改良丁二炔衍生物的有机合成探究

　　二炔化合物作为构建分子的万能模块［1］而受到人们广泛的关注。丁二炔可作为许多官能团的等价物［2 －3］，其结构广泛存在于天然产物、抗真菌药物［4］中。最近它又成为纳米有机分子材料合成中的核心官能团［5］; 此外丁二炔类化合物也广泛应用于纳米科学［6］、分子转子［7］、液晶［8 －11］、抗病毒活性研究［12］等领域，有广泛的研究价值和意义。在有机合成中，C － C 的建立一直是最重要的模块也是难点之一。目前多采用金属有机试剂，丁二炔的合成采用 sp-C 间的连接，为形成此键，化学工作者尝试了多种方法［2，5，13 －15］。但所用试剂多为重金属钯、钴催化剂、乙腈等价格昂贵、毒性大。且反应大多需要几种辅助试剂，反应成本高，操作繁琐，后处理复杂的同时也给环境带来了污染。

　　本文 以 3，5-二 溴-1-{ 3-( 十 二 烷 氧 基) -2-［( 十二烷氧基) 甲基］丙氧基} 苯( 3) 和 2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料，经选择性 Sonogashira 偶联反应，Sonogashira 偶联反应和去硅保护基反应制得中间体———3-乙炔基-5-( 3-甲基-3-羟基) -丁炔基-1-( 3-十二烷氧基) -2-{ ［( 十二烷氧基) 甲基］丙氧基} 苯( 6) ; 6 经改良的 Glaser 偶联反应( CuI 为催化剂，Et3N 为溶剂) 合成了一个新型的丁二炔衍生物( 1) 。6 与 2，2'-［( 2，5-二碘-1，4-亚苯基)双( 氧基) ］双( 四氢-2H-吡喃) ( 7) 经 Sonogashira偶联，脱 THP 保护基和改良的 Glaser 偶联反应合成了一个新型的丁二炔衍生物( 2) ( Scheme 1) 。中间体，1 和 2 的结构经1H NMＲ，13C NMＲ 和MALDI-TOF-MS 表征。

　　1 实验部分

　　1． 1 仪器与试剂

　　Bruker AV 400 MHz 型核磁共振仪( CDCl3为溶剂，TMS 为内标) ; AB Sciex 4800 型基质辅助激光电离飞行时间质谱( MALDI-TOF-MS) 。所用试剂均为分析纯。

　　1． 2 合成

　　( 1) 4 的合成在反应瓶中加入 3 14． 3 g( 21． 15 mmol) ，二( 三苯基膦) 二氯化钯99 mg 和 CuI 27． 0 mg，氩气保护下抽换气 3 次; 加入无水 Et3N 120 mL，冷冻除氧 3 次。搅拌下用微量注射器注入 2-甲基-3-丁炔-2-醇 0． 4 mL( 4． 23 mmol) ，于 60 ℃ ( 浴温)反应12 h。旋蒸除去 Et3N，剩余物用 CH2Cl2( 3 ×50 mL) 萃取，合并有机相，用无水硫酸镁干燥; 旋蒸除溶后经硅胶层析柱( 洗脱剂: 二氯甲烷) 纯化得白色液体 4 2． 5 g，产率 89%;1H NMＲ δ: 7． 14( s，1H) ，7． 04( s，1H) ，6． 90( s，1H) ，4． 02( d，J = 5． 7 Hz，2H) ，3． 52( dd，J = 5． 8 Hz，1． 6 Hz，4H) ，3． 42( t，J = 6． 6 Hz，4H) ，2． 36( p，J = 5． 9Hz，1H) ，1． 61 ( s，7H) ，1． 28 ( d，J = 10． 7 Hz，43H) ，0． 90 ( t，J = 6． 6 Hz，6H) ;13C NMＲ δ:159． 50，126． 68，125． 09，122． 34，118． 45，116． 44，94． 76，80． 72，77． 36，77． 04，76． 73，71． 42，68． 65，66． 70，65． 44，53． 38，40． 01，31． 94，31． 39，29． 69，29． 66，29． 65，29． 50，29． 37，26． 19，22． 70，14． 12;MALDI-TOF-MS m / z: Calcd for C39H67O4BrNa{ ［M +Na］+}702． 43，found 702． 57。

　　( 2) 5 的合成在反应瓶中加入 4 1． 209 g( 1． 78 mmol) ，二( 三苯基膦) 二氯化钯62． 5 mg 和 CuI 16． 9 mg，氩气保护下抽换气3 次; 加入无水 Et3N 80 mL，冷冻除氧 3 次。用注射器注入三甲基硅乙炔( TMSA)1． 4 g( 13． 84 mmol) ，于 60 ℃ ( 浴温) 反应 24 h。

　　旋蒸除去 Et3N，剩余物用 CH2Cl2( 3 × 50 mL) 萃取，合并有机相，用无水硫酸镁干燥; 旋蒸除溶后经硅胶层析柱［洗脱剂: A = V( 石油醚) ∶ V( 乙酸乙酯) =10 ∶ 1］纯化得淡黄色液体 5 1． 1 g，产率89% ;1H NMＲ δ: 7． 15 ( d，J = 6． 4 Hz，1H) ，7． 06( s，1H) ，6． 98 ( s，1H) ，6． 93 ( d，J = 11． 3Hz，1H) ，4． 02 ( d，J = 4． 4 Hz，3H) ，3． 53 ( d，J = 5． 7 Hz，5H) ，3． 44 ～ 3． 41( m，4H) ，2． 36( q，J = 5． 9 Hz，1H) ，1． 57( s，6H) ，1． 27( s，51H) ，0． 90 ( t，J = 6． 8 Hz，9H ) ，0． 26 ( s，9H ) ;13C NMＲ( 101 MHz，下同) δ: 158． 77，152． 14，147． 07，139． 27，127． 14，124． 54，123． 90，120． 36，119． 11，117． 83，115． 16，114． 08，97． 23，93． 96，86． 20，81． 45，68． 73，66． 56，65． 58，61． 75，40． 07，34． 94，33． 66，31． 94，31． 45，30． 26，29． 69，29． 45，29． 42，28． 82，26． 19，25． 33，22． 71，18． 36，14． 14;MALDI-TOF-MS m / z: Calcd for C44H76O4SiNa{ ［M +Na］+}719．55，found 719．68。

　　( 3) 6 的合成在反应瓶中加入 5 1． 116 g( 1． 64 mmol) ，氟化四丁基铵( TBAF) 1． 72 mg，氩气保护下抽换气3 次; 加入无水 THF 40 mL，冷冻除氧 3 次，于室温反应 12 h。用注射器注入饱和氯化铵溶液 50mL，搅拌 5 min。用石油醚( 3 × 50 mL) 萃取，合并有机相，用无水硫酸镁干燥; 旋蒸除溶后经硅胶层析柱( 洗脱剂: A = 10 ∶ 1) 纯化得淡黄色液体 60． 95 g，产率 92% ( 直接投入下步反应) 。

　　1H NMＲδ: 7． 15 ( s，1H) ，7． 03 ( d，J = 20． 7 Hz，1H) ，6． 95( d，J = 25． 7 Hz，1H) ，4． 03 ( dd，J = 5． 7Hz，2． 6 Hz，2H) ，3． 54 ( d，J = 6． 0 Hz，5H) ，3． 42( t，J = 6． 6 Hz，5H) ，3． 06 ( s，1H) ，2． 36( q，J =9． 9 Hz，7． 3 Hz，4． 9 Hz，1H) ，1． 56( q，J = 6． 9 Hz，8H) ，1． 27 ( s，45H) ，0． 90 ( t，J =6． 7 Hz，8H) ; MALDI-TOF-MS m / z: Calcd for C41H68O4Na{ ［M + Na］+} 647． 51，found 647． 53。