Page 135 - 《精细化工》2021年第1期
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第 1 期                    张胤琳,等:  钯催化的芳基亚磺酸钠的脱硫 Heck 偶联反应                                 ·125·


            入水相,在工业生产中难以回收再利用,增加污水                             1 HNMR(400 MHz,  CDCl 3 ),  δ: 7.68 (d,  J=16.00 Hz,
            处理成本。                                              1H), 7.53~7.51 (m, 2H), 7.38~7.25 (m, 2H), 6.44 (d,
                                                               J=15.96 Hz, 1H), 4.20 (t, J=6.40 Hz, 2H), 1.69~1.62
                 在此背景下,本文以银盐参与钯催化芳基亚磺                          (m, 2H), 1.46~1.39 (m, 2H), 0.96 (t, J=7.32 Hz, 3H);
            酸钠和丙烯酸酯在弱极性溶剂甲苯中进行脱硫                               13 CNMR ( 100 MHz, CDCl 3 ), δ: 167.1, 144.5, 134.5,
            Heck 偶联反应,在空气氛围下合成肉桂酸酯类化合                          130.2,  128.9, 128.1,  118.3, 64.4, 30.8, 19.2, 13.8;
                                                                                                  +
            物。考虑到钯催化剂与芳基亚磺酸钠作用形成活性                             HRMS (m/Z),理论值 C 13H 16O 2Na [M+Na] : 227.1043,
            中间体时比较困难,本文采用银盐从卤化钯配合物                             实测值:227.1049。
                                                                                                      1
            中提取卤化物,释放钯金属的配位点,使钯离子更                                 肉桂酸甲酯(Ⅲb):黄色油状液体; HNMR
            亲电,促进其与芳基亚磺酸钠形成活性中间体,通                             (400 MHz,  CDCl 3 ),  δ: 7.72 (d,  J=16.04 Hz, 1H),
                                                               7.56~7.54 (m, 2H), 7.41(t, J= 8.50 Hz, 3H), 6.47 (d,
            过反应条件优化实施银盐参与的钯催化的芳基亚磺
                                                               J=16.04 Hz,  1H), 3.83(s,  3H);   13 CNMR(100 MHz,
            酸钠和丙烯酸酯的脱硫 Heck 偶联反应,在弱极性溶                         CDCl 3 ), δ: 167. 4, 144. 9, 134.4, 130.3, 128.1, 117.8,
                                                                                                           +
            剂中实现肉桂酸酯类化合物的合成。                                   51.7; HRMS (m/Z),理论值 C 10 H 10 O 2 Na [M+Na] :
                                                               185.0573,实测值:185.0584。
            1   实验部分                                                                                  1
                                                                   肉桂酸乙酯(Ⅲc):黄色油状液体; HNMR
                                                               (400 MHz,  CDCl 3 ),  δ: 7.69 (d,  J=16.04 Hz, 1H),
            1.1   试剂与仪器
                                                               7.64~7.51 (m, 2H), 7.38 (t, J= 3.24 Hz, 3H), 6.44 (d,
                 取代苯亚磺酸钠、丙烯酸正丁酯、双三苯基膦                          J=16.04 Hz,  1H), 4.39 (q,  J=7.12 Hz,  2H), 1.34 (t,
                                                                             13
            氯化钯、六氟锑酸银、一水合醋酸铜、甲苯、乙酸                             J=7.12 Hz, 3H);  CNMR (100 MHz, CDCl 3 ), δ: 167. 0,
            乙酯和硫酸钠,分析纯,安耐吉试剂公司。                                144.6, 130.2, 128.9, 128.1, 118.3, 60.5, 14.3; HRMS
                                                                                             +
                 X-5 显微熔点测定仪,巩义予华仪器公司;                         (m/Z),理论值 C 11 H 12 O 2 Na [M+Na] : 199.0730,实测
                                                               值:199.0734。
            Bruker Avance  Ⅲ  型 400 MHz 核磁共振波谱仪,德
                                                                   肉桂酸叔丁 酯(Ⅲ d): 淡黄色油状 液体;
            国 Bruker 公司,以 CDCl 3 为溶剂,TMS 为内标。
                                                               1 HNMR(400 MHz,  CDCl 3 ),  δ: 7.59 (d,  J=16.04 Hz,
            1.2   方法
                                                               1H), 7.52~7.49 (m, 2H), 7.38~7.35 (m, 3H), 6.37 (d,
                 肉桂酸酯类化合物(Ⅲ)的合成路线如下所示:                         J=16.04 Hz, 1H), 1.54 (d, 9H);  CNMR (100 MHz,
                                                                                           13
                                                               CDCl 3 ),  δ: 166.3, 143.5, 134.6, 129.9, 128.8, 127.9,
                                                               120.2, 80.5, 28.2; HRMS (m/Z),理论值 C 13 H 16 O 2 Na
                                                                     +
                                                               [M+Na] : 227.1043,实测值:227.1054。
                                                                   肉桂 酸苯酯( Ⅲ e ):淡 黄色油状 液体 ;
                                                               1 HNMR(400 MHz,  CDCl 3 ),  δ: 7.89 (d,  J=16.04 Hz,
                                                               1H), 7.62~7.59 (m, 2H), 7.44~7.41 (m,  5H), 7.26  (t,
                                                               J=7.44 Hz, 1H), 7.20~7.18 (m, 2H), 6.65 (d, J=16.04 Hz,
                                                               1H);   13 CNMR (100 MHz, CDCl 3 ),  δ: 165.4,  150.8,
                                                               146.5, 134.2, 130.7, 129.4, 128.9, 128.3, 125.7, 121.6,
                                                                                                          +
                                                               117.3; HRMS (m/Z),理论值 C 15 H 12 O 2 Na [M+Na] :

                                                               247.0730,实测值:247.0735。
                 以Ⅲa 的合成为例。苯亚磺酸钠(Ⅰa,33.5 mg,                       肉桂酸 环己 酯(Ⅲ f ): 淡黄色 油状 液体;
            0.2 mmol)、丙烯酸正丁酯(Ⅱa,57.3 μL,密度为                    1 HNMR(400 MHz,  CDCl 3 ),  δ: 7.67 (d,  J=16.04 Hz,
            0.894 g/mL,0.4 mmol)、双三苯基膦氯化钯(7.1 mg,              1H), 7.64~7.51 (m, 2H), 7.39~7.37 (m, 3H), 6.53 (d,
                                                               J=16.04 Hz,  1H), 4.93~4.86 (m, 1H), 1.95~1.91 (m,
            0.01 mmol)、六氟锑酸银(6.9 mg,0.02 mmol)和
                                                                                                     13
                                                               2H), 1.79~1.76 (m, 2H), 1.52~1.28 (m, 6H);  CNMR
            一水合醋酸铜(20.4 mg,0.1 mmol)混合在装有 2 mL                 (100 MHz, CDCl 3 ),  δ: 166.4, 144.2,  134.6, 130.1,
            甲苯溶剂的反应瓶中,在 70  ℃下反应 12 h,冷却                       128.8,  128.0, 118.9,  72.7, 31.8, 25.4,  23.8; HRMS
                                                                                             +
            至室温。反应液加入 5 mL 水,用乙酸乙酯(3×20 mL)                    (m/Z),理论值 C 15 H 18 O 2 Na [M+Na] : 253.1199,实测
            萃取,合并有机相,饱和食盐水(2×20 mL)洗涤,                         值:253.1205。
            硫酸钠干燥,过滤并旋蒸浓缩。剩余物用 V(乙酸乙                               肉桂酸-2-苯氧基乙基酯(Ⅲg):淡黄色固体,
                                                                             1
            酯)∶V(石油醚)=10∶1 进行硅胶柱 层析分离纯                         熔点 56~57  ℃;  HNMR(400 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.73 (d,
            化,得到 31.8 mg 黄色油状液体Ⅲa,收率 78%。                      J=16.04 Hz, 1H), 7.54~7.52 (m, 2H), 7.40~7.38 (m,
            产物Ⅲb~Ⅲr 用同样方法制备。                                   3H), 7.33~7.29 (m, 2H), 7.01~6.93 (m, 3H), 6.53 (d,
                                                               J=16.04 Hz,  1H), 4.58 (t,  J=4.76 Hz, 2H), 4.26 (t,
            1.3   结构表征                                                       13
                                                               J=4.76 Hz, 2H);  CNMR(100 MHz, CDCl 3 ), δ: 166.8,
                 肉桂 酸正丁酯 (Ⅲ a ):黄 色油状液 体;                      158.5, 145.3, 134.3, 130.4, 129.5, 128.9, 128.1, 121.2,
   130   131   132   133   134   135   136   137   138   139   140