CN101898949A - 一种炔烯酮化合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种炔烯酮化合物，其结构如式(I)所示，式(I)中R1为H、甲基或卤原子。本发明还公开了炔烯酮化合物的制备方法，包括：将催化剂、DDQ和炔丙基醚化合物加入到有机溶剂中，在搅拌条件下反应完全；其中，催化剂为路易斯酸；炔丙基醚化合物结构式如式(II)所示，式(I)中R1为H、甲基或卤原子。本发明提供的炔烯酮化合物是一种重要中间体，制备方法均采用易于获得的路易斯酸催化剂，减小了对环境的污染和不必要的原料浪费，整个制备过程简单，产品收率高。

Description

一种炔烯酮化合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种炔烯酮化合物及其制备方法。
背景技术
炔烯酮化合物广泛存在于天然产物中，此类化合物是重要的合成中间体。近几年来，由于在药物化学中的应用及其独特的生物活性，此类化合物的合成方法引起了大量的合成研究者的兴趣。许多新的合成反应都是在此类化合物的设计基础上来进行的。目前合成炔烯酮化合物的方法有以下几种：Gary A.Molander等(Gary A.Molander；H.C.Brown.J.Org.Chem.，1977，42，3106-3108)通过有机硼试剂合成炔烯酮类化合物；Tuyet Jeffery等(Tuyet Jeffery.Synthesis.1987，1，70-71)通过炔基卤化物的Heck反应合成炔烯酮类化合物；Vito Fiandanese等(Vito Fiandanese；Daniela Bottalico；Giuseppe Marchese；Angela Punzi.Tetrahedron 2006，62，5126-5132)通过Sonogashira反应合成炔烯酮类化合物；Hirofumi Kuroda 等(Hirofumi Kuroda；Emi Hanaki；Hironori Izawa；Michiko Kano；Hiromi Itahashi.Tetrahedron 2004，60，1913-1920)通过Wittig反应合成炔烯酮类化合物。
然而，上述方法有以下缺点：
(1)反应过程中利用了有毒或特殊试剂，例如有机硼试剂，不易获得的Wittig试剂；
(2)在反应过程中使用了贵金属如钯作为催化剂；
(3)反应过程中生成了大量的副产物如卤化物，三苯基氧磷等给环境造成了很大的危害。
发明内容
本发明提供了一种重要的化学合成中间体炔烯酮化合物。
本发明还提供上述炔烯酮化合物的制备方法，该方法采用廉价易得的催化剂，且易于操作，产物的收率较高，实用性较强。
一种炔烯酮化合物，其结构如式(I)所示：
Figure BSA00000203779100021
式(I)中R1为H、甲基或卤原子。
优选的，式(I)中R1为H、甲基、F、Cl或Br。
进一步优选的炔烯酮化合物为下列化合物之一：
Figure BSA00000203779100022
Figure BSA00000203779100031
一种上述炔烯酮的制备方法，包括：将催化剂、2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌(DDQ)和炔丙基醚化合物加入到有机溶剂中，在搅拌条件下反应完全，反应过程如下式所示：
Figure BSA00000203779100032
其中，催化剂为路易斯酸，例如，卤化铁或卤化铝，可以采用市场上常见的氯化铁、溴化铁或氯化铝。
式(II)中R1为H、甲基或卤原子。
上述反应中，原料的摩尔比为：炔丙基醚∶催化剂∶2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌＝1∶0.05～1.0∶1～1.5，反应温度为0～50℃，反应时间为1～15小时，有机溶剂选自甲苯、硝基甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或多种。
优选的，上述反应的反应温度为20～40℃，反应时间为2～10小时，有机溶剂选自甲苯、硝基甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷。
原料炔丙基醚化合物(II)即可采用市售产品也可由现有方法制备；利用现有方法制备炔丙基醚化合物(II)时，一般采用甲基化试剂与炔丙醇反应制得，常用的甲基化试剂为碘甲烷或硫酸二甲酯。
本发明的有益效果体现在：
(1)本发明提供了一类重要中间体炔烯酮化合物，有利于推动以此类化合物为合成基础的新的药物及中间体的合成；
(2)本发明采用了廉价易得的路易斯酸催化剂，实现了制备方法的快速有效，减小了对环境的污染和不必要的原料浪费，且整个制备过程简单，产品收率高。
具体实施方式
实施例1～7
按照表1的配比在35ml的Schlenk管中加入催化剂，DDQ和炔丙基醚化合物(II)，混合搅拌均匀，按照表1的反应条件反应完成后，过滤，拌样，柱层析(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯为20∶1)纯化得到相应的炔烯酮产物，反应过程如下式所示：
Figure BSA00000203779100041
表1
Figure BSA00000203779100051
其中，上表中T为反应温度，t为反应时间。
上述炔丙基醚化合物(II)的制备方法为：
(1)炔丙基醇化合物的制备：
R1＝H时，炔丙醇化合物为3-苯基炔丙醇，制备方法如下：在100ml三口烧瓶中，氮气保护下加入碘苯(60mmol)、2-炔丙醇(60mmol)、二乙胺(50ml)、二氯二(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)2Cl2)(0.06mmol)和碘化亚铜(0.2mmol)，搅拌条件下室温反应15小时，将反应液浓缩，用乙酸乙酯和水萃取，有机相合并用无水硫酸镁干燥，过滤，减压条件下浓缩，得到的浓缩液拌样，经柱层析(洗脱剂：石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)纯化得到3-苯基炔丙醇(产率90％)，反应过程如下式所示：
Figure BSA00000203779100052
其余炔丙醇化合物的制备：按照表2的配比，在100ml三口烧瓶中，在氮气保护下，加入Pd(PPh3)2Cl2、碘化亚铜、取代碘苯(III)和甲苯(30ml)，搅拌，将2-炔丙醇溶解到甲苯(20ml)中然后滴入到上述反应液中，滴加时间为30min，室温搅拌反应15小时，将反应液浓缩，用乙酸乙酯和水萃取，有机相合并用无水硫酸镁干燥，过滤，减压条件下浓缩，得到的浓缩液拌样，经柱层析(洗脱剂：石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)纯化得到其余炔丙醇化合物，反应过程如下：
Figure BSA00000203779100061
表2
Figure BSA00000203779100062
(2)炔丙基醚化合物的制备：按照表3的配比，在0℃下将钠氢(内含有质量百分含量为40％的矿物油)溶于无水四氢呋喃(30ml)中，搅拌5分钟后，将步骤(1)制备的炔丙醇化合物(IV)滴入上述混合物中，在0℃下继续反应0.5小时，然后在0℃下将碘甲烷溶于10ml的无水四氢呋喃中滴入上述反应液中，滴加完毕后将温度升至室温，继续反应2小时，慢慢加入5ml的水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液三次(每次乙酸乙酯用量40ml)，将有机相混合，用无水硫酸镁干燥，过滤，旋干，拌样，用柱层析(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯＝20∶1)纯化得到相应的炔丙基醚化合物(II)，反应过程如下式所示：
Figure BSA00000203779100063
表3
Figure BSA00000203779100071
结构确认数据
由实施例1～7制备得到的炔烯酮化合物的结构检测数据分别为：
由实施例1制备得到的炔烯酮化合物(I-1)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS)检测数据分别为：
Figure BSA00000203779100072
1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.80(d，J＝8.0Hz，2H)，7.57(d，J＝7.6Hz，1H)，7.45-7.51(m，4H)，7.36-7.39(m，3H)，6.53(s，1H)，4.61(s，2H)，3.46(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3，ppm)δ58.9，68.5，84.7，103.5，122.2，123.7，128.4，128.5，129.4，129.5，131.8，132.5，137.3，146.2，196.0；
HRMS：计算值C19H16O2：276.1150；检测值：276.1154。
由实施例2制备得到的炔烯酮化合物(I-2)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS)检测数据分别为：
Figure BSA00000203779100073
1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.43(d，J＝8.0Hz，1H)，7.36(t，J＝7.2Hz，1H)，7.31(t，J＝6.4Hz，2H)，7.27(s，1H)，7.23-7.24(m，2H)，7.18(t，J＝7.2Hz，1H)，6.57(s，1H)，4.58(s，2H)，3.47(s，3H)，2.47(s，3H)，2.35(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3，ppm)δ19.7，20.7，58.9，67.1，88.9，104.7，122.0，125.3，125.8，127.4，128.0，129.7，130.0，130.1，130.9，131.4，132.4，136.4，138.2，140.7，146.3，198.4；
HRMS：计算值C21H20O2：304.1463；found：304.1469。
由实施例3制备得到的炔烯酮化合物(I-3)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS)检测数据分别为：
Figure BSA00000203779100081
1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.58(d，J＝9.2Hz，2H)，7.36(t，J＝7.2Hz，2H)，7.31(d，J＝7.6Hz，2H)，7.26(t，J＝7.2Hz，1H)，7.20(d，J＝7.2Hz，1H)，6.52(s，1H)，4.61(s，2H)，3.46(s，3H)，2.42(s，3H)，2.36(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3，ppm)δ21.2，21.3，58.9，68.5，84.5，103.7，122.1，123.7，126.7，128.2，128.4，128.9，129.9，130.3，132.3，133.2，137.4，138.3，138.3，146.2，196.2；
HRMS：计算值C21H20O2：304.1463；检测值：304.1465。
由实施例4制备得到的炔烯酮化合物(I-4)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS)检测数据分别为：
Figure BSA00000203779100082
1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.71(d，J＝8.0Hz，2H)，7.39(d，J＝8.0Hz，2H)，7.26(d，J＝8.0Hz，2H)，7.17(d，J＝8.0Hz，2H)，6.50(s，1H)，4.60(s，2H)，3.45(s，3H)，2.42(s，3H)，2.38(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3，ppm)δ21.6，21.6，58.8，68.7，84.4，103.5，119.3，123.2，129.0，129.3，129.7，131.7，134.7，139.8，143.3，146.1，195.7；
HRMS：计算值C21H20O2：304.1463；检测值：304.1466。
由实施例5制备得到的炔烯酮化合物(I-5)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS)检测数据分别为：
1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.75(d，J＝8.4Hz，2H)，7.42-7.46(m，4H)，7.35(d，J＝8.8Hz，2H)，6.46(s，1H)，4.57(s，2H)，3.44(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3，ppm)δ59.0，68.6，85.4，102.3，120.6，122.9，128.8，129.0，130.9，133.0，135.5，135.7，139.9，146.4，194.6；
HRMS：计算值C19H14Cl2O2：344.0371；检测值：344.0378。
由实施例6制备得到的炔烯酮化合物(I-6)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS)检测数据分别为：
Figure BSA00000203779100092
1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.67(d，J＝8.4Hz，2H)，7.61(d，J＝8.0Hz，2H)，7.51(d，J＝8.0Hz，2H)，7.35(d，J＝8.0Hz，2H)，6.45(s，1H)，4.56(s，2H)，3.44(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3，ppm)δ59.0，68.6，85.6，102.4，121.0，123.0，124.0，127.7，131.0，131.8，131.9，133.2，136.0，146.4，194.8；
HRMS：计算值C19H14Br2O2：431.9361；检测值：431.9352。
由实施例7制备得到的炔烯酮化合物(I-7)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据及高分辨质谱(HRMS)检测数据分别为：
Figure BSA00000203779100101
1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.83-7.87(m，2H)，7.47-7.50(m，2H)，7.15(t，J＝8.4Hz，2H)，7.07(t，J＝8.6Hz，2H)，6.45(s，1H)，4.58(s，2H)，3.45(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3，ppm)δ59.0，68.7，84.3，102.2，115.6(d，JCF＝21.5Hz)，115.9(d，JCF＝22.1Hz)，118.3(d，JCF＝3.5Hz)，122.7，132.1(d，JCF＝9.2Hz)，133.5(d，JCF＝3.2Hz)，133.8(d，JCF＝8.6Hz)，146.3，163.2(d，JCF＝250.4Hz)，165.4(d，JCF＝252.8Hz)，194.4；
HRMS：计算值C19H14F2O2：312.0962；检测值：312.0970。

Claims (9)

1.一种炔烯酮化合物，其结构如式(I)所示：
Figure FSA00000203779000011
式(I)中R1为H、甲基或卤原子。
2.根据权利要求1所述的炔烯酮化合物，其特征在于，所述的式(I)中R1为H、甲基、F、Cl或Br。
3.根据权利要求2所述的炔烯酮化合物，其特征在于，所述的式(I)所示的化合物为下列化合物之一：
Figure FSA00000203779000012
Figure FSA00000203779000021
4.一种炔烯酮的制备方法，包括：将催化剂、2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌和炔丙基醚化合物加入到有机溶剂中，搅拌条件下反应完全；
所述催化剂为路易斯酸；
所述炔丙基醚化合物的结构如式(II)所示：
Figure FSA00000203779000031
式(II)中R1为H、甲基或卤原子。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的原料摩尔比为：炔丙基醚∶催化剂∶2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌＝1∶0.05～1.0∶1～1.5。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为卤化铁或卤化铝，反应温度为0～50℃，反应时间为1～15小时。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂为氯化铁或氯化铝，反应温度为20～40℃，反应时间为2～10小时。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自甲苯、硝基甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自甲苯、硝基甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷。
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