一種1,2-二酮衍生物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一類二酮衍生物的合成，尤其是通過炔烴的氧化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)1，2-二酮 衍生物的合成的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 二酮衍生物是化學(xué)合成領(lǐng)域的一類重要結(jié)構(gòu)模板，在諸多具有生理、生物活性的 分子中都具有該類結(jié)構(gòu)。該類化合物可作為有機(jī)合成、制藥等領(lǐng)域的重要合成模塊，用于構(gòu) 建諸如喹惡啉、咪唑等重要的雜環(huán)分子。
[0003] 目前已經(jīng)有大量的文獻(xiàn)報(bào)道了各種不同的合成策略及反應(yīng)體系應(yīng)用于1，2-二 酮衍生物的合成。其中最為直接的方法是通過對炔烴（可通過Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng) 制備）的選擇性氧化，實(shí)現(xiàn)該類衍生物的制備。而這其中，大部分的方法使用昂貴的過 渡金屬作為催化劑，如：金屬鈕、金屬金、金屬釕等，相關(guān)研宄如：Gao，A. ;Yang，F(xiàn). ju，Y. Tetrahedron 2012, 68, 4950 ;Mori，S. ；Takubo, M. ；Yanase, T. ；Maegawa, T. ；Monguchi, Y.； Sajikij H.Adv. Synth. Catal. 2010, 352, 1630 ；Xu,C.-F. ；Xu,M. JiajY.-X. ；Li, C.-Y. Org. Lett. 2011, 13, 1556 ；Daw, P. ；Petakamsetty, R. ；Sarbajnaj A. ；Laha, S ；Ramapanicker, R.； Bera，J. K. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13987.等，使得生產(chǎn)成本增高；另一些方法雖然用 了廉價(jià)的金屬銅鹽，但存在試劑毒性、反應(yīng)溫度苛刻、底物范圍受限等局限。相關(guān)研宄如： Zhang，W. ;Zhang，J. ;Liu，Y. ;Xu，Z. Synlett 2013, 2709 ;Xu，N. ;Gu，D.-W. ;Dong，Y.-S.; Yi，F(xiàn).-P. ;Cai，L ;Wu，X.-Y. ;Guo，X._X. Tetrahdron Lett. 2015, 56, 1517。
[0004] 在二酮衍生物的合成方法中，以廉價(jià)且環(huán)境友好的金屬鋅鹽為催化劑，從簡單易 得的炔烴出發(fā)，通過氧化法合成1，2-二酮衍生物的方法尚未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種合成1，2-二酮衍生物的合成 方法，該合成方法以廉價(jià)且環(huán)境友好的金屬鋅鹽為催化劑，從簡單易得的炔烴出發(fā)，通過氧 化法合成1，2-二酮衍生物。本發(fā)明的該合成方法具有催化劑原料成本低廉，催化劑無毒 性，反應(yīng)條件溫和，底物可選范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種1，2-二酮衍生物的合成方法，所述方法為：在氮?dú)夥諊?，以鋅鹽作為催化 劑，將炔類化合物、氧化劑和有機(jī)溶劑混合，加熱反應(yīng)得到所述的1，2-二酮衍生物。其中， 優(yōu)選所述的炔類化合物為1，2-二取代乙炔類化合物。該合成方法的圖示請參見圖1。
[0008] 優(yōu)選地，所述的鋅鹽選自如下的一種或幾種：氟化鋅ZnF2、氯化鋅ZnCl 2、溴化鋅 ZnBr2、碘化鋅ZnI2、硫化鋅ZnS、氧化鋅ZnO、硫酸鋅ZnSO4、七水合硫酸鋅ZnSO 4 · 7H20、六水 合硝酸鋅Zn (NO3) 2 ·6Η20、磷酸鋅Zn3 (PO4) 2、四水合磷酸鋅Zn3 (PO4) 2 ·4Η20、乙酸鋅Zn (OAc) 2、 二水合乙酸鋅Zn(OAc)2 · 2H20、三氟甲磺酸鋅Zn (OTf)2、乙酰丙酮鋅Zn (acac)2、二乙基鋅 ZnEt2、堿式碳酸鋅Zn(CO3)2 · [Zn(OH)2]3、氫氧化鋅Zn(OH)2。其中，鋅鹽的摩爾百分比濃度 優(yōu)選為l-50mol%。
[0009] 優(yōu)選地，所述的炔類化合物選自如下的一種或幾種：二苯乙炔、1-苯基-2-(4-甲 基苯基）乙炔、1-(4-甲氧基苯基）-2-苯基乙炔、1-(4-氟苯基）-2-苯基乙炔、1-(4-甲酸 甲酯苯基）-2-苯基乙炔、I- (1-萘基）-2-苯基乙炔、1- (4-甲氧基苯基）-2- (4-甲基苯基） 乙塊、1，2_二（4-甲氧基苯基）乙塊、1_(4_氟苯基）-2-(4-甲氧基苯基）乙塊、1_(4_甲氧 基苯基）-2- (1-萘基）乙炔、4, N-二甲基-N-苯基乙炔基苯磺酰胺、N-芐基-4-甲基-N-苯 基乙炔基苯磺酰胺、3-苯基乙炔基-2-惡唑烷酮。
[0010] 優(yōu)選地，所述的氧化劑選自如下的一種或幾種：過硫酸鉀、過硫酸鈉、高錳酸鉀、二 氧化錳、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、高碘酸、四醋酸鉛、過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧乙酸、苯 醌、醋酸二碘苯。
[0011] 優(yōu)選地，所述的有機(jī)溶劑選自如下的一種或幾種：乙酸乙酯、正己烷、環(huán)己烷、四氫 呋喃、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、乙腈、甲苯、苯、二甲苯、1，4-二氧六環(huán)、甲醇、N，N-二甲基 甲酰胺或二甲基亞砜。
[0012] 優(yōu)選地，所述的有機(jī)溶劑為二甲基亞砜。用二甲基亞砜作為有機(jī)溶劑可得到更高 的產(chǎn)率。
[0013] 優(yōu)選地，所述催化劑、炔類化合物、氧化劑的摩爾比為：1: (1-100) : (1-100)，所 述反應(yīng)溫度為0-150°C ;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述催化劑、炔類化合物、氧化劑的摩爾比為：1 : (1-50) : (1-50)，所述反應(yīng)溫度為 20-120°C。
[0014] 優(yōu)選地，所述催化劑、炔類化合物、氧化劑的摩爾比為：1 : (1-5) : (1-7. 5)，所述反 應(yīng)溫度為120 °C。
[0015] 上述合成方法中，反應(yīng)時(shí)間可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，此處不做限定。反 應(yīng)終點(diǎn)的判斷可以通過TLC板分析確認(rèn)，通常反應(yīng)時(shí)間可為24h。
[0016] 上述合成過程可在氮?dú)饣蚩諝鈿夥障逻M(jìn)行。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
[0018] 本發(fā)明首次以廉價(jià)且環(huán)境友好的金屬鋅鹽為催化劑，從簡單易得的炔烴出發(fā)，通 過氧化法合成1，2-二酮衍生物，具有成本低廉、收率高、操作簡單、原料易得、底物可選范 圍廣、反應(yīng)設(shè)備簡單、反應(yīng)條件溫和、易于工業(yè)化生產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0019] 當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明化合物的合成路線圖；
[0021] 圖2(a)和圖2(b)分別為實(shí)施例1的氫譜和碳譜核磁譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)該理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā) 明，而不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明所限定的可實(shí)施的參數(shù)范圍不受以下實(shí)施例 中具體例舉的限制。在實(shí)際應(yīng)用中本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 二苯基乙二酮的合成，其結(jié)構(gòu)式為：
[0025]
[0026] 制備方法一：在反應(yīng)管中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入12. 8mg碘化鋅、35. 6mg二苯乙炔、 71. 4mg過硫酸鈉和2. OmL二甲基亞砜。放置于120°C油浴中反應(yīng)24個(gè)小時(shí)。常規(guī)處理得 到純品32. 4mg，產(chǎn)率77%。
[0027] 制備方法二：在反應(yīng)管中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入12. 8mg碘化鋅、35. 6mg二苯乙炔、 71. 4mg過硫酸鈉和2. OmL二甲基亞砜。放置于IKTC油浴中反應(yīng)24個(gè)小時(shí)。常規(guī)處理得 到純品22. 3mg，產(chǎn)率53%。
[0028] 制備方法三：在反應(yīng)管中，空氣氛圍下加入12. 8mg碘化鋅、35. 6mg二苯乙炔、 71. 4mg過硫酸鈉和2. OmL二甲基亞砜。放置于120°C油浴中反應(yīng)24個(gè)小時(shí)。常規(guī)處理得 到純品31. 5mg，產(chǎn)率75%。
[0029] 制備方法四：在反應(yīng)管中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入12. 8mg碘化鋅、35. 6mg二苯乙炔、 23. 8mg過硫酸鈉和2. OmL二甲基亞砜。放置于120°C油浴中反應(yīng)24個(gè)小時(shí)。常規(guī)處理得 到純品18. 5mg，產(chǎn)率44%。
[0030] 制備方法五：在反應(yīng)管中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入12. 8mg碘化鋅、35. 6mg二苯乙炔、 142. 9mg過硫酸鈉和2. OmL二甲基亞砜。放置于120°C油浴中反應(yīng)24個(gè)小時(shí)。常規(guī)處理得 到純品24. Omg，產(chǎn)率57%。
[0031] 制備方法六：在反應(yīng)管中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入6. 4mg碘化鋅、35. 6mg二苯乙炔、 71. 4mg過硫酸鈉和2. OmL二甲基亞砜。放置于120°C油浴中反應(yīng)24個(gè)小時(shí)。常規(guī)處理得 到純品23. lmg，產(chǎn)率55%。
[0032] 制備方法七：在反應(yīng)管中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入25. 5mg碘化鋅、35. 6mg二苯乙炔、 71. 4mg過硫酸鈉和2. OmL二甲基亞砜。放置于120°C油浴中反應(yīng)24個(gè)小時(shí)。常規(guī)處理得 到純品27. 8mg，產(chǎn)率66%。
[0033] 產(chǎn)物核磁表征的結(jié)果為！1H NMR (400MHz，CDCl3) δ 7.98 (d，J = 7.5Hz，4H)，7.66(t，J = 7.4Hz，2H)，7.51(t，J = 7.7Hz，4H);13CNMR(100MHz，CDCl3)Sl29. 12, 129. 98, 133. 08, 134