本发明专利技术涉及一种3‑烷基‑5‑羟基‑4‑芳基呋喃酮衍生物的制备方法。该化合物的结构式为： 其中，R1为：氢、羟基、硝基、甲基、氟；R2为：甲基、乙基。本方法首次将天然氨基酸和α‑酮酸引入到呋喃酮衍生物的合成中，用了新型的方法合成了一系列3‑烷基‑5‑羟基‑4‑芳基呋喃酮化合物。本方法无需添加催化剂，一锅法合成，相对原有报道的方法具有环境友好、操作简便、条件温和的优势，并且得到的产物产率良好。
3 5 4 hydroxy alkyl aryl furan ketone derivative and preparation method thereof
The invention relates to a method for preparing 3 alkyl 5 hydroxy 4 aryl furanone derivatives. The structural formula of the compound is:, R1: hydrogen, hydroxyl, methyl, nitro, fluorine; R2 is methyl, ethyl. This method will be the first natural amino acids and alpha keto acid into the synthesis of furanone derivatives, with the new method of a series of 3 synthesized 5 hydroxy alkyl aryl 4 furanone compounds. This method does not need to add catalyst, one pot synthesis, compared with the original reported method has the advantages of environmental friendly, simple operation, mild conditions, and the product yield is good.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种3-烷基-5-羟基-4-芳基呋喃酮衍生物的制备方法。技术背景研究表明含有呋喃酮结构的化合物大都具有抗菌、抗癌、消炎、杀菌等生理作用。非昔布是一个重要的人工合成的呋喃酮类消炎镇痛药物。还有部分化合物被用作抗生素、抗癌药物以及抑制剂。在医药及农药等方面有广泛应用，开发应用前景广阔，呋喃酮类化合物的全合成、类似物的合成以及生物活性研究长久以来倍受关注。如何经济有效地合成呋喃酮衍生物依然是合成热点。近些年合成5-羟基呋喃酮衍生物的报道有：27公开了一种以α-溴代酮和羧酸为反应物，在强碱的作用下于氧气氛中，主要得到5-羟基呋喃酮衍生物；31公开了一种使用3,4-二取代呋喃在NaClO2的氧化作用下合成5-羟基呋喃酮衍生物；Org.Lett.2007,9,195-198也公开了一种通过呋喃衍生物的氧化得到5-羟基呋喃酮衍生物；TetrahedronLetters2011,52,1202-1204公开了一种由2-甲基乙酰乙酸乙酯经多步反应得到呋喃酮衍生物；最近，Chem.Commun.(DOI:10.1039/c6cc01554a)公开了一种酮酸与炔烃在BF3·(CH3)2O的催化下生成5-羟基呋喃酮衍生物。合成3-羟基呋喃酮衍生物的报道有：Chem.Commun.2007,45,4782-4784公开了一种使用α-酮酸与醛通过羟醛缩合反应获得呋喃酮衍生物，并且添加了苯并咪唑吡咯烷作为催化剂；Org.Lett.2009,11,5486-5489也公开了一种使用α-酮酸与醛合成呋喃酮衍生物，使用的催化剂是二苯基硼酸。合成无羟基取代呋喃酮衍生物的报道有：Org.Lett.2015,17,5710-5713公开了一种使用α-酮酸与叔醇在酸促进作用下反应得到呋喃酮衍生物；Org.Lett.2016,18,1450-1453公开了一种乙烯基环氧化合物与酮/醛在nBu3P催化下以及乙烯基环氧化合物与亲核试剂在Et3N催化下串联反应得到呋喃酮衍生物。在以往的合成方法中，往往需要额外添加催化剂或者操作复杂的多步反应，无论加入催化剂还是分步法都有它们的不足之处。另外，未发现使用天然氨基酸和α-酮酸作为反应物原料合成呋喃酮衍生物的报道。我们的专利技术将会给未来的相关药物与新材料的研究和应用提供一种新方法。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供了一种3-烷基-5-羟基-4-芳基呋喃酮衍生物。本专利技术的目的之二在于在于提供该类化合物的合成方法。为达到上述目的，本专利技术的反应方程式为：根据上述反应方式，本专利技术采用如下技术方案：一种3-烷基-5-羟基-4-芳基呋喃酮衍生物，其特征在于该衍生物的结构式为：其中，R1为：氢、羟基、硝基、甲基或氟；R2为：甲基或乙基一种制备上述的3-烷基-5-羟基-4-芳基呋喃酮衍生物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将氨基酸类化合物、α-酮酸、添加剂按1：(3～10)：(0～2)的摩尔比溶于溶剂中，于80～120℃搅拌反应5～72小时，冷却至室温后用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取得有机层，经分离纯化得到白色固体即为3-烷基-5-羟基-4-芳基呋喃酮衍生物；所述的氨基酸类化合物的结构式为：；所述的α-酮酸的结构式为：；所述的添加剂为：HClO4、CF3COOH、PhB(OH)2、BF3·(CH3)2O、NaOAc或对甲苯磺酸；上述的溶剂为：水、1,4-二氧六环或四氢呋喃。优选的反应条件是，所述步骤中无添加剂，溶剂为水，反应温度为80℃，反应时间为24小时，氨基酸类化合物与α-酮酸的摩尔比为1：10。本方法首次将天然氨基酸和α-酮酸引入到呋喃酮衍生物的合成中，采用了新型的方法合成了一系列3-烷基-5-羟基-4-芳基呋喃酮化合物。本方法无需添加催化剂，一锅法合成，相对原有报道的方法具有环境友好、操作简便、条件温和的优势，且得到的产物产率良好。该方法合成的新型呋喃酮衍生物结构新颖，其新型的合成路线和方法可能在新型药物及新材料的制备，开发，应用等方面起到积极深远的影响。具体实施方式实施例一：在圆底烧瓶中加入苯丙氨酸0.33g(2mmol)、丙酮酸1.76g(20mmol)，溶于0.5mL水，80℃反应24小时，冷却至室温后用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取得有机层，经分离纯化得到目标产物3-甲基-5-羟基-4-苯基-2(5H)-呋喃酮。白色固体，熔点：140.2–141.5oC；产率：65%。结构式：1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ7.80(d,J=8.4Hz,1H),7.65–7.58(m,2H),7.55–7.49(m,2H),7.49–7.45(m,1H),6.55(dd,J=8.4,1.0Hz,1H),2.01(d,J=1.0Hz,3H)；13CNMR(125MHz,DMSO-d6)δ172.22,154.97,131.16,129.75,128.74(2C),128.51(2C),124.22,97.48,9.96；FT-IRν/cm-1(KBr)3299,2924,2882,1715,1645,1568,1504,1447,1343,1288,1155,1118,1043,951,765,689;HRMSm/zcalcd.forC11H11O3[M+H]+:191.0703;found:191.0703.实施例二：在圆底烧瓶中加入4-硝基苯丙氨酸0.42g(2mmol)、丙酮酸1.76g(20mmol)，溶于0.5mL水，80℃反应24小时，冷却至室温后用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取得有机层，经分离纯化得到目标产物3-甲基-5-羟基-4-(4-硝基苯基)-2(5H)-呋喃酮。黄色固体，熔点：178.5–178.9oC；产率：76%。结构式：1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ8.35(d,J=8.5Hz,2H),7.97(d,J=8.0Hz,1H),7.88(d,J=8.5Hz,2H),6.62(d,J=8.0Hz,1H),2.04(s,3H)；13CNMR(125MHz,DMSO-d6)δ171.58,152.86,147.64,137.44,129.79(2C),127.61,123.79(2C),97.45,9.98;FT-IRν/cm-1(KBr)3287,2929,2848,1733,1646,1593,1520,1447,1346,1166,1122,1050,947,843；HRMSm/zcalcd.forC11H10O5N[M+H]+:236.0553;found:236.0553。实施例三：在圆底烧瓶中加入4-氟苯丙氨酸0.37g(2mmol)、丙酮酸1.76g(20mmol)，溶于0.5mL水，80℃反应24小时，冷却至室温后用饱和食盐水和乙酸乙酯萃取得有机层，经分离纯化得到目标产物3-甲基-5-羟基-4-(4-氟苯基)-2(5H)-呋喃酮。白色固体，熔点：166.7–167.6oC；产率：69%。结构式：1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ7.83(d,J=8.0Hz,1H),7.72–7.65(m,2H),7.41–7.33(m,2H),6.53(dd,J=8.0,1.0Hz,1H),2.00(d,J=1.0Hz,3H);19FNMR(4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种3‑烷基‑5‑羟基‑4‑芳基呋喃酮衍生物，其特征在于该衍生物的结构式为：其中，R1为：氢、羟基、硝基、甲基或氟；R2为：甲基或乙基。
【技术特征摘要】
1.一种3-烷基-5-羟基-4-芳基呋喃酮衍生物，其特征在于该衍生物的结构式为：其中，R1为：氢、羟基、硝基、甲基或氟；R2为：甲基或乙基。2.一种制备根据权利要求1所述的3-烷基-5-羟基-4-芳基呋喃酮衍生物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将氨基酸类化合物、α-酮酸、添加剂按1：(3～10)：(0～2)的摩尔比溶于溶剂中，于80～120℃搅拌反应5～72小时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕建光，章建民，方芳，郭玉威，何志晴，曹磊，胡涵，李宣瑶，徐凯迪，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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