硝基烯衍生物的 方法， 其具有原料成本低廉、 来 源简单、 反应条件温和、 高收率、 普适性好的优点。

[0019] 为达到上述发明目的， 本发明采用的技术方案是： 一种制备硝基烯衍生物的方 法， 包括以下步骤： 将乙烯化合物、 亚硝酸钠、 二氧化锰、 2,2,6,6-四甲基哌啶 氮氧化物加入溶剂中， 于 60〜100°C反应， 获得硝基烯衍生物；

[0020] 所述乙烯化合物为 3,4-烯丁内酯、 茶香酮、 嘧啶酮、 2-(4-甲酸甲酯基苯基)乙烯

、 2-(4-氟苯基)乙烯、 2-(4-氯苯基)乙烯、 2-(4-氰基苯基)乙烯、 2-(4-乙炔基苯基） 乙烯、 2-甲基 -2-苯基乙烯中的一种；

[0021] 所述溶剂选自甲醇、 乙醇、 四氢呋喃、 1,4-二氧六环、 乙腈、 乙酸、 1,2-二氯乙 烷、 甲苯中的一种。

[0022] 上述技术方案中， 利用薄层色谱 （TLC) 跟踪反应直至完全结束； 反应在空气 中进行。 本发明不仅制备工艺简单、 反应条件温和， 而且公幵的制备方法适用 于带有杂原子环的乙烯化合物， 成功避免乙烯键周围环、 杂原子的影响， 高效 制备得到硝基烯衍生物。

[0023] 上述技术方案中， 按摩尔比， 乙烯化合物:亚硝酸钠:二氧化锰: 2,2,6,6-四甲基哌 啶氮氧化物为 1: (2〜5) ： (2〜5) ： (0.1—0.5) 。

[0024] 上述技术方案中， 反应结束后对产物进行柱层析分离提纯处理， 洗脱剂为石油 醚、 乙酸乙酯混合物。

[0025] 本发明还公幵了根据上述制备方法制备的硝基 烯衍生物。

发明的有益效果

有益效果

[0026] 本发明首次以乙烯化合物为反应起始物， 原料易得、 种类很多， 制备得到的目 标产物硝基烯衍生物既可以直接使用、 也可以进一步衍生为其它产物； 本发明 使用工业品亚硝酸钠作为硝化试剂， 价格便宜、 使用方便和安全； 本发明不使 用金属催化剂， 反应条件温和、 目标产物收率高、 污染少、 生产成本低、 反应 操作和后处理过程简单， 适用于工业化生产； 本发明制备的产物硝基烯衍生物 ， 经与叠氮化钠反应即可得到用途广泛的 1,2,3-三氮唑衍生物。

本发明的实施方式

[0027] 下面结合实施例对本发明作进一步描述：

[0028] 实施例一

[0029] 在反应瓶中加入 3,4-烯丁内酯 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （2

mmol) 、 二氧化锰 （2 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 （0.1 mmol) 和甲 醇 （3毫升） ， 60°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产 物经柱层析分离 (石油醚:乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 （产率 57%) 。

[0030] 实施例二 [0031] 在反应瓶中加入 3,4-烯丁内酯 ( l mmol) 、 亚硝酸钠 (5 mmol) 、 二氧化锰 (2 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 （0.1 mmol) 和乙醇 （4毫升） ， 70。C反应 ； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层析分离 (石油醚： 乙酸乙酯 = 4:1)， 得到目标产物 (产率 58%) 。

[0032] 实施例三

[0033] 在反应瓶中加入 3,4-烯丁内酯 ( l mmol) 、 亚硝酸钠 (2 mmol) 、 二氧化锰 (5 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 （0.1 mmol) 和四氢呋喃 （3毫升） ， 80°C 反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层析分离 (石 油醚:乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 (产率 60%) 。

[0034] 实施例四

[0035] 在反应瓶中加入 3,4-烯丁内酯 ( l mmol) 、 亚硝酸钠 (2 mmol) 、 二氧化锰 (2 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 （0.5

mmol) 和 1,4-二氧六环 （5毫升） ， 100°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反 应结束后得到的粗产物经柱层析分离 (石油醚:乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 （ 产率 60%) 。

[0036] 实施例五

[0037] 在反应瓶中加入 3,4-烯丁内酯 ( l mmol) 、 亚硝酸钠 (5 mmol) 、 二氧化锰 (2 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 （0.5 mmol) 和乙腈 （3毫升） ， 90°C反应 ； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层析分离 (石油醚： 乙酸乙酯 = 4:1)， 得到目标产物 (产率 59%) 。

[0038] 实施例六

[0039] 在反应瓶中加入茶香酮 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （2 mmol) 、 二氧化锰 （2 mmol ) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 （0.2

mmol) 和乙腈 （3毫升） ， 60°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后 得到的粗产物经柱层析分离 (石油醚:乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 （产率 62%

[0040] 实施例七

[0041] 在反应瓶中加入茶香酮 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （4 mmol) 、 二氧化锰 （2 mmol ) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 (0.2 mmol) 和 1,4-二氧六环 （3毫升） ， 90°C反 应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层析分离 (石油 醚:乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 （产率 63%) 。

[0042] 实施例八

[0043] 在反应瓶中加入 2-(4-甲酸甲酯基苯基)乙烯 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （2 mmol)

、 二氧化锰 （5 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 （0.2 mmol) 和乙酸 （5毫 升） ， 80°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层 析分离 (石油醚:乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 （产率 61%) 。

[0044] 实施例九

[0045] 在反应瓶中加入 2-(4-氟苯基)乙烯 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （2 mmol) 、 二氧化 锰 (2 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 (0.4 mmol) 和 1,2-二氯乙烷 （5毫 升） ， 90°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层 析分离 (石油醚:乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 （产率 62%) 。

[0046] 实施例十

[0047] 在反应瓶中加入 2-(4-氯苯基)乙烯 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （3 mmol) 、 二氧化 锰 (2 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 (0.1 mmol) 和乙醇 （3毫升） ， 70 °C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层析分离（ 石油醚：乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 （产率 63%) 。

[0048] 实施例十一

[0049] 在反应瓶中加入嘧啶 -4-酮 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （2 mmol) 、 二氧化锰 （2 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 (0.1 mmol) 和甲醇 （3毫升） ， 60。C反应

； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层析分离 (石油醚： 乙酸乙酯 = 4:1)， 得到目标产物 (产率 57%

[0050] 实施例十二

[0051] 在反应瓶中加入嘧啶 -4-酮 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （3 mmol) 、 二氧化锰 （2 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 （0.4 mmol) 和乙醇 （3毫升） ， 90°C反应 ； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层析分离 (石油醚： 乙酸乙酯 = 4:1)， 得到目标产物 (产率 59%) 。

[0052] 实施例十三

[0053] 在反应瓶中加入 2-(4-氰基苯基)乙烯 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （5 mmol) 、 二氧 化锰 (5 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 (0.1 mmol) 和四氢呋喃 (6毫升 ) ， 80°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束后得到的粗产物经柱层析 分离 (石油醚:乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 （产率 59%) 。

[0054] 实施例十四

[0055] 在反应瓶中加入 2-(4-乙炔基苯基)乙烯 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （4 mmol) 、 二 氧化锰 (5 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 (0.4

mmol) 和 1,4-二氧六环 （5毫升） ， 60°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反 应结束后得到的粗产物经柱层析分离 (石油醚:乙酸乙酯 = 4: 1)， 得到目标产物 （ 产率 58%) 。

[0056] 实施例十五

[0057] 在反应瓶中加入 2-甲基 -2-苯基乙烯 （l mmol) 、 亚硝酸钠 （2 mmol) 、 二氧化 锰 (3 mmol) 、 2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物 (0.5

mmol) 和乙腈 （4毫升） ， 100°C反应； TLC跟踪反应直至完全结束； 反应结束 后得到的粗产物经柱层析分离 (石油醚:乙酸乙酯 =

4: 1)， 得到目标产物 （产率 62%) 。

[0058] 以上实施例中的反应都在空气中进行， 可以看出， 利用本发明的方法， 可以在 温和条件下， 简易、 高效的制备结构多样的硝基烯衍生物。