專利名稱：反式環(huán)丙烷衍生物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反式環(huán)丙垸衍生物及其合成方法。
技術(shù)背景環(huán)丙烷等小環(huán)化合物的化學(xué)在有機化學(xué)理論和合成應(yīng)用上占有重要地位，某些具有環(huán)丙垸結(jié)構(gòu)的化合物是生物代謝中間體，廣泛存在于許多植物霉菌和細(xì)菌微生物體 內(nèi)。多取代的環(huán)丙烷不僅是天然產(chǎn)物、重要藥物的結(jié)構(gòu)單元，而且是有機合成的重要 中間體，在增加碳鏈、構(gòu)架碳胳方面有著舉足輕重的地位。合成環(huán)丙烷衍生物一直是化學(xué)工作者所關(guān)注的熱點。尤其是研究高立體選擇性合 成此類化合物的方法顯得尤為重要。相轉(zhuǎn)移催化使許多用傳統(tǒng)方法很難進行的反應(yīng)或者不能發(fā)生的反應(yīng)能順利進行， 而且具有選擇性好、條件溫和、操作簡單、反應(yīng)速度快等優(yōu)點，具有很好的實用價值。 到目前為止，環(huán)丙烷衍生物的合成的報道有很多，而高立體選擇性合成此類化合物的 方法卻不多，利用相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)高立體選擇性合成環(huán)丙垸衍生物的方法還未見報 道。由于合成方法的缺陷，環(huán)丙垸化合物在醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體或前體、尤其是有機合 成中間體等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用受到了很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供了一類新的反式環(huán)丙烷衍生物。本發(fā)明的目的之二在于提供了利用相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)高立體選擇性合成該反式環(huán) 丙垸衍生物的方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的反應(yīng)機理為紳鹽la，b易溶于水相，在NaOH的作 用下，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的葉立德2a，b而快速進入有機相，繼而與貧電子烯烴3a，-e，發(fā) 生反應(yīng)，生成相應(yīng)的反式環(huán)丙烷衍生物4aa'-be'。<formula>formula see original document page 4</formula>
根據(jù)上述反應(yīng)機理，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種反式環(huán)丙垸衍生物，其特征在于，該化合物具有如下結(jié)構(gòu)<formula>formula see original document page 4</formula>
其中，X為-H， -N02Y為-OCH3， -CH3， -H， -Cl， -N02一種制備上述的反式環(huán)丙垸衍生物的方法，其特征在于，該方法具有如下步驟將貧電子烯烴衍生物和紳鹽按照1:1.1~1.5比例混合溶入二氯甲烷，滴加50。/。NaOH, 室溫攪拌反應(yīng)至反應(yīng)體系中原料消失；反應(yīng)結(jié)束后，，柱層析法分離有機相，展開劑 為體積比為6~2: l的石油醚與:乙酸乙酯，可得到白色固體即反式環(huán)丙烷衍生物；所述的貧電子烯烴衍生物的結(jié)構(gòu)式為 ，其中Y為-OCH3,-CH3、 -H、陽C1或-N02;所述的紳鹽的結(jié)構(gòu)式為PMsChV^XB、其中x為—H或—^)2。本發(fā)明方法以易得的貧電子烯烴衍生物3和基本的紳鹽la，b為原料，以50% NaOH為堿，采用自身相轉(zhuǎn)移催化的方法，操作簡便，減少了污染，反應(yīng)時間短，選 擇性好，產(chǎn)率高，同時副產(chǎn)物三苯砷可以回收再利用，大大減少了其對環(huán)境的污染。從理論上分析，由于反應(yīng)具有良好的立體選擇性，結(jié)構(gòu)中大基團處于反式，因此 本方法是合成反式環(huán)丙垸衍生物的有效新方法，為天然產(chǎn)物的合成提供了一種有效的 途徑，同時也為合成結(jié)構(gòu)中帶多官能團的有機化合物提供一種高立體選擇性的簡便的 方法。
具體實施例方式實施例一1 mmol2,2-二甲基-5-對甲氧基苯甲叉基-l,3-二氧六環(huán)-4,6-二酮(3a，)、1.1 mmol溴化芐基三苯基紳la， 5 mL 二氯甲烷，3mL50%NaOH，所得環(huán)丙烷 衍生物為反式-l-苯基-2-對甲氧基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2，5]-4,8-辛二酮 (4aa，)，該化合物的結(jié)構(gòu)為<formula>formula see original document page 5</formula>分子式C21H20O5中文命名反式-l-苯基-2-對甲氧基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮 英文命名trans-l-Phenyl-2-_p-methoxyphenyl-6,6-dimethyl-5,7-dioxospiro[2,5]octa-4,8-dione分子量352.1311外觀白色固體核磁共振氫譜(500 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 1.72 (3H, s, CH3), 1.73 (3H, s, CH3), 3.82 (3H, s， OCH3)， 4,25 (1H, d, J= 10 Hz, A-H), 4,33 (1H， d, = 10 Hz, △-H), 6.89-7.38 (9H, m, Ar) ppm; 核磁共振碳譜(125 MHz, CDC13，內(nèi)標(biāo)TMS): 5 28.0, 28.1, 39.0, 44.8, 45.7, 55.4, 104.8, 114.0, 124.1, 128.4, 128.6， 129.4, 130.7, 132.7, 159.8, 164.5, 164.7 ppm.實施例二 1 mmol2,2-二甲基-5-對甲基苯甲叉基-l,3-二氧六環(huán)-4， 6-二酮(3b，)、 1.1 mmol溴化芐基三苯基紳la， 5 mL 二氯甲烷，3mL50%NaOH，所得環(huán)丙烷衍 生物為反式-l-苯基-2-對甲基苯基-6，6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4，8-辛二酮(4ab，)， 該化合物的結(jié)構(gòu)為分子式C21H2()04中文命名反式-l-苯基-2-對甲基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮英文命名trans-l-Phenyl-2-p-methylphenyl-6,6-dimethyl-5,7-dioxospiro[2，5]octa-4,8-dionc 分子量336.1362外觀白色固體核磁共振氫譜(500 MHz, CDC13，內(nèi)標(biāo)TMS): S 1.73 (6H, s, CH3), 2.36 (3H, s, CH3), 4.27 (1H, d, 7= 10 Hz, A-H), 4.33 (1H, d, /= 10 Hz, A-H), 7.17-7.38 (9H， m, Ar) ppm;核磁共振碳譜(125 MHz， CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 21.4, 28.1, 28.2, 39.0, 45.0， 45.6, 104.9, 128.5, 128.7, 129.3, 129.4, 129.5, 132.7, 138.5, 164.6, 164,7 ppm.實施例三1 mmol2,2-二甲基-5-苯甲叉基-l,3-二氧六環(huán)-4,6-二酮(3c，)、 1.1 mmol 溴化芐基三苯基鉀la， 5mL 二氯甲烷，3 mL 50% NaOH，所得環(huán)丙垸衍生物為 反式-1, 2-二苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮(4ac，)，該化合物的結(jié)構(gòu) 為分子式C2GH1804中文命名反式-l,2-二苯基-6，6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮 英文命名trans-1,2-Diphenyl-6,6-dimethyl-5,7隱dioxospiro[2,5]octa-4,8-dione 分子量322.1205外觀白色固體核磁共振氫譜(500 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 1.74 (6H, s, CH3), 4.33 (2H, s， A誦H),7.38-7.39 (10H, m, Ar) ppm; 核磁共振碳譜(125 MHz， CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 28.2, 38.9, 45.2, 104.9， 128.6, 128.7,129.6, 132.5, 164.6 ppm.實施例四1 mmol2,2-二甲基-5-對氯苯甲叉基-l,3-二氧六環(huán)-4,6-二酮(3d，)、 1.1 mmol溴化芐基三苯基紳la， 5 mL 二氯甲垸，3mL50%NaOH，所得環(huán)丙烷衍生物 為反式-l-苯基-2-對氯苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮(4ad，)，該化合 物的結(jié)構(gòu)為分子式C2oH17C104中文命名反式-l-苯基-2-對氯苯基-6,6-二甲基-5，7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮 英文命名trans-l-Phenyl-2"p-chlorophenyl-6,6-dimethyl-5,7-dioxospiro[2,5〗octa-4,8-dion 分子量356.0815外觀白色固體核磁共振氫譜(500 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): 5 1.72 (3H, s, CH3), 1.73 (3H， s, CH3), 4.23 (1H, d, J= 10 Hz， A-H), 4.29 (1H, d, /= 10 Hz, A-H)， 7.31-7.38 (9H, m, Ar) ppm;核磁共振碳譜(125 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): 5 28.1, 28.2， 38.8, 43.8, 45.5, 105.0, 128.7, 128.8, 128.9, 129.5, 130.8, 131.1, 132.0, 134.5, 164.2， 164,6 ppm.實施例五1 mmol2,2-二甲基-5-對硝基苯甲叉基-l,3-二氧六環(huán)-4,6-二酮(3e，)、 1.1 mmol溴化芐基三苯基紳la， 5 mL 二氯甲垸，3mL50%NaOH，所得環(huán)丙烷衍生物 為反式-l-苯基-2-對硝基苯基-6，6-二甲基-5，7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮(4ae，)，該化 合物的結(jié)構(gòu)為
<formula>formula see original document page 7</formula>分子式C20H17NO6中文命名反式-l-苯基-2-對硝基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮 英文命名trans-l-Phenyl陽2"p-nitrophenyl-6,6-dimethyl-5,7網(wǎng)dioxospiro[2,5]octa-4,8-dione 分子量367.1056外觀白色固體核磁共振氫譜(500 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 1.74 (6H, s, CH3), 4.18 (1H, d, /= 10 Hz, A-H)， 4.44 (1H， d, /= 10 Hz, A-H), 7.40-8.25 (9H, m, Ar)卯m;核磁共振碳譜(125 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 28.0， 28.4, 39.0, 42.0, 46.3, 105.4, 123.8, 128.9, 129.2， 129.5, 130.5, 131.2, 140.5, 147.9, 163.6, 164.8卯m.實施例六0.5mmol2,2-二甲基-5-對甲基苯甲叉基-l,3-二氧六環(huán)-4,6-二酮(3b，)、 0.6mmol溴化對硝基節(jié)基三苯基紳lb， 2.5 mL 二氯甲烷，4滴50Q/。NaOH，所得環(huán) 丙烷衍生物為反式-1-對甲基苯基-2-對硝基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮(4bb')，該化合物的結(jié)構(gòu)為分子式C21H19N06中文命名反式-l-對甲基苯基-2-對硝基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮 英文命名trans-1 "p-Methylphenyl-2-_p-nitrophenyl-6,6-dimethyl-5,7-dioxospiro[2,5]octa-4，8-dione 分子量381.1212外觀白色固體核磁共振氫譜(500 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 1.73 (6H，s,CH3), 2.37 (3H,s,CH3), 4.13 (1H, d, /= 10 Hz, A-H), 4.43 (1H, d, /= 10 Hz, A-H), 7.20-8.24 (8H, m, Ar) ppm;核磁共振碳譜(125 MHz, CDC13，內(nèi)標(biāo)TMS): S 21.4, 28.0, 28.3， 39.1, 41.8, 46.6， 105.3, 123.8,128.0, 129.4,129.6,130.5， 139.2,140.7,147.8,163.6， 164.9 ppm.實施例七0.5 mmol 2，2-二甲基-5-苯甲叉基-l,3-二氧六環(huán)-4,6-二酮(3c，)、 0.6 mmol溴化對硝基芐基三苯基鉀lb， 2.5 mL 二氯甲垸，6滴50% NaOH，所得環(huán)丙 垸衍生物為反式-l-苯基-2-對硝基苯基-6,6-二甲基-5，7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮 (4bc，)，該化合物的結(jié)構(gòu)與實例五的化合物(4ae，)的結(jié)構(gòu)相同。實施例八0.5mmol2,2-二甲基-5-對氯苯甲叉基-l,3-二氧六環(huán)-4,6-二酮(3d')、 0.6mmol溴化對硝基芐基三苯基鉀lb， 2.5 mL 二氯甲烷，4滴50% NaOH，所得環(huán)丙 烷衍生物為反式-l-對氯苯基-2-對硝基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮 (4bd，)，該化合物的結(jié)構(gòu)為<formula>formula see original document page 9</formula>分子式C2GH16C1N06中文命名反式-l-對氯苯基-2-對硝基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮 英文命名trans-l-/ -Chlorophenyl-2"P-nitrophenyl-6，6-dimethyl-5,7-dioxospiro[2,5]octa-4,8-dione 分子量401.0666外觀白色固體核磁共振氫譜(500 MHz, CDC13，內(nèi)標(biāo)TMS): 5 1.74 (3H, s, CH3)， 1.75 (3H, s, CH3), 4.16 (1H, d, J= 10 Hz, A-H), 4.37 (1H, d, /= 10 Hz， A-H), 7.33-8.25 (8H， m, Ar) ppm;核磁共振碳譜(125 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 28.1， 28,4, 38.8, 42.3, 45.0, 105.5, 123.9， 129.2, 129.8， 130.5, 130.8, 135.2， 139.9， 148,0, 163.6, 164.4 ppm.實施例九0.5 mmol 2，2-二甲基-5-對硝基苯甲叉基-1,3-二氧六環(huán)-4,6-二酮(3e，)、 0.6 mmol溴化對硝基芐基三苯基紳lb， 2.5 mL 二氯甲垸，4滴50。/。NaOH，所得環(huán) 丙烷衍生物為反式-l,2-二對硝基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮 (4be')，該化合物的結(jié)構(gòu)為分子式C2GH16N208中文命名反式-l,2-二對硝基苯基-6,6-二甲基-5,7-二氧螺環(huán)[2,5]-4,8-辛二酮英文命名trans-1,2-Di~p- nitrophenyl l-6,6-dimethyl-5，7-dioxospiro[2，5]octa-4,8-dione 分子量412.0907外觀白色固體核磁共振氫譜(500 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 1.73 (6H, s, CH3)， 4,10 (2H， s， A-H):7.34-8.19 (8H，dd,Ar)卯m; 核磁共振碳譜(125 MHz, CDC13,內(nèi)標(biāo)TMS): S 28.1， 36.3, 42.1, 105.6, 123.6, 132.0137.2, 147.9, 161.5, 167.2 ppm.
權(quán)利要求
1.一種反式環(huán)丙烷衍生物，其特征在于，該化合物具有如下結(jié)構(gòu)其中，X為-H，-NO2Y為-OCH3，-CH3，-H，-Cl，-NO全文摘要
本發(fā)明涉及一種反式環(huán)丙烷衍生物及其合成方法。該化合物具有如右結(jié)構(gòu)，其中，X為-H，-NO₂；Y為-OCH₃，-CH₃，-H，-Cl，-NO₂該方法具有如下步驟將貧電子烯烴衍生物和鉮鹽按照1∶1.1～1.5比例混合溶入二氯甲烷，滴加50％NaOH，室溫攪拌反應(yīng)至反應(yīng)體系中原料消失；反應(yīng)結(jié)束后，柱層析分離有機相，可得到白色固體即反式環(huán)丙烷衍生物；本發(fā)明方法以易得的貧電子烯烴衍生物3和基本的鉮鹽1a，b為原料，以50％NaOH為堿，采用自身相轉(zhuǎn)移催化的方法，操作簡便，減少了污染，反應(yīng)時間短，選擇性好，產(chǎn)率高，同時副產(chǎn)物三苯砷可以回收再利用，大大減少了其對環(huán)境的污染。
文檔編號C07D319/08GK101235028SQ20081003409
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者晗 丁, 曹衛(wèi)國, 王慧慧, 杰 陳, 陳雅麗 申請人:上海大學(xué)