一種利用銅催化合成二氫呋喃衍生物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域,具體涉及一種利用銅催化合成二氫呋喃衍生物的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 二氫呋喃類化合物是一些生物醫(yī)藥分子的活性中間體,通過(guò)簡(jiǎn)單有效的方法來(lái)合 成這類化合物能夠有效地推動(dòng)醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展。傳統(tǒng)的合成手段通常需要在酸性條件下 向反應(yīng)體系中加入當(dāng)量的價(jià)格昂貴且具有一定毒性的金屬鹽,反應(yīng)條件相對(duì)比較苛刻。隨 著過(guò)渡金屬催化的有機(jī)合成方法學(xué)的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)過(guò)渡金屬作用下在相對(duì)溫和的體系中合 成這類物質(zhì)提供了良好的契機(jī),與此同時(shí)也是極具挑戰(zhàn)性的。因此,在過(guò)渡金屬催化的作用 下,直接通過(guò)1,3-二羰基化合物和烯烴化合物的自由基加成過(guò)程來(lái)合成二氫呋喃類化合 物是一種簡(jiǎn)單溫和、經(jīng)濟(jì)有效的合成方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種催化劑廉價(jià)易得、反應(yīng)條件溫和和適用范 圍廣的合成二氫呋喃衍生物的方法。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案具體為:
[0005] -種利用銅催化合成二氫呋喃衍生物的方法,包括以下步驟:在銅催化劑和氧化 劑共同存在的條件下,將烯烴和1,3-二羰基化合物一同溶于無(wú)水有機(jī)溶劑中,混合均勻, 然后在氮?dú)夥諊?0-100°C條件下反應(yīng)20-28小時(shí),純化,即得到二氫呋喃衍生物。
[0006] 所述的烯烴、1,3_二羰基化合物、氧化劑、銅催化劑的摩爾比為0.8-1.0 : 0. 5-I. 0 :1. 0 :0. 05-0. 1〇
[0007] 所述的烯烴為乙烯、環(huán)己烯、茚、茴香烯、1,1-二苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯乙烯、 對(duì)甲基苯乙烯、對(duì)甲氧基苯乙烯、對(duì)叔丁基苯乙烯、(Ε)-β -甲基苯乙烯、(Ε)-β -甲基對(duì)甲 氧基苯乙烯、苯并環(huán)丙烯或1,2-二氫化萘。
[0008] 所述的1,3-二羰基化合物為乙酰乙酸乙酯、N,N-二乙基乙?;阴0坊颦h(huán)己酮。
[0009] 所述的氧化劑為過(guò)氧化二叔丁基(DTBP)或者叔丁基過(guò)氧化氫(TBHP)。
[0010] 所述的銅催化劑為氯化銅、氯化亞銅或溴化亞銅。
[0011] 所述的有機(jī)溶劑為乙腈或N,N-二甲基甲酰胺。
[0012] 本發(fā)明利用烯烴(包括普通端烯和內(nèi)烯)和1,3-二羰基化合物為原料,使用DTBP 作為氧化劑,在催化量銅催化劑和氧化劑共同存在的條件下,利用1,3-二羰基化合物與烯 烴化合物的自由基加成過(guò)程來(lái)合成二氫呋喃類化合物,通過(guò)過(guò)渡金屬銅催化的氧化環(huán)化手 段實(shí)現(xiàn)了二氫呋喃衍生物的合成。
[0013] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0014] 1、本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單,使用簡(jiǎn)單易得的原料烯烴(包括普通端烯和內(nèi)烯)和各 種類型的1,3-二羰基化合物一步直接構(gòu)建二氫呋喃衍生物。
[0015] 2、本發(fā)明制備條件溫和,在80-KKTC下就能高選擇性地得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0016] 3、本發(fā)明使用廉價(jià)易得的氯化銅、氯化亞銅或者溴化亞銅作為催化劑,綠色而經(jīng) 濟(jì)。
[0017] 4、本發(fā)明具有很好的底物適用性,大大地拓展了底物的范圍,從而便于更好地應(yīng) 用。
[0018] 5、本發(fā)明制備方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模已通過(guò)克級(jí)發(fā)大實(shí)驗(yàn),可以滿足醫(yī)藥等行業(yè)的 大規(guī)模的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)。
[0019] 6、本發(fā)明在生物醫(yī)藥合成中間體方面有很大的應(yīng)用潛力。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面的實(shí)施例為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更清楚地理解本發(fā)明,但不以任何方式 限制本發(fā)明。本發(fā)明所用原料均是已知化合物,可由市場(chǎng)購(gòu)得或者采用本領(lǐng)域已知合成方 法合成。實(shí)施例1
[0021] 在干燥的Schlenk反應(yīng)管中加入氯化銅(0. 05mmol)、DTBP (1.0 mmol),體系在一個(gè) 大氣壓的氮?dú)夥諊轮脫Q三次。然后依次加入底物1,1_二苯乙烯(〇.8mmol)、乙酰乙酸乙 酯(0. 5mmol)和溶劑乙腈(2.0mL),在80°C反應(yīng)28小時(shí)停止反應(yīng),往反應(yīng)體系中加入乙酸 乙酯淬滅反應(yīng),柱層析分離得到二氫呋喃衍生彳
分離收率達(dá)到90%,其核 磁表征數(shù)據(jù)如下:
[0022] 1H NMR(400MHz,CDCl3) δ 7. 47-7. 22 (m,10H),4. 18 (q,J = 7. 2Hz,2H),3. 63 (s,2H) ,2. 38 (s,3H),I. 30 (t,J = 7. 2Hz,3H). 13C NMR(101MHz,CDCl3) δ 166. 3, 165. 9, 145. 2, 128. 3 ,127. 5, 125. 7, 101. 8, 91. 5, 59. 6, 44. 2, 14. 5, 14. 3〇
[0023] 實(shí)施例2
[0024] 在干燥的Schlenk反應(yīng)管中加入溴化銅(0. 05mmol)、DTBP (1.0 mmol),體系在一個(gè) 大氣壓的氮?dú)夥諊轮脫Q三次。然后依次加入底物1,1_二苯乙烯(〇.8mmol)、乙酰乙酸乙 酯(0. 5mmol)和溶劑乙腈(2. OmL),在80°C反應(yīng)24小時(shí)停止反應(yīng),往反應(yīng)體系中加入乙酸 乙酯淬滅反應(yīng),柱層析分離得到二氫呋喃衍生救
>離收率達(dá)到78%。
[0025] 核磁數(shù)據(jù):1H NMR(400MHz,CDCl3) δ 7. 47-7. 22 (m,10H),4. 18 (q,J = 7. 2Hz,2H),3 ? 63(s,2H),2. 38(s,3H),I. 30(t,J = 7. 2Hz,3H). 13C NMR(101MHz,CDCl3) δ 166. 3, 165. 9, 14 5. 2, 128. 3, 127. 5, 125. 7, 101. 8, 91. 5, 59. 6, 44. 2, 14. 5, 14. 3〇
[0026] 實(shí)施例3
[0027] 在干燥的Schlenk反應(yīng)管中加入氯化銅(0. 05mmol)、TBHP (1.0 mmol),體系在一個(gè) 大氣壓的氮?dú)夥諊轮脫Q三次。然后依次加入底物1,1-二苯乙烯(1.0 mmol)、N,N-二乙基 乙?;阴0罚ī?8mmol)和溶劑乙腈(2.0mL),在80°C反應(yīng)24小時(shí)停止反應(yīng),往反應(yīng)體系 中加入乙酸乙酯淬滅反應(yīng),柱層析分離得到二氫呋喃衍生物
士離收率達(dá) 到 58%。
[0028] 核磁數(shù)據(jù)!1H NMR(400MHz,CDCl3) δ 7. 46-7. 41 (m,4H),7. 38-7. 34(m,4H),7. 30-7 .25 (m, 2H), 3. 61 (s, 2H), 3. 31 (q, J = 7. 2Hz, 4H), 2. 05 (s, 3H), I. 06 (t, J = 7. 0Hz, 6H). 13C NMR (101MHz, CDCl3) δ 167. 4, 154. 8, 145. 4, 128. 3, 127. 4, 125. 7, 104. 4, 90. 5, 46. 6, 13. 7, I 3. 5. HrMS(APCI)C22H25NO2(M+)元素分析計(jì)算值:335. 1885 ;實(shí)際測(cè)量值:335. 1884。
[0029] 實(shí)施例4
[0030] 在干燥的Schlenk反應(yīng)管中