本發(fā)明涉及有機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一類三甲基硅基烯炔化合物及其合成方法。

背景技術(shù)：

三甲基硅基烯炔化合物是一類是重要的有機(jī)硅化工原料，也是一些抗癌藥物以及抗生素等物質(zhì)的重要砌塊,產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在烯鍵和炔鍵兩個(gè)活性官能團(tuán)，使其具有多個(gè)反應(yīng)位點(diǎn)以及良好的反應(yīng)性，產(chǎn)物自身結(jié)構(gòu)中的三甲基硅基作為一種保護(hù)基，廣泛的應(yīng)用于具有生物活性和有合成價(jià)值的化合物中，如糖類、甾體、核苷、氨基酸等的合成中。然而，現(xiàn)已報(bào)道的烯炔化合物的合成方法較少涉及到三甲基硅基類烯炔的合成。因此，研究高效的合成方法是非常重要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種高效的三甲基硅基烯炔化合物及其合成方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種三甲基硅基烯炔化合物，所述化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

其中，取代基r1苯基或?qū)谆交蛘粱颦h(huán)己基中的任意一種，取代基r2為甲基或乙基或環(huán)己基或正辛基中的任意一種，取代基位置、個(gè)數(shù)以及共軛位置不固定。

合成所述的的方法，所述方法包括以下合成路徑：

所述方法包括以下步驟：

(1)氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在反應(yīng)器中依次加入化合物1，thf，攪拌使其溶解之后，降溫至-80～0℃(優(yōu)選為-78℃)，滴加n-buli，并在此溫度下反應(yīng)0.5h，之后移至室溫下繼續(xù)反應(yīng)0.5h，反應(yīng)液為淡黃色液體；

(2)再次將反應(yīng)液移至--80～0℃(優(yōu)選為-78℃)的液氮環(huán)境中，滴加加入取代苯乙酮或取代苯丙酮或取代丙酮等衍生物，繼續(xù)反應(yīng)3-4h得炔醇溶液2；

(3)在反應(yīng)器中分兩次加入甲苯作溶劑，用注射器分多次加入炔醇溶液2，攪拌使其充分溶解后滴加入p-tsoh，于60℃下攪拌24小時(shí)，冷凝回流，tlc監(jiān)測(cè)，反應(yīng)完畢后，減壓除去溶劑甲苯，剩余物經(jīng)硅膠柱進(jìn)行柱層析分離，反應(yīng)產(chǎn)物用薄層層析測(cè)定出新物質(zhì)的生成，得到目標(biāo)化合物3，即完成鏈狀烯炔化合物的合成

所述的化合物1與n-buli以及取代苯乙酮或取代苯丙酮或取代丙酮等衍生物的投料摩爾比為3：2-3：1-2(優(yōu)選為3：2.2：1.8)。改變投料比，化合物2的收率會(huì)有較大提高；投料比的范圍較大，有利于精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)。

所述步驟(1)反應(yīng)時(shí)間1小時(shí)。少于1小時(shí)則反應(yīng)不完全，多于1.5小時(shí)則副產(chǎn)物增多。

所述步驟(2)反應(yīng)溫度為-78℃，在此反應(yīng)溫度下有利于反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，減少副產(chǎn)物生成。

所述步驟(3)化合物2與p-tsoh的投料摩爾比為2：2。

所述步驟(3)反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時(shí)間24小時(shí)。

本發(fā)明有益效果如下：

1、本發(fā)明首次設(shè)計(jì)了以一種路易斯酸直接催化合成一系列三甲基硅基烯炔化合物的合成路線。該方法產(chǎn)率高，副產(chǎn)物少，有較高的使用價(jià)值。

2、本發(fā)明合成一類三甲基硅基烯炔化合物，提供了一種制備成本低、操作簡(jiǎn)單且反應(yīng)效率高的合成新方法。

3、本發(fā)明合成了一類三甲基硅基烯炔化合物，此類化合物在作為抗生素以及抗癌藥物的重要組成部分方面有較廣泛的研究與應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。

儀器及試劑：

shz-e型循環(huán)水式真空泵(上海榮亞生化學(xué)儀器廠)；dze-6120型真空干燥箱(上海恒天科學(xué)儀器制造公司)；wrs-1a數(shù)字熔點(diǎn)儀(上海索光光電技術(shù)有限公司)；eb2005a電子天平；zf-i型三用紫外分析儀；de-102j集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義市華發(fā)化學(xué)儀器廠)；dfx-5l/30低溫恒溫反應(yīng)浴(無(wú)錫市百川儀器廠)；2yz-4a型旋片式真空油泵(臨海市永昊真空設(shè)備廠)。三甲基硅基乙炔(ar)，對(duì)甲苯磺酸(ar)，叔丁基鋰(ar)，苯丙酮(ar)，石油醚(60℃-90℃)，四氫呋喃(ar)，乙酸乙酯(ar)，甲苯(ar)，工業(yè)用氮?dú)?ar)。

實(shí)施例1

一種合成(z)-trimethyl(3-phenylpent-3-en-1-yn-1-yl)silane的方法，包括以下實(shí)驗(yàn)步驟：

氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在反應(yīng)器中依次加入三甲基硅基乙炔1(0.0294g，0.3mmol,1.5eqv.)，thf(10ml)，攪拌使其溶解之后，降溫至-78℃，用注射器滴加n-buli(0.0141g，0.22mmol，1.1eqv.)，并在此溫度下反應(yīng)0.5h，之后移至室溫下繼續(xù)反應(yīng)0.5h，反應(yīng)液為淡黃色液體；再次將反應(yīng)液移至-78℃的液氮環(huán)境中，用注射器緩慢加入苯丙酮(0.0241g，0.18mmol,0.9eqv.)，繼續(xù)反應(yīng)3h，得到炔醇2a；在10ml反應(yīng)器中分兩次加入3ml甲苯作溶劑，用注射器分多次加入炔醇2a(0.0214g，0.1mmol,0.5eqv)。攪拌使其充分溶解后用注射器加入0.0086g(0.05mmol，0.25eqv)p-tsoh，于60℃下攪拌24小時(shí)，冷凝回流。tlc監(jiān)測(cè)，反應(yīng)完畢后，減壓除去溶劑甲苯，剩余物經(jīng)硅膠柱進(jìn)行柱層析分離(洗脫劑：v乙酸乙酯/v石油醚＝1:80)，反應(yīng)產(chǎn)物用薄層層析測(cè)定出新物質(zhì)的生成，最終以91.33％的收率的到了目標(biāo)化合物3a。

產(chǎn)率：91.33％

3a:(z)-trimethyl(3-phenylpent-3-en-1-yn-1-yl)silane.

colourlessoil；¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):7.55-7.59(m,2h,ar-h),7.30-7.34(m,2h,ar-h),7.22-7.26(m,1h,ar-h),6.47-6.52(q,j＝6.8hz,1h,＝ch),2.07-2.08(d,j＝6.8hz,3h,-ch3),0.26(s,9h,-ch3).¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ(ppm):137.93,134.27,128.33,128.28,127.33,125.83,125.77,124.51,102.14,100.72,83.33,17.06,0.10.

實(shí)施例2

一種合成(z)-trimethyl(3-phenylhex-3-en-1-yn-1-yl)silane的方法，包括以下實(shí)驗(yàn)步驟：

氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在反應(yīng)器中依次加入三甲基硅基乙炔1(0.0294g，0.3mmol,1.5eqv.)，thf(10ml)，攪拌使其溶解之后，降溫至-78℃，用注射器滴加n-buli(0.0141g，0.22mmol，1.1eqv.)，并在此溫度下反應(yīng)0.5h，之后移至室溫下繼續(xù)反應(yīng)0.5h，反應(yīng)液為淡黃色液體；再次將反應(yīng)液移至-78℃的液氮環(huán)境中，用注射器緩慢加入苯丁酮(0.0266g，0.18mmol,0.9eqv.)，繼續(xù)反應(yīng)3h，得到炔醇2b；在10ml反應(yīng)器中分兩次加入3ml甲苯作溶劑，用注射器分多次加入炔醇2b(0.0229g，0.1mmol,0.5eqv)。攪拌使其充分溶解后用注射器加入0.0086g(0.05mmol，0.25eqv)p-tsoh，于60℃下攪拌24小時(shí)，冷凝回流。tlc監(jiān)測(cè)，反應(yīng)完畢后，減壓除去溶劑甲苯，剩余物經(jīng)硅膠柱進(jìn)行柱層析分離，反應(yīng)產(chǎn)物用薄層層析測(cè)定出新物質(zhì)的生成，最終以85.34％的收率的到了目標(biāo)化合物3b。

產(chǎn)率：85.34％

3b:(z)-trimethyl(3-phenylhex-3-en-1-yn-1-yl)silane.

colourlessoil；¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):7.57-7.60(m,2h,ar-h),7.30-7.35(m,2h,ar-h),7.23-7.27(m,1h,ar-h),6.40-6.50(m,1h,＝ch),2.47-2.60(m,2h,-ch2),1.09-1.13(m,3h,-ch3),0.26(s,9h,-ch3).¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ(ppm):141.89,141.35,137.88,128.32,128.27,127.48,127.35,125.88,125.84,122.95,102.16,100.28,82.86,24.68,13.33.

實(shí)施例3

一種合成(z)-trimethyl(3-(p-tolyl)pent-3-en-1-yn-1-yl)silane的方法，包括以下實(shí)驗(yàn)步驟：

氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在反應(yīng)器中依次加入三甲基硅基乙炔1(0.0294g，0.3mmol,1.5eqv.)，thf(10ml)，攪拌使其溶解之后，降溫至-78℃，用注射器滴加n-buli(0.0141g，0.22mmol，1.1eqv.)，并在此溫度下反應(yīng)0.5h，之后移至室溫下繼續(xù)反應(yīng)0.5h，反應(yīng)液為淡黃色液體；再次將反應(yīng)液移至-78℃的液氮環(huán)境中，用注射器緩慢加入對(duì)甲基苯丙酮(0.0266g，0.18mmol,0.9eqv.)，繼續(xù)反應(yīng)3h，得到炔醇2c；在10ml反應(yīng)器中分兩次加入3ml甲苯作溶劑，用注射器分多次加入炔醇2c(0.0246g，0.1mmol,0.5eqv)。攪拌使其充分溶解后用注射器加入0.0086g(0.05mmol，0.25eqv)p-tsoh，于60℃下攪拌24小時(shí)，冷凝回流。tlc監(jiān)測(cè)，反應(yīng)完畢后，減壓除去溶劑甲苯，剩余物經(jīng)硅膠柱進(jìn)行柱層析分離，反應(yīng)產(chǎn)物用薄層層析測(cè)定出新物質(zhì)的生成，最終以88.67％的收率的到了目標(biāo)化合物3c。

產(chǎn)率：88.67％

3c:(z)-trimethyl(3-(p-tolyl)pent-3-en-1-yn-1-yl)silane.

colourlessoil；¹hnmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):7.46-7.44(d,j＝8.4hz,2h,ar-h),7.11-7.13(d,j＝8.0hz,2h,ar-h),7.41-7.47(q,j＝7.2hz,1h,＝ch),2.33(s,3h,-ch3),2.05-2.07(d,j＝7.2hz,3h,-ch3),0.25(s,9h,-ch3).¹³cnmr(100mhz,cdcl3)δ(ppm):137.07,135.18,133.36,128.97,125.71,124.32,102.33,100.48,21.07,16.99,0.10.hr-esi-mscalculatedfor[c15h20si+h]⁺:229.1412,found:229.1412；[c15h20si+h]⁺:251.1232,found:251.1230.

實(shí)施例4

一種合成(e)-(3-(cyclohexylmethylene)undec-1-yn-1-yl)trimethylsilane的方法，包括以下實(shí)驗(yàn)步驟：

氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在反應(yīng)器中依次加入三甲基硅基乙炔1(0.0294g，0.3mmol,1.5eqv.)，thf(10ml)，攪拌使其溶解之后，降溫至-78℃，用注射器滴加n-buli(0.0141g，0.22mmol，1.1eqv.)，并在此溫度下反應(yīng)0.5h，之后移至室溫下繼續(xù)反應(yīng)0.5h，反應(yīng)液為淡黃色液體；再次將反應(yīng)液移至-78℃的液氮環(huán)境中，用注射器緩慢加入對(duì)正庚基環(huán)己甲基酮(0.0572g，0.18mmol,0.9eqv.)，繼續(xù)反應(yīng)3h，得到炔醇2d；在10ml反應(yīng)器中分兩次加入3ml甲苯作溶劑，用注射器分多次加入炔醇2d(0.0336g，0.1mmol,0.5eqv)。攪拌使其充分溶解后用注射器加入0.0086g(0.05mmol，0.25eqv)p-tsoh，于60℃下攪拌24小時(shí)，冷凝回流。tlc監(jiān)測(cè)，反應(yīng)完畢后，減壓除去溶劑甲苯，剩余物經(jīng)硅膠柱進(jìn)行柱層析分離，反應(yīng)產(chǎn)物用薄層層析測(cè)定出新物質(zhì)的生成，最終以47.43％的收率的到了目標(biāo)化合物3d。

產(chǎn)率：47.43％

元素分析：實(shí)測(cè)值c％80.21h％11.77

計(jì)算值c％79.16h％12.02

¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ(ppm)7.45-7.33(d,j＝7.2hz,1h,＝ch),3.35-0.19(m,37h,1ch,12ch2,4ch3).

hrmscalculatedfor[c21h38si+h]+:319.2821,found:319.2802.

實(shí)施例5

一種合成(z)-(3-(cyclohexylmethyl)undec-3-en-1-yn-1-yl)trimethylsilane的方法，包括以下實(shí)驗(yàn)步驟：

氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在反應(yīng)器中依次加入三甲基硅基乙炔1(0.0294g，0.3mmol,1.5eqv.)，thf(10ml)，攪拌使其溶解之后，降溫至-78℃，用注射器滴加n-buli(0.0141g，0.22mmol，1.1eqv.)，并在此溫度下反應(yīng)0.5h，之后移至室溫下繼續(xù)反應(yīng)0.5h，反應(yīng)液為淡黃色液體；再次將反應(yīng)液移至-78℃的液氮環(huán)境中，用注射器緩慢加入對(duì)正庚基環(huán)己甲基酮(0.0572g，0.18mmol,0.9eqv.)，繼續(xù)反應(yīng)3h，得到炔醇2d；在10ml反應(yīng)器中分兩次加入3ml甲苯作溶劑，用注射器分多次加入炔醇2d(0.0336g，0.1mmol,0.5eqv)。攪拌使其充分溶解后用注射器加入0.0086g(0.05mmol，0.25eqv)p-tsoh，于60℃下攪拌24小時(shí)，冷凝回流。tlc監(jiān)測(cè)，反應(yīng)完畢后，減壓除去溶劑甲苯，剩余物經(jīng)硅膠柱進(jìn)行柱層析分離，反應(yīng)產(chǎn)物用薄層層析測(cè)定出新物質(zhì)的生成，最終以42.39％的收率的到了目標(biāo)化合物3e。

產(chǎn)率：42.39％

元素分析：實(shí)測(cè)值c％80.33h％11.81

計(jì)算值c％79.16h％12.02

¹hnmr(cdcl3,400mhz)δ(ppm)7.41-7.30(t,j＝6.8hz,1h,＝ch),3.30-0.17(m,37h,1ch,12ch2,4ch3).

hrmscalculatedfor[c21h38si+h]+:319.2821,found:319.2805.

該發(fā)明關(guān)鍵點(diǎn)在于提供了一種步驟少、產(chǎn)率高的合成新方法以合成一類新型三甲基硅基烯炔類化合物，又因產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在烯鍵和炔鍵兩個(gè)活性官能團(tuán)，兼有這兩類化合物的基本性質(zhì)，且三甲基硅基作為一種保護(hù)基團(tuán)，在雜環(huán)化學(xué)，碳-碳偶聯(lián)，藥物合成，催化化學(xué)和材料工業(yè)中有很多應(yīng)用。

本發(fā)明的三甲基硅基烯炔類化合物作為抗生素以及抗癌藥物的重要組成部分方面有較廣泛的研究與應(yīng)用。作為有機(jī)合成的重要合成子具有廣泛的用途，例如：在有機(jī)合成中可以發(fā)生重要的加成反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)、偶聯(lián)反應(yīng)等重要的反應(yīng)合成各種目標(biāo)化合物。