專利名稱：一種芳基炔烯酮化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其涉及一種芳基炔烯酮化合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
炔烯酮化合物廣泛存在于天然產(chǎn)物中，此類化合物是重要的合成中間體。近幾年 來(lái)，由于在藥物化學(xué)中的應(yīng)用及其獨(dú)特的生物活性，此類化合物的合成方法引起了大量的 合成研究者的興趣。許多新的合成反應(yīng)都是在此類化合物的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行的。目前合 成炔烯酮化合物的方法有以下幾種Gary A. Molander等(Gary A. Molander ；H. C. Brown. J. Org. Chem.，1977，42，3106-3108)通過(guò)有機(jī)硼試劑合成炔烯酮類化合物；Tuyet Jeffery 等(Tuyet Jeffery. Synthesis. 1987，1，70-71)通過(guò)炔基鹵化物的Heck反應(yīng)合成炔烯酮類 化合物；Vito Fiandanese 等(Vito Fiandanese ；DanieIaBottalico ；Giuseppe Marchese ； Angela Punzi. Tetrahedron 2006，62，5126-5132)通過(guò) Sonogashira 反應(yīng)合成炔烯酮類 化合物；Hirofumi Kuroda 等(Hirofumi Kuroda ；Emi Hanaki ；Hironori Izawa ；Michiko Kano ；HiromiItahashi. Tetrahedron 2004，60，1913-1920)通過(guò) Wittig 反應(yīng)合成炔烯酮類 化合物。然而，上述方法由于反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，給環(huán)境造成了很大的危害?；瘜W(xué)反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)性”(Atom economy)概念是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容之一，最 早由美國(guó)斯坦福大學(xué)的B. M. Trost教授提出，他針對(duì)傳統(tǒng)上一般僅用經(jīng)濟(jì)性來(lái)衡量化學(xué)工 藝是否可行的做法，明確指出應(yīng)該用一種新的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估化學(xué)工藝過(guò)程，即選擇性和原子 經(jīng)濟(jì)性，原子經(jīng)濟(jì)性考慮的是在化學(xué)反應(yīng)中究竟有多少原料的原子進(jìn)入到了產(chǎn)品之中，這 一標(biāo)準(zhǔn)既要求盡可能地節(jié)約不可再生資源，又要求最大限度地減少?gòu)U棄物排放。“原子經(jīng)濟(jì) 性”的概念目前也被普遍承認(rèn)；B. M. Trost獲得1998年美國(guó)“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”的學(xué)術(shù) 獎(jiǎng)。原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原子經(jīng)濟(jì)性的現(xiàn)實(shí)體現(xiàn)，理想的原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)應(yīng)該是原料分子中 的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，不需要附加，或僅僅需要無(wú)損耗的促進(jìn)劑，即催化劑，達(dá)到 零排放(zeroemission)，如A+B = C的反應(yīng)。然而至今為止還很少有關(guān)于如何利用原子經(jīng) 濟(jì)反應(yīng)來(lái)合成炔烯酮化合物的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種重要的化學(xué)合成中間體芳基炔烯酮化合物。本發(fā)明還提供上述芳基炔烯酮化合物的制備方法，該方法采用原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，環(huán) 境友好，且易于操作，產(chǎn)物的收率較高，實(shí)用性較強(qiáng)。一種芳基炔烯酮化合物，其結(jié)構(gòu)如式(I)所示


CH3(I)
式⑴中R1為甲基或鹵原子；R2為氫或鹵原子，且與R1不同。
優(yōu)選的，式(I)中R1為甲基、F、Cl或Br ;R2為氫、F、Cl或Br，且與R1不同。
進(jìn)一步優(yōu)選的芳基炔烯酮化合物為下列化合物之一
(I-I)
(1-7 )。一種上述芳基炔烯酮的制備方法，包括將催化劑、芳基炔丙醛化合物和芳基炔丙 基醚化合物加入到有機(jī)溶劑中，在攪拌條件下反應(yīng)完全；其中，催化劑為路易斯酸，例如，鹵化鐵或鹵化鋁，可以采用市場(chǎng)上常見的氯化鐵、 溴化鐵或氯化鋁。芳基炔丙醛化合物結(jié)構(gòu)如式(II)所示 式(II)中R1為甲基或鹵原子；芳基炔丙基醚化合物結(jié)構(gòu)式如式(III)所示 式(III)中R2為H或鹵原子。上述反應(yīng)中，原料的摩爾比為芳基炔丙醛芳基炔丙基醚催化劑=1 0. 5 1.5 0.05 1.0，反應(yīng)溫度為0 50°C，反應(yīng)時(shí)間為1 15小時(shí)，有機(jī)溶劑選自甲苯、硝
基甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的一種或多種。優(yōu)選的，上述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20 40°C，反應(yīng)時(shí)間為2 10小時(shí)，有機(jī)溶劑選
自甲苯、硝基甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷。原料芳基炔丙醛化合物(II)和芳基炔丙基醚化合物(III)即可采用市售產(chǎn)品，也 可由現(xiàn)有方法制備；利用現(xiàn)有方法制備芳基炔丙醛化合物(II)時(shí)，一般采用由芳基炔丙醇 化合物經(jīng)氯鉻酸吡啶鹽(PCC)氧化制備，其中芳基炔丙醇化合物可來(lái)源于市售，也可由取 代碘苯化合物與2-炔丙醇經(jīng)Sonogashira反應(yīng)制得；利用現(xiàn)有方法制備芳基炔丙基醚化合 物(III)時(shí)，一般采用甲基化試劑與芳基炔丙醇化合物反應(yīng)制得，常用的甲基化試劑為碘 甲烷或硫酸二甲酯。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在(1)本發(fā)明提供了一類重要中間體芳基炔烯酮化合物，有利于推動(dòng)以此類化合物 為合成基礎(chǔ)的新的藥物及中間體的合成；(2)本發(fā)明采用了原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)制備芳基炔烯酮化合物，實(shí)現(xiàn)了制備方法的原子 經(jīng)濟(jì)性，減小了對(duì)環(huán)境的污染和不必要的原料浪費(fèi)，且整個(gè)制備過(guò)程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率高。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 7按照表1的原料配比在35ml的Schlenk管中加入催化劑、芳基炔丙醛化合物 (II)、芳基炔丙基醚化合物(III)和有機(jī)溶劑，混合攪拌均勻，按照表1的反應(yīng)條件反應(yīng)完 成后，過(guò)濾，硅膠拌樣，經(jīng)過(guò)柱層析(洗脫劑為石油醚乙酸乙酯為20 1)純化得到相應(yīng) 的芳基炔烯酮化合物(I)，反應(yīng)過(guò)程如下式所示
(I)表 1 其中，T為反應(yīng)溫度，t為反應(yīng)時(shí)間。上述反應(yīng)所用原料的制備方法為(1)芳基炔丙醇化合物(VI)的制備方法為按照表2的配比，在IOOml三口燒瓶 中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入Pd(PPh3)2Cl2、碘化亞銅、取代碘苯化合物(VII)和甲苯(30ml)，攪 拌，將2-炔丙醇溶解到甲苯(20ml)中然后滴入到上述反應(yīng)液中，滴加時(shí)間為30min，室溫?cái)?拌反應(yīng)15小時(shí)，將反應(yīng)液濃縮，用乙酸乙酯和水萃取，合并有機(jī)相，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò) 濾，減壓條件下濃縮，得到的濃縮液用硅膠拌樣、經(jīng)柱層析(洗脫劑石油醚乙酸乙酯= 5 1)純化得到相應(yīng)的芳基炔丙醇化合物(VI)；反應(yīng)過(guò)程如下式所示 表 2 (2)芳基炔丙醛化合物(II)的制備方法為按照表3的配比在0°C下將步驟⑴ 中制備得到的芳基炔丙醇化合物(VI)溶于二氯甲烷中，加入氧化劑氯鉻酸吡啶鹽(PCC)和 硅藻土，在o°c下攪拌反應(yīng)1小時(shí)，反應(yīng)完后過(guò)濾，濃縮，拌樣，柱層析(洗脫劑為石油醚乙 酸乙酯為20 1)純化得到相應(yīng)的芳基炔丙醛化合物(II)，反應(yīng)過(guò)程如下式所示 表3 (3)芳基炔丙基醚化合物(III)的制備方法為按照表4的配比，在0°C下將鈉氫(內(nèi)含有質(zhì)量百分含量為40%的礦物油)溶于無(wú)水四氫呋喃(30ml)中，攪拌5分鐘后，將 步驟(1)制備的炔丙醇化合物(VI)滴入上述混合物中，在0°C下繼續(xù)反應(yīng)0. 5小時(shí)，然后在 0°C下將碘甲烷溶于IOml的無(wú)水四氫呋喃中滴入上述反應(yīng)液中，滴加完畢后將溫度升至室 溫，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，慢慢加入5ml的水淬滅反應(yīng)，用乙酸乙酯萃取反應(yīng)液三次(每次乙酸 乙酯用量40ml)，將有機(jī)相混合，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，旋干，拌樣，用柱層析(洗脫劑為 石油醚乙酸乙酯=20 1)純化得到相應(yīng)的炔丙基醚化合物，反應(yīng)過(guò)程如下式所示
表 4 結(jié)構(gòu)確認(rèn)數(shù)據(jù)由實(shí)施例1 7制備得到的芳基炔烯酮化合物的結(jié)構(gòu)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別為由實(shí)施例1制備得到的芳基炔烯酮化合物(1-2)的核磁共振(1H NMR和13C NMR) 檢測(cè)數(shù)據(jù)及高分辨質(zhì)譜(HRMS)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別為 1H NMR(400MHz, CDCl3, TMS) δ 7. 78 (d, J = 8. 4Ηζ，2Η)，7· 54 (t, J = 8. 4Hz, 1Η)， 7. 44-7. 47(m，3H)，7· 22-7. 25(m，2H)，7· 17 (t, J = 7. 2Hz, 1Η)，6· 57 (s, 1Η)，4· 61 (s，2H)， 3. 44(s，3H)，2· 48(s，3H)；13C NMR(1 OOMHz, CDCl3, ppm) δ 20. 7,58. 8,68. 5,88. 6，102. 8，122. 1, 124. 1， 125. 8，128. 4，129. 4，129. 5，129. 7，132. 3，132. 4，137. 4，140. 6，145. 8，196. 0 ；HRMS 計(jì)算值 C20H18O2 290. 1307 ；檢測(cè)值290. 1298。由實(shí)施例2制備得到的芳基炔烯酮化合物(1-3)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)
檢測(cè)數(shù)據(jù)及高分辨質(zhì)譜(HRMS)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別為 1H NMR(400MHz, CDCl3, TMS) δ 7. 79 (d, J = 7. 6Ηζ，2Η)，7· 56 (t, J = 7. 2Hz, 1Η)， 7. 46 (t, J = 7. 6Ηζ,2Η)，7. 30 (d, J = 8. 0Hz，2Η)，7. 25 (t, J = 7. 2Hz, 1Η)，7. 19 (d, J = 7. 2Hz, 1Η)，6. 52 (s, 1Η)，4. 61 (s，2Η)，3. 46 (s, 3H)，2. 35 (s, 3H)；13C NMR(1 OOMHz, CDCl3, ppm) δ 21. 2,58. 9,68. 5,84. 5，103. 8，122. 0，123. 8， 128. 36，128. 40，128. 9，129. 5，130. 3，132. 3，132. 4，137. 4，138. 2，146. 1，196. O ；HRMS 計(jì)算值 C20H18O2 290. 1307 ；檢測(cè)值290. 1299。由實(shí)施例3制備得到的芳基炔烯酮化合物(1-4)的核磁共振(1H NMR和13C NMR) 檢測(cè)數(shù)據(jù)及高分辨質(zhì)譜(HRMS)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別為 1H NMR(400MHz, CDCl3, TMS) δ 7. 79 (d, J = 7. 2Ηζ，2Η)，7· 56 (t, J = 7. 6Hz, 1Η)， 7. 46 (t, J = 7. 6Ηζ，2Η)，7· 39 (d, J = 8. 0Ηζ，2Η)，7· 17 (d, J = 7. 6Ηζ，2Η)，6· 53 (s, 1Η)， 4. 61 (s，2Η)，3. 45 (s, 3Η)，2. 38 (s, 3Η)；13C NMR(1 OOMHz, CDCl3, ppm) δ 21. 6,58. 8,68. 5,84. 4，104. 1, 119. 2，124. 1， 128. 3，129. 3，129. 4，131. 7，132. 4，137. 4，139. 9，145. 8，196. O ；HRMS 計(jì)算值 C20H18O2 290. 1307 ；檢測(cè)值290. 1313。由實(shí)施例4制備得到的芳基炔烯酮化合物(1-5)的核磁共振(1H NMR和13C NMR) 檢測(cè)數(shù)據(jù)及高分辨質(zhì)譜(HRMS)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別為
7.57 (t, J = 7. 6Hz, 1H)，
8.4Hz，2H) ,6. 49 (s，1H)，
9，120. 7，122. 9，128.4， 128. 9，129. 5，132. 5，132. 9，135. 6，137. 2，146. 7，195. 9 ；1H NMR (400MHz, CDCl3, TMS) δ 7. 79 (d, J = 7. 6Hz，2H)， 7. 46 (t, J = 8. 0Ηζ，2Η)，7· 42 (d, J = 8. 8Ηζ，2Η)，7· 34 (d, J = 4. 59(s，2H)，3. 45(s，3H)；13C NMR(1 OOMHz, CDCl3, ppm) δ 58. 9,68. 6,85. 6，101.
HRMS 計(jì)算值 C19H15ClO2 310. 0761 ；檢測(cè)值310. 0754。由實(shí)施例5制備得到的芳基炔烯酮化合物(1-6)的核磁共振(1H NMR和13C NMR) 檢測(cè)數(shù)據(jù)及高分辨質(zhì)譜(HRMS)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別為
(1-5)1H NMR (400MHz, CDCl3, TMS) δ 7. 79 (d, J = 7. 6Ηζ，2Η)，7· 56 (d, J = 7. 2Hz, 1Η)， 7. 44-7. 51 (m, 4Η)，7. 35 (d, J = 8. OHz, 1Η)，6. 47 (s, 1Η)，4. 59 (s, 2H)，3. 44 (s, 3H)；13C NMR(100MHz, CDCl3, ppm) δ 58. 9,68. 6,85. 7，102. 0，121. 2，123. 9，128. 4， 129. 5，131. 8，132. 6，133. 1，137. 2，146. 7，195. 9 ；HRMS 計(jì)算值 C19H15BrO2 354. 0255 ；檢測(cè)值354. 0洸1。由實(shí)施例6制備得到的芳基炔烯酮化合物(1-7)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)
檢測(cè)數(shù)據(jù)及高分辨質(zhì)譜(HRMS)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別為 1H NMR(400MHz, CDCl3, TMS) δ 7. 78-7. 80 (m, 2Η) , 7. 56 (t, J = 7. 6Hz, 1H), 7. 44-7. 50(m，4H)，7. 06 (t, J = 8. 4Hz，2H)，6. 49 (s, 1H)，4. 60(s，2H)，3. 45(s，3H)；13C NMR(1 OOMHz, CDCl3, ppm) δ 58. 9,68. 5,84. 5，102. 3，115. 9 (d, Jcf = 22. 1Hz)， 118. 4 (d，Jcf = 3. 6Hz)，132. 2，128. 4，129. 4，132. 5，133. 8 (d，Jcf = 8. 5Hz) 137. 3，146. 4， 163. 1 (d, Jcf = 249. 5Hz)，195. 9 ；HRMS 計(jì)算值 C19H14Cl2O2 :344· 0371 ；檢測(cè)值344. 0378。由實(shí)施例7制備得到的芳基炔烯酮化合物(1-10)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)
檢測(cè)數(shù)據(jù)及高分辨質(zhì)譜(HRMS)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別為
(1-7)1H NMR(400MHz, CDCl3, TMS) δ 7. 75 (d, J = 8. 4Hz, 2H), 7. 51 (d, J = 8. 8Hz,2H), 7. 44 (d, J = 8. 0Hz，2H)，7· 35 (d, J = 8. 4Hz，2H)，6· 44 (s, 1H)，4· 56(s，2H)，3· 43(s，3H)；13C NMR(1 OOMHz, CDCl3, ppm) δ 59. 0,68. 6,85. 5，102. 3，121. 0，122. 7，124. 0， 128. 7，130. 9，131. 9，133. 1，135. 5，139. 1，146. 5，194. 6 ；
HRMS 計(jì)算值 C19H14BrClO2 387. 9866 ；檢測(cè)值387. 9882。
權(quán)利要求
一種芳基炔烯酮化合物，其結(jié)構(gòu)如式(I)所示式(I)中R1為甲基或鹵原子；R2為氫或鹵原子，且與R1不同。FSA00000203711600011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳基炔烯酮化合物，其特征在于，所述的式(I)中R1為甲基、 F、Cl或Br ;R2為氫、F、Cl或Br，且與R1不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芳基炔烯酮化合物，其特征在于，所述的式(I)所示的化合物 為下列化合物之一
4. 一種芳基炔烯酮的制備方法，包括將催化劑、芳基炔丙醛化合物和芳基炔丙基醚 化合物加入到有機(jī)溶劑中，在攪拌條件下反應(yīng)完全； 所述催化劑為路易斯酸； 所述芳基炔丙醛化合物的結(jié)構(gòu)如式(II)所示 式(II)中R1為甲基或鹵原子； 所述芳基炔丙基醚化合物的結(jié)構(gòu)如式(III)所示 H3C-O 式(III)中R2為氫或鹵原子，且與R1不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的原料摩爾比為芳基炔丙醛 芳基炔丙基醚催化劑=1 0. 5 1. 5 0. 05 1. O。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的催化劑為鹵化鐵或鹵化鋁，反 應(yīng)溫度為0 50°C，反應(yīng)時(shí)間為1 15小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的催化劑為氯化鐵或氯化鋁，反 應(yīng)溫度為20 40°C，反應(yīng)時(shí)間為2 10小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的有機(jī)溶劑選自甲苯、硝基甲 烷、二氯乙烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的有機(jī)溶劑選自甲苯、硝基甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷或三氯甲烷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種芳基炔烯酮化合物，結(jié)構(gòu)如式(I)所示，式(I)中R1為甲基或鹵原子，R2為氫或鹵原子，且與R1不同。本發(fā)明還公開了芳基炔烯酮化合物的制備方法，包括將催化劑、芳基炔丙醛化合物和芳基炔丙基醚化合物加入到有機(jī)溶劑中，在攪拌條件下反應(yīng)完全；其中，催化劑為路易斯酸；芳基炔丙醛化合物結(jié)構(gòu)如式(II)所示，式(II)中R1為甲基或鹵原子，芳基炔丙基醚化合物結(jié)構(gòu)式如式(III)所示，式(III)中R2為氫或鹵原子，且與R1不同。本發(fā)明提供的芳基炔烯酮化合物是一種重要的化學(xué)合成中間體，制備方法采用原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，減小了對(duì)環(huán)境的污染和不必要的原料浪費(fèi)，整個(gè)制備過(guò)程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率高。
文檔編號(hào)C07C49/84GK101898948SQ20101023558
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者張玉紅, 謝永居 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)