一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法转让专利

申请号 : CN201410438153.4

文献号 : CN104262122B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘运奎吴德贵张剑

申请人 : 浙江工业大学

摘要 :

本发明涉及有机化合物合成技术领域,为解决目前合成1,4-丁烯二酮类化合物的方法中存在着金属参与、原料复杂、条件苛刻的问题,本发明提出一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法,所述的合成方法为以取代芳炔和苯酚为起始原料,以1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐(Selectfluor)作为氧化剂,以CH3CN为溶剂,于25~80℃条件下反应12~48小时,制备1,4-丁烯二酮类化合物,本发明提供了一种原料简单易得、无金属参与、反应条件温和的合成1,4-丁烯二酮类化合物的方法。反应式如下所示。

权利要求 :

1.一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法,其特征在于,所述的合成方法为以取代芳炔和苯酚为起始原料,以 1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐作为氧化剂,以CH3CN为溶剂,于25~80℃条件下反应12~48小时,制备1,4-丁烯二酮类化合物;反应式如下所示:,

反应式中R选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、氟、氯、溴中一种。

2.根据权利要求1所述的一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法,其特征在于:所述的起始原料中苯酚的用量与取代芳炔的的摩尔比为1~4:1。

3.根据权利要求1所述的一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法,其特征在于:所述氧化剂1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐与起始原料的摩尔比为1~4:1。

4.根据权利要求1所述的一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法,其特征在于:所述溶剂选自乙腈,用量为使溶质溶解的量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法,其特征在于:所述的合成方法具体如下步骤:在25~80℃条件下,先将取代芳炔溶入乙腈反应瓶中,然后将苯酚和氧化剂分1~2次加入反应瓶中,每次间隔1~2小时,待苯酚和氧化剂加完后,搅拌反应12~48小时,所得反应液经分离纯化得到1,4-丁烯二酮类化合物。

说明书 :

一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有机化合物合成技术领域,具体涉及一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法。

背景技术

[0002] 近年来,1,4-丁烯二酮类化合物吸引了人们的广泛关注,因为它是类固醇类药物、抗癌抗菌素及一些天然产物的关键组成部分。同时,1,4-丁烯二酮类化合物是一类重要的有机中间体,可用于环加成反应、Michael加成以及其他一些反应。
[0003] 传统合成这一类化合物的方法存在以下不足之处:(1)需要金属作为催化剂(参见L.Keith Woo 等 人 .Catal Lett(2010)137:8-15;Rai-Shung Liu 等 人 .Chem.Eur.J.2014,20,1-6;Zhiyong Wang等人.Org.Lett.2013,15,2148-2151。由于金属普遍具有一定的毒性,会污染最终产品。因此这种方法对于制药行业受到较大限制。(2)原料复杂,不易获得(参见Arasambattu K.Mohanakrishnan等人.Eur.J.Org.Chem.2012,3647-3657。(3)操作条件苛刻(如需高温),选择性低。鉴于以上存在的问题,发展由无金属参与的、由简单原料出发高效合成1,4-丁烯二酮类化合物的方法值得期待。

发明内容

[0004] 为解决目前合成1,4-丁烯二酮类化合物的方法中存在着金属参与、原料复杂、条件苛刻的问题,本发明提出一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法,本发明提供了一种原料简单易得、无金属参与、反应条件温和的合成1,4-丁烯二酮类化合物的方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种1,4-丁烯二酮类化合物的合成方法,所述的合成方法为以取代芳炔和苯酚为起始原料,以1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐(Selectfluor)作为氧化剂,以CH3CN为溶剂,于25~80℃条件下反应12~48小时,制备1,4-丁烯二酮类化合物;反应式如下所示:
[0006]
[0007] 反应式中R选自H、甲基、乙基、丙基、异丙基、氟、氯、溴中一种。
[0008] 其中,所述的起始原料中苯酚的用量与取代芳炔的的摩尔比为1~4∶1,优选摩尔比为2∶1。
[0009] 所述氧化剂(Selectfluor)1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐与起始原料的摩尔比为1~4∶1,优选摩尔比为2∶1。
[0010] 所述溶剂选自乙腈,用量为使溶质溶解的量。
[0011] 所述的合成方法具体如下步骤:在25~80℃条件下,先将取代芳炔溶入乙腈反应瓶中,然后将苯酚和氧化剂分1~2次加入反应瓶中,每次间隔1~2小时,待苯酚和氧化剂加完后,搅拌反应12-48小时,所得反应液经分离纯化得到1,4-丁烯二酮类化合物。
[0012] 进一步,所述的分离纯化可采用如下方法:所得反应液中加入柱层析硅胶,并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过TLC(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)分离得到纯产物。
[0013] 本发明通过取代芳炔在苯酚/Selectfluor催化体系作用下,通过活化空气中的氧气,实现由芳炔经氧化二聚一步合成1,4-丁烯二酮类化合物。
[0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:具有原料简单易得、无金属参与、反应条件温和、选择性高及活化了空气中的氧气等优点。

具体实施方式

[0015] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0016] 实施例1
[0017]
[0018] 将0.5mmol苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmol Selectfluor和1mmol苯酚分两次次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目), 并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率53%。
[0019] 表征数据:Rf=0.48(petroleum ether-EtOAc,6∶1);mp108-111℃;IR(neat,cm-1)v:1660(C=O),1620(C=C);E∶Z=12∶1;1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:8.07-8.05(m,2H),8.07(s,1H),7.65-7.61(m,2H),7.54-7.51(t,J=8Hz,2H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ:
189.8,136.9,135.1,133.8,128.86,128.85;MS(EI,70eV):m/z(%)=236(36),105(100)[M+].
[0020] 实施例2
[0021]
[0022] 将0.5mmol苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,再加入1mmolSelectfluor和1mmol苯酚,加完后,置于30℃下搅拌24小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率35%。
[0023] 实施例3
[0024]
[0025] 将0.5mmol苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmol Selectfluor和1mmol苯酚分两次次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于25℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率48%。
[0026] 实施例4
[0027]
[0028] 将0.5mmol苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmol Selectfluor 和1mmol苯酚分两次次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于80℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率40%。
[0029] 实施例5
[0030]
[0031] 将0.5mmol苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,0.5mmol Selectfluor和0.5mmol苯酚分两次次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率42%。
[0032] 实施例6
[0033]
[0034] 将0.5mmol苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,2mmol Selectfluor和2mmol苯酚分两次次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率45%。
[0035] 实施例7
[0036]
[0037] 将0.5mmol苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmol Selectfluor和1mmol苯酚分两次次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌40小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙 酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率35%。
[0038] 实施例8
[0039]
[0040] 将0.5mmol苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmol Selectfluor和1mmol苯酚分两次次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌48小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率50%。
[0041] 实施例9
[0042]
[0043] 将0.5mmol4-甲基苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmolSelectfluor和1mmol苯酚分两次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率51%。
[0044] 表征数据:Rf=0.45(petroleumether-EtOAc,6∶1);mp142-144℃;IR(neat,c-):1
v:1646(C=O),1620(C=C);HNMR(CDCl3,500MHz)δ:8.01(s,1H),7.99(d,J=8Hz,2H),
13
7.34(d,J = 7.5Hz,2H),2.46(s,3H);CNMR(CDCl3,125MHz)δ:189.4(s),144.9,135.0,+
134.5,129.6,129.0,,21.7;MS(EI,70eV):m/z(%)=264(60)119(100)[M].[0045] 实施例10
[0046]
[0047] 将0.5mmol2-甲基苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmolSelectfluor和1mmol苯酚分两次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率47%。
[0048] 表征数据:Rf=0.55(petroleumether-EtOAc,6∶1);mp151-153℃;IR(neat,- 1c):v:1645(C=O),1601(C=C);HNMR(CDCl3,500MHz)δ:7.62(dd,J=7.9,1.3Hz,2H),
13
7.46(s,2H),7.44(td,J=7.6,1.4Hz,2H),7.33-7.29(m,4H),2.53(s,6H); CNMR(CDCl3,
125MHz)δ:194.4,138.6,138.5,137.1,131.9(d,J =4.8Hz),129.2,125.7,20.8;MS(EI,+
70eV):m/z(%)=264(8),145(100)[M].
[0049] 实施例11
[0050]
[0051] 将0.5mmol3-甲基苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmolSelectfluor和1mmol苯酚分两次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率48%。
[0052] 表征数据:Rf=0.53(petroleumether-EtOAc,6∶1);mp114-115℃;IR(neat,c-):v1646(C=O),1596(C =C);1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:8.01(s,2H),7.88(d,J= 10.9Hz,
4H),7.44(m,4H),2.46(s,3H);13C NMR(CDCl3,125MHz)δ:190.0,138.8,136.9,135.1,
134.6,129.3,128.7,126.1,21.3;MS(EI,70eV):m/z(%)=264(7),119(100)[M+].[0053] 实施例12
[0054]
[0055] 将0.5mmol4-乙基苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmolSelectfluor和1mmol苯酚分两次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率43%。
[0056] 表征数据:Rf=0.53(petroleumether-EtOAc,6∶1);mp113-115℃;R(neat,- 1c):v1666(C=O),1605(C=C);HNMR(CDCl3,500MHz)δ:8.05-7.98(m,6H),7.36(d,J=
13
8.3Hz,4H),2.75(q,J= 7.6Hz,4H),1.29(t,J = 7.6Hz,6H);C NMR(CDCl3,125MHz)δ:
189.4,151.0,134.9,134.7,129.1,128.4,29.0,15.0;MS(EI,70eV):m/z(%)=292(33),+
133(100)[M].
[0057] 实施例13
[0058]
[0059] 将0.5mmol4-丙基苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmolSelectfluor和1mmol苯酚分两次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率38%。
-
[0060] 表征数据:Rf=0.63(petroleumether-EtOAc,6∶1);mp96-98℃;IR(neat,c ):1
v1651(C=O),1604(C=C);HNMR(CDCl3,500MHz)δ:8.02(s,2H),8.00(d,J=8.3Hz,4H),
13
7.33(d,J=8.3Hz,4H),2.71-2.66(m,4H),1.73-1.65(m,4H),0.97(t,J=7.3Hz,6H);C NMR(CDCl3,125MHz)δ:189.4,149.5,134.9,134.7,129.0(d,J=7.4Hz),77.3,38.1,24.1,+
13.7;MS(EI,70eV):m/z(%)=320(33),147(100)[M].
[0061] 实施例14
[0062]
[0063] 将0.5mmol4-异丙基苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmolSelectfluor和1mmol苯酚分两次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率36%。-1
[0064] 表征数据:Rf=0.6(petroleum ether-EtOAc,6∶1);mp78-80℃;IR(neat,cm ):1
v1652(C = O),1605(C = C);HNMR(CDCl3,500MHz)δ:8.02(t,3H),7.39(d,J = 8.2Hz,
13
2H),3.05-2.98(m,1H),1.30(d,J=6.9Hz,6H);C NMR(CDCl3,125MHz)δ:189.4,155.5,
134.9(d,J = 16.0Hz),129.2,127.0,34.3,23.6;MS(EI,70eV):m/z( % ) = 320(17),+
147(100)[M].
[0065] 实施例15
[0066]
[0067] 将0.5mmol2-萘乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmol Selectfluor和1mmol苯酚分两次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率45%。
[0068] 表征数据:Rf=0.43(petroleum ether-EtOAc,6∶1);mp125-127℃;IR(neat,-1 1cm ):v1662(C = O),1625(C = C);HNMR(CDCl3,500MHz)δ:8.67(d,J = 1.1Hz,2H),
8.30(s,2H),8.18(dd,J=8.6,1.8Hz,2H),8.05(d,J=7.7Hz,2H),8.00(d,J=8.7Hz,
13
2H),7.94(d,J=8.2Hz,2H),7.69-7.66(m,2H),7.64-7.60(m,2H); CNMR(CDCl3,125MHz)δ:189.7,136.0,135.1,134.4,132.5,131.2,129.8,129.0(d,J=11.8Hz),127.9,127.1,+
124.1;MS(EI,70eV):m/z(%)=336(100)[M].
[0069] 实施例16
[0070]
[0071] 将0.5mmol4-氟苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,lmmolSelectfluor和1mmol苯酚分两次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率46%。
[0072] 表征数据:Rf=0.5(petroleum ether-EtOAc,6∶1);mp136-138℃;IR(neat,-1 1cm ):v1653(C = O),1594(C = C);HNMR(CDCl3,500MHz)δ:8.14-8.10(m,4H),8.01(s,
13
2H),7.2-7.20(m,4H);CNMR(CDCl3,125MHz)δ:188.1,166.3(d,J = 255Hz),134.90,+
131.7,131.6,116.2(d,J=21Hz);MS(EI,70eV):m/z(%)=272(28),123(100)[M].[0073] 实施例17
[0074]
[0075] 将0.5mmol3-氟苯乙炔、10ml CH3CN加入50ml反应瓶中,1mmol Selectfluor和1mmol苯酚分两次加入反应瓶中,间隔时间为2小时,加完后,置于30℃下继续搅拌20小时。然后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯体积比为10∶1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体,产率43%。
[0076] 表征数据:Rf=0.48(petroleum ether-EtOAc,6∶1);mp106-108℃;IR(neat,-1 1cm ):v1656(C = O),1621(C = C);E ∶ Z = 1.08 ∶ 1;HNMR(CDCl3,500MHz)δ:
7.74-7.72(m,2H),7.64-7.61(m,2H),7.48-7.44(m,2H),7.32-7.28(m,2H),7.16(S,2H);
13
CNMR(CDCl3,125MHz)δ:190.9(d,J = 2.5Hz),163.0(d,J = 247.5Hz),138.8(d,J =
6.25Hz),135.6,130.6(d,J = 7.5Hz),124.6(d,J = 3.75Hz);121.1(d,J = 22.5Hz),+
115.5(d,J=22.5Hz);MS(EI,70eV):m/z(%)=272(10),123(100)[M].
[0077] 实施例18
[0078]