一種呋喃酯類化合物的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種呋喃類化合物的合成方法,更特別地涉及一種呋喃酯類化合物的 合成方法,屬于有機化學合成技術領域,尤其是醫(yī)藥中間體合成領域。
【背景技術】
[0002] 在有機化學尤其是藥物化學領域中,雜環(huán)類化合物是眾多天然產物、藥物或功能 材料的最重要構建單元之一,尤其是在藥物中通常都含有特定功能性的雜環(huán)。
[0003] 因此,有關雜環(huán)化合物的合成方法研究一直是科學工作者的重要工作。
[0004] 隨著科技的進步和社會的發(fā)展,符合原子經濟、可持續(xù)化學理念的方法學研究日 益受到人們的普遍重視,因而采用兩種不同的碳氫化合物來構建新化學鍵的方法也越來越 得到人們的重視。
[0005] 其中,針對呋喃類化合物的合成方法,人們已經開發(fā)出了多條合成路線,例如:
[0006]EnricoBaciocchi等("ElectronicandStericEffectsinthe AdditionofElectrophilic1,3-DicarbonylalkylRadicalstoStyrenes",J.Org. Chem.,1991,56, 4772 - 4778)報道了一種由Ce(IV)催化的1,3-二羰基烷基自由基與苯乙 烯的氧化環(huán)化反應,其反應式如下:
[0007]
[0008] 但該類方法的后處理復雜、原子經濟性較差,不適合量產。
[0009] 碘類催化劑具有價廉易得的優(yōu)勢,且已經有報道關于碘類催化劑催化的氧化環(huán)化 反應,如:
[0010]DimitraKalpogiannaki等("Fuseddihydrofuransfromthe one-pot,three-componentreactionof1, 3-cyclohexanedione,iodobenzenediacetate andalkenes",Tetrahedron, 2013, 69, 1566-1575)報道了一種 1, 3-環(huán)己燒二酬與稀經類 化合物的高效氧化環(huán)化反應方法,其反應式如下:
[0011]
[0012] 如上所述,現有技術中已經公開了呋喃類化合物的多種合成方法,但為了探尋呋 喃類化合物的新型合成方法,提高物料的利用率,同時符合綠色原子經濟的需求,仍存在繼 續(xù)進行研究的必要和需求,正是基于該考慮,本發(fā)明人從而完成了本發(fā)明。
【發(fā)明內容】
[0013] 為了克服上述所指出的缺陷以及尋求合成呋喃類化合物的合成方法,本發(fā)明人進 行了深入的研究和探索,在付出了足夠的創(chuàng)造性勞動后,從而完成了本發(fā)明。
[0014] 具體而言,本發(fā)明的技術方案和內容涉及一種下式(III)所示呋喃酯類化合物的 合成方法,所述方法包括:在氮氣氛圍下,在有機溶劑中,于催化劑、氧化劑、堿和助劑存在 下,下式(I)化合物與下式(II)化合物在60-80°C下攪拌反應8-12小時,反應結束后經后 處理,從而得到所述式(III)化合物,
[0015]
[0016] 其中,&選自H、C「C6烷基、C「(:6烷氧基或鹵素;
[0017] R2選自H、CfC6烷基或苯基;
[0018] R3、心各自獨立地選自C「C6烷基;
[0019] X為鹵素。
[0020] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述CfC6烷基的含義是指具有1-6個碳原子的直鏈 或支鏈烷基,非限定性地例如可為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔 丁基、正戊基、異戊基或正己基等。
[0021] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述CfC6烷氧基的含義是指具有上述含義的C 烷基與氧原子相連后得到的基團。
[0022] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述鹵素為鹵族元素,例如可為F、Cl、Br或I。
[0023] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述催化劑為釕化合物與三氟甲磺酸鈧(Sc(0Tf)3) 的混合物,其中釕化合物與三氟甲磺酸鈧(Sc(0Tf)3)的摩爾比為2-3:1,例如可為2:1、 2. 5:1 或 3:1〇
[0024] 其中,所述釕化合物為二茂釕、三苯基膦氯化釕、四羰基二氯化二釕或十二羰基三 釕中的任意一種,最優(yōu)選為三苯基膦氯化釕。
[0025] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述氧化劑為叔丁基過氧化氫(TBHP)、二乙酸碘苯 (Phi(0Ac)2)、過氧化二苯甲酰、過氧苯甲酸叔丁酯或硝酸鈰銨中的任意一種,最優(yōu)選為硝 酸鈰銨。
[0026] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述堿為磷酸鉀、乙酸鈉、碳酸氫鈉、叔丁醇鉀、三異 丙醇胺、二乙醇胺或四甲基乙二胺(TMEDA)中的任何一種,最優(yōu)選為三異丙醇胺。
[0027] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述助劑為硼酸三正丁酯或硼酸三環(huán)己基酯,優(yōu)選 為硼酸三環(huán)己基酯。
[0028] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述有機溶劑為體積比為1:3的1,2-二氯乙烷與 DMF(N,N-二甲基甲酰胺)的混合物。
[0029] 其中,所述有機溶劑的用量并沒有嚴格的限定,本領域技術人員可根據實際情況 進行合適的選擇與確定,例如其用量大小以方便反應進行和后處理即可,在此不再進行詳 細描述。
[0030] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與式(II)化合物的摩爾比為 1:1. 4-2,例如可為 1:1. 4、1:1· 6、1:1· 8 或 1:2。
[0031] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式⑴化合物與催化劑的摩爾比為 1:0.08-0. 14,即所述式(I)化合物的摩爾用量與構成所述催化劑的釕化合物與三氟甲磺 酸鈧(Sc(0Tf)3)的總摩爾用量的比為1:0.08-0. 14,例如可為1:0.08、1:0. 1、1:0. 12或 1:0. 14〇
[0032] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式⑴化合物與氧化劑的摩爾比為1:1. 5-2,例 如可為 1:1. 5、1:1. 7、1:1. 9 或 1:2。
[0033] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與堿的摩爾比為1:2-3,例如可為 1:2、1:2· 5 或 1:3〇
[0034] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與助劑的摩爾比為1:0. 1-0. 2,例 如可為 1:0. 1、1:〇. 15 或 1:0. 2。
[0035] 在本發(fā)明的所述合成方法中,反應結束后的后處理具體如下:反應結束后,向反應 體系中加入飽和碳酸氫鈉水溶液淬滅反應,然后過濾,調節(jié)濾液pH值為中性,再用乙酸乙 酯萃取2-3次,合并有機相,無水硫酸鈉干燥,過濾、減壓濃縮,殘留物經硅膠柱色譜分離, 以體積比為1:2的丙酮和氯仿的混合溶劑進行沖洗,從而得到所述式(III)化合物。
[0036] 綜上所述,本發(fā)明提供了一種呋喃酯類化合物的合成方法,該方法選擇合適的反 應物,并通過催化劑、氧化劑、堿和助劑以及有機溶劑的綜合選擇,從而可以高產率得到目 的產物,在有機化學合成領域具有良好的應用前景和工業(yè)化生產潛力。
【具體實施方式】
[0037] 下面通過具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明,但這些例舉性實施方式的用途和 目的僅用來例舉本發(fā)明,并非對本發(fā)明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定,更非將 本發(fā)明的保護范圍局限于此。
[0038] 實施例1
[0040] 室溫下和在氮氣氛圍下,向適量有機溶劑(為體積比為1:3的1,2-二氯乙烷與 DMF(N,N-二甲基甲酰胺)的混合物)中加入lOOmmol上式⑴化合物、140mmol上式(II) 化合物、8mmol催化劑(為5. 4mmol三苯基膦氯化f了與2. 6mmol三氟甲磺酸鈧的混合物)、 150mmol氧化劑硝酸鋪銨、200mmol堿三異丙醇胺和lOmmol助劑硼酸三環(huán)己基酯;然后升溫 至60°C,并在該溫度下攪拌反應12小時;
[0041] 反應結束后,向反應體系中加入飽和碳酸氫鈉水溶液淬滅反應,然后過濾,調節(jié)濾 液pH值為中性,再用乙酸乙酯萃取2-3次,合并有機相,無水硫酸鈉干燥,過濾、減壓濃縮, 殘留物經硅膠柱色譜分離,以體積比為1:2的丙酮和氯仿的混合溶劑進行沖洗,從而得到 上式(III)化合物,產率為96. 6%。
[0042] NMR(CDC13, 400MHz) : 57.31(d,J= 8.6Hz,2H),6.92(d,J= 8. 7Hz, 2H),5. 56 (dd,J= 10. 5, 8. 5Hz, 1H),3. 82 (s, 3H),3. 75 (s, 3H),3. 37-3. 24 (m, 1H),3. 02-2. 89 (m, 1H),2. 28 (s, 3H) 〇
[0043] 實施例2
[0045] 室溫下和在氮氣氛圍下,向適量有機溶劑(為體積比為1:3的1,2-二氯乙烷與 DMF(N,N-二甲基甲酰胺)的混合物)中加入lOOmmol上式⑴化合物、170mmol上式(II) 化合物、10. 5mmol催化劑(為7. 5mmol三苯基膦氯化f了與3mmol三氟甲磺酸鈧的混合物)、 175mmol氧化劑硝酸鋪銨、250mmol堿三異丙醇胺和15mmol助劑硼酸三環(huán)己基酯;然后升溫 至70°C,并在該溫度下攪拌反應10小時;
[0046] 反應結束后,向反應體系中加入飽和碳酸氫鈉水溶液淬滅反應,然后過濾,調節(jié)濾 液pH值為中性,再用乙酸乙酯萃取2-3次,合并有機相,無水硫酸鈉干燥,過濾、減壓濃縮, 殘留物經硅膠柱色譜分離,以體積比為1:2的丙酮和氯仿的混合溶劑進行沖洗,從而得到 上式(III)化合物,產率為96. 3%。
[0047] 4NMR(CDC13, 400MHz) :δ7. 34 (d,J= 8. 5Hz,2H),7. 28-7. 21 (m,2H),5. 57(dd ,J= 10. 7, 8. 2Hz,1H),3. 72 (s,3H),3. 40-3. 25 (m,1H),2. 91-2. 80 (m,1H),2. 28 (t,J= 1. 6Hz, 3H)。
[0048] 實施例3
[0050] 室溫下和在氮氣氛圍下,向適量有機溶劑(為體積比為1:3的1,2-二氯乙烷與 DMF(N,N-二甲基甲酰胺)的混合物)中加入lOOmmol上式⑴化合物、200mmol上式(II) 化合物、14mmol催化劑(為10. 5mmol三苯基膦氯化f了與3. 5mmol三氟甲磺酸鈧的混合物)、 200mmol氧化劑硝酸鋪銨、300mmol堿三異丙醇胺和20mmol助劑硼酸三環(huán)己基酯;然后升溫 至80°C,并在該溫度下攪拌反應8小時;
[0051] 反應結束后,向反應體系中加入飽和碳酸氫鈉水溶液淬滅反應,然后過濾,調節(jié)濾 液pH值為中性,再用乙酸乙酯萃取2-3次,合并有機相,無水硫酸鈉干燥,過濾、減壓濃縮, 殘留物經硅膠柱色譜分離,以體積比為1:2的丙酮和氯仿的混合溶劑進行沖洗,從而得到 上式(III)化合物,產率為96. 4%。
[0052]4NMR(CDC13, 500MHz) :δ7. 38-7.