硝基二苯乙烯类化合物的合成及其光学性能研究(3)
考虑到二苯化合物原料比较难得到，而单芳环原料较广泛，容易得到，所以应用和研究单芳环衍生物合成二苯乙烯的方法较多。下面是几种多年以来广泛应用，深入研究的有效制备二苯乙烯类化合物的方法。
1.2.1 聚合反应
芳甲基衍生物可以通过氧化聚合制备二苯乙烯类化合物。二十世纪初科学家就发现了甲苯衍生物在氧气或次氯酸盐的下对硝基作用下可以氧化聚合[20]，得到的产物为对称的二苯乙烯类化合物。但是由于底物特殊的结构或反应条件苯之间会发生偶联，掺杂副产物，产率一般较低。随后发现氧气或者在高温下让固态原料变成气态原料与金属氧化物作用，发生氧化脱氢制得二苯乙烯类化合物。能够利用消除聚合制得二苯乙烯类化合物的芳甲基衍生物有苄基卤、苯甲酰甲基溴、芳基烯丙基卤和芳甲基膦酸酯等。
图1.3 聚合反应
1.2.2 Heck反应
在有机反应中常用Heck反应来得到C-C键。反应在碱性环境中用零价钯（Pd[0]）作催化剂，让烯烃或炔烃与芳基卤代物进行偶联建立C-C键，制得反式构型的二苯乙烯类化合物。该反应对反应原料上的官能团要求不高，选择性高，所以该方法常被用来制备二苯乙烯类化合物。
Guiso[21]等2002年报道了采用乙酰基保护羟基的3,5-二乙酰氧基苯乙烯和对碘乙酰氧基苯在含有Pd(OAc)2的乙腈溶剂中经Heck反应制备了乙酰氧基二苯乙烯，然后水解制得白藜芦醇，总收率达到70%。之后相继有科学家在Guiso的基础上用甲基，苄基保护羟基，也取得了很好的结果。
图1.4 Heck反应1
Andrus[22]用芳基酰氯代替芳基卤和苯乙烯类化合物发生Heck反应。反应底物用3,5-二羟基苯甲酸，经过乙酰化，酰氯化，Heck反应，水解得到白藜芦醇，总产率达到53%。同时这篇文章还研究了在与苯乙烯类化合物进行Heck反应时，让重氮盐或酸酐在反应中离去。虽然该反应得到的产物较少，却证明了Heck反应还有很大的发展空间。
图1.5 Heck反应2
Jeffery[23]等使用三甲基取代的乙烯和芳基碘化物发生两次Heck反应得到白藜芦醇，总收率为61.2%。两步反应在一个反应器中完成，“一锅法”的使用可以简化操作，也得到了纯净的反式产物，拥有良好的工业开发前景。
图1.6 Heck反应3
Heck反应的异相催化也是重点研究的方面。金属钯价格相对较高，所以怎样高效回收与再利用催化剂对优化实验很有意义。使用分子筛、硅胶、改性树脂、聚合物等做催化剂载体来负载金属可回收利用催化剂，具有条件要求不高，操作复杂程度低，没有污染，易于实现工业化的特点。例如Yamada[24]等制备了一种网状Pd配合物（PdAS-V），通过钯交叉相连形成超分子聚合物，异相催化合成Heck反应。该催化剂重复使用5次后依然保持高效催化活性，其TON和TOF值分别高达1,150,000和12,000；2008年苏新艳等使用钯碳与膦配体作为催化剂，制备了长共轭二苯乙烯衍生物；2012年Morales-Serna等发现了一种稳定的钯（Ⅱ）膦酸复合物催化剂。这种催化剂大多Heck反应都非常有效，在微波辅助条件下合成反应时间明显缩短。
Heck反应也可以在固相状态下进行。Yu等将苯乙烯或碘代苯衍生物键合在树脂上进行Heck反应制备了反式二苯乙烯衍生物。
1.2.3 Perkin反应
苯甲醛和芳基羧酸通过Perkin反应第一步得到二苯乙烯基羧酸，第二步脱除羧基得到结构各异的二苯乙烯类化合物。Perkin反应的立体选择性使得中间体在脱羧后得到的产物为顺式构型，所以要得到具有生理活性的反式产物需要进行型转换。含有酚羟基的底物会影响后续反应，所以合成的时候首先需要对羟基进行保护，但后续反应增加了脱保护的步骤。2007年Sinha[25]等采用“一锅法”在微波条件下让Perkin反应和脱羧反应一步完成，收率在41%-71%之间。避免了使用毒性较大的喹啉/Cu构型转换试剂，避免了苛刻的保护和脱保护的步骤。2012年肖春芬报道了苯环上取代基和产物构型之间的关系：当苯环对位存在羟基或乙酰氧基取代基时，顺式产物可以在脱除羧基过程中发生构型转换变成反式产物；当没有取代基或者取代基是甲氧基时，脱羧过程中构型保持不变。