一種萘乙烯基取代的環(huán)酮類化合物的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種稠合環(huán)類化合物的合成方法,更特別地涉及一種萘乙烯基取代的 環(huán)酮類化合物的合成方法,屬于有機中間體合成領域。
【背景技術】
[0002] 稠合環(huán)酮類化合物在有機合成,尤其是藥物中間體合成技術領域具有重要的作用 和用途,由于其中包含了稠合環(huán),以及易于發(fā)生進一步反應的羰基,因此是常常用來構建合 成藥物、天然產(chǎn)物以及材料分子的常用結構片段。也正是由于該類結構化合物的重要潛力, 因此,開發(fā)稠合環(huán)酮類化合物的的新型高效合成方法已日漸成為科學研宄的關鍵問題。
[0003] 但另一個方面,在現(xiàn)代合成化學技術中,直接構筑C-O鍵是有機合成領域極具挑 戰(zhàn)性的課題,這是由于有機分子中C-H鍵的低氧化態(tài)、化學選擇性以及區(qū)域選擇性難于控 制,從而難以直接形成C-O鍵。
[0004] 近年來,在有機催化化學中,涉及稠合環(huán)酮類化合物的C-O鍵的構筑工藝已經(jīng)取 得了長足的進步和發(fā)展,現(xiàn)有技術中也報道了多種合成方法,例如:
[0005] Safdar Hayat 等("An improved method for the synthesis of g-lactones using sodium bromate and sodium hydrogen sulfite",Tetrahedron Letters,2001,42, 1647-1649)報道了一種以溴酸鈉和亞硫酸氫鈉為催化劑、乙酸乙酯為溶 劑的由鄰烷基苯甲酸制備環(huán)化產(chǎn)物的方法,其反應式如下:
[0006]
[0007] Ji Min Lee 等("Pt-Catalyzed sp3C - H bond activation of o-alkyl substituted aromatic carboxylic acid derivatives for the formation of aryl lactones", Tetrahedron Letters, 2006, 47, 1375-1379)公開了一種米用鈕或鉬催化劑,以 鄰烷基芳香羧酸為原料來構建芳基環(huán)內(nèi)酯的方法,其反應式如下:
[0008]
[0009] 如上所述,盡管現(xiàn)有技術中公開了一些合成稠合環(huán)酮類化合物的方法,但對于其 新型的合成方法,仍存在繼續(xù)研宄的必要,這也是該領域中的研宄熱點和重點之一,也正是 本發(fā)明得以完成的動力所在和基礎所倚。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 為了開發(fā)新的合成稠合環(huán)酮類化合物的方法,本發(fā)明人進行了深入的研宄和探 索,在付出了足夠的創(chuàng)造性勞動后,從而完成了本發(fā)明。
[0011] 具體而言,本發(fā)明的技術方案和內(nèi)容涉及一種下式(III)所示萘乙烯基取代的環(huán) 酮類化合物的合成方法,
[0012]
[0013] 所述方法包括:在溶劑中,于催化劑、催化助劑和復合活化劑存在下,下式(I)化 合物和下式(Π )化合物在50-80°C下反應2-3小時,然后加入堿,繼續(xù)保溫反應3-5小時, 從而得到所述(III)化合物,
[0014]
[0015] 其中,R1、馬各自獨立地選自H、鹵素 、C rC6烷基或C「(^烷氧基;
[0016] X為鹵素。
[0017] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述鹵素的含義是指鹵族元素,非限定地例如可為 F、Cl、Br 或 I。
[0018] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述C1-C6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。
[0019] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述C1-C6烷氧基的含義是指上述定義的C i-C;烷基 與氧原子相連后得到的基團。
[0020] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述催化劑為乙酸鈀(Pd(OAc)2)、三氟乙酸鈀 (Pd (TFA) 2)、乙酰丙酮鈀(PcKacac)2)、四(三苯基膦)鈀(Pd (PPh3) 4)、二(三苯基膦)氯化 鈀(PdCl2 (PPh3) 2)中的任何一種,最優(yōu)選為三氟乙酸鈀(Pd (TFA) 2)。
[0021] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述催化助劑為二甲基二硒醚或二乙基二硒醚,優(yōu) 選為二乙基二硒醚。
[0022] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述復合活化劑為N-氟代雙苯磺酰胺(NFSI)與三 氟化硼乙醚的混合物,兩者摩爾比為1:2-3。
[0023] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述堿為NaOH、KOH、碳酸鈉、甲醇鈉、叔丁醇鉀、三乙 胺、二乙醇胺、二異丙醇胺、二異丙基乙醇胺、1,4-二氮雜二環(huán)[2.2.2]辛烷(DABCO)、四甲 基乙二胺等中的任何一種,最優(yōu)選為二異丙基乙醇胺。
[0024] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述溶劑為1-正丁基-2, 3-二甲基咪唑四氟 硼酸鹽與選自DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亞砜)、乙醇、苯、甲苯、聚乙二 醇-200 (PEG-200)中的任何一種的混合物,其中,1-正丁基-2, 3-二甲基咪唑四氟硼 酸鹽與選自DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亞砜)、乙醇、苯、甲苯、聚乙二 醇-200 (PEG-200)中的任何一種的的體積比為1:8。
[0025] 其中,最優(yōu)選為體積比為1:8的1-正丁基-2, 3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽與聚乙二 醇-200 (PEG-200)的混合物。
[0026] 所述溶劑的用量并沒有嚴格的限定,本領域技術人員可對其用量進行合適的選 擇,例如可根據(jù)使得后處理易于進行、反應順利進行的量進行合適選擇即可。
[0027] 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: L 8 或 1:2。
[0028] 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. 04-0. 07,例如可為 1:0. 04、1:0. 05、1:0. 06 或 1:0. 07。
[0029] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式⑴化合物與催化助劑的摩爾比為 1:0. 1-0. 2,例如可為 1:0. 1、1:0. 15 或 1:0. 2。
[0030] 在本發(fā)明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與復合活化劑的摩爾比為 1:0.07-0. 15,即所述式(I)化合物的摩爾用量與構成所述復合活化劑的兩種組分的總摩 爾用量的比為 1:0. 07-0. 15,例如可為 1:0. 07、1:0· 09、1:0· 11、1:0· 13 或 1:0. 15。
[0031] 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1:1-1. 5,例如可 為 1:1、1:1· 2、1:1· 4 或 1:1. 5。
[0032] 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:反應完成后,趁熱過 濾,調(diào)節(jié)濾液的pH值為中性,然后用飽和碳酸氫鈉水溶液充分洗滌2-3次,分離有機相,減 壓濃縮,殘留物過200-300目硅膠柱色譜,以體積比為1:3的正己烷和丙酮的混合溶劑作為 洗脫液,從而得到所述式(III)化合物。
[0033] 如上所述,本發(fā)明提供了一種稠合環(huán)酮類化合物的合成方法,該方法通過選擇特 定的催化劑、催化助劑、復合活化劑、堿和溶劑等的種類和組分,以及選擇合適的堿加入時 機,而使得彼此之間發(fā)揮了獨特的協(xié)同作用,可以高產(chǎn)率得到目的產(chǎn)物,在有機合成領域尤 其是中間體合成技術領域具有良好的應用前景和廣泛的工業(yè)化生產(chǎn)潛力。
【具體實施方式】
[0034] 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。
[0035] 其中,在如下的所有實施例中,其反應式均如下:
[0036]
[0037] 以及,在下面所有實施例中,所有產(chǎn)物的表征數(shù)據(jù)如下:
[0038] 1H NMR (C6D6, 400MHz):55.44(d,J = 7.9Hz,lH),5.83(dd,J = 15. 7, 7. 9Hz, 1H) , 6. 62 (d, J = 15. 7Hz, 1H) , 6. 76-6. 87 (m, 1H) , 6. 96 (t, J = 7. 4Hz, 1H), 7. 03 (td, J = 7. 5Hz, J=L 2Hz, 1H), 7. 18-7. 31 (m, 3H), 7. 38-7. 43 (m, 1H), 7. 52 (d, J = 8. 6Hz, 1H),7. 56-7. 69 (m, 2H),7. 78 (d, J = 7. 6Hz, 1H)。
[0039] HRMS (ESI) ([M+H] +) : 286. 098。
[0040] 實施例1
[0041] 具體操作過程如下:
[0042] 在室溫下,向適量體積比為1:8的1-正丁基-2, 3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽與聚乙 二醇-200 (PEG-200)的混合溶劑中,加入IOOmmol上式(I)化合物、150mmol上式(II)化合 物、5mmol催化劑Pd(TFA)2、10mmol催化助劑二乙基二硒醚和7mmol復合活化劑(為2mmol N-氟代雙苯磺酰胺(NFSI)與5mmol三氟化硼乙醚的混合物),然后升溫至80°C,并在該溫 度下反應2小時,再然后向反應體系中加入IOOmmol堿二異丙基乙醇胺,并在該溫度下繼續(xù) 保溫反應3小時;
[0043] 反應完成后,趁熱過濾,調(diào)節(jié)濾液的pH值為中性,然后用飽和碳酸氫鈉水溶液充 分洗滌2-3次,分離有機相,減壓濃縮,殘留物過200-300目硅膠柱色譜,以體積比為1:3的 正己烷和丙酮的混合溶劑作為洗脫液,從而得到上述式(III)化合物,產(chǎn)率為95. 4%。
[0044] 實施例2
[0045] 具體操作過程如下:
[0046] 在室溫下,向適量體積比為1:8的1-正丁基-2, 3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽與聚 乙二醇-200 (PEG-200)的混合溶劑中,加入IOOmmol上式(I)化合物、200mmol上式(II) 化合物、7mmol催化劑Pd(TFA)2、15mmol催化助劑二乙基二硒醚和IOm