一种γ-羰基醚类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种γ‑羰基醚类化合物的合成方法，将化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、金属催化剂和氧化剂混合进行反应，反应结束后的混合物经后处理得到式Ⅲ所示γ‑羰基醚类化合物，

Synthesis of a kind of gamma carbonyl ether

The invention discloses a synthesis method of gamma carbonyl ether compounds, which reacts compound I, compound II, metal catalyst and oxidant, and the mixture after the reaction is then processed to obtain the gamma carbonyl ether compounds shown by type III.

【技术实现步骤摘要】
一种γ-羰基醚类化合物的合成方法
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种γ-羰基醚类化合物的合成方法。
技术介绍
醚类化合物是一种重要的结构单元，特别是含有五元或六元环结构的醚类化合物，广泛存在于自然界和药物分子中。如对癌细胞具有抑制作用的talaumidin药物，天然产物sesaminone以及具有镇痛作用的idazoxan药物等，在这些药物分子结构中，都有五元环醚和六元环醚结构。此外，羰基结构在有机合成中是一种重要的转换基团，通过化学转化方法能够很方便的制备各种其他的化合物。因此，γ-羰基醚类化合物作为用途广泛的结构单元，引起了化学研究领域的广泛关注。然而，在一个分子结构中要构建醚结构却是一个具有挑战性的问题，一般情况下需要多个反应步骤才能实现。例如经典的Williason法制备醚化合物，第一步将金属钠与过量的醇反应生成强碱性的醇钠，继而与卤代烃反应生成醚。姜英俊等在合成化学期刊中发表了《talaumidin的全合成》，公开了以(s)-4-苯基-3-戊烯酰基-2-噁唑烷酮为起始原料，经过11步反应合成了talaumidin。以上述方法不可避免的有副反应产生，对碱性条件不耐受的基团易发生其他转化，仅降低目标产物产率，同时反应过程不易控制，不利于实际应用，极大的限制了这些方法在医药领域的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种γ-羰基醚类化合物的合成方法。本专利技术提供了一种γ-羰基醚类化合物的合成方法，其步骤如下：将化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、金属催化剂和氧化剂混合，反应结束后的混合物经后处理得到式Ⅲ所示γ-羰基醚类化合物；其中，R1为C1～10烷基，噻吩基，苯基，或者被卤素、C1～4烷基、C1～2烷氧基或三氟甲基取代的苯基；R2为H或C1～3烷基；每个R3、R4各自独立地为H，C1～8烷基，C1～3烷氧基；或者R3、R4两者与形成一个五元环或六元环。优选的，所述R1为4-甲基苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-氟苯基、3-甲氧基苯基、苯基或4-三氟甲基苯基。优选的，所述R1为4-氯苯基、苯基或4-三氟甲基苯基。优选的，所述R2为H；优选的，所述R3、R4各自独立地为H、甲基、乙基。优选的，R3、R4两者与形成一个五元环或六元环。优选的，所述化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、金属催化剂、氧化剂的摩尔比为1：30～70：0.1～1：1～5。优选的，所述反应的温度为20-120℃。优选的，所述金属催化剂选自氯化亚铁、醋酸铜、碘化亚铜、氯化镍、二氧化锰、醋酸钴或乙酰丙酮钴中的一种。优选的，所述氧化剂选自叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酰叔丁酯、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢或过氧化二苯甲酰中的一种。本专利技术中所述是化合物Ⅱ中所显示的在R3和R4之间。本专利技术中所述后处理的具体步骤为：反应结束后，反应混合物先进行减压浓缩得到油状物，所得油状物再进行柱层析分离，其中洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯体积比9：1的混合液，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂后干燥，即得所述的γ-羰基醚类化合物。本专利技术所述的合成方法，所述氧化剂优选为叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物或过氧化苯甲酰。本专利技术所述的合成方法，所述的反应温度优选为60-100℃。本专利技术所述的合成方法，所述的反应时间为2-12h，更优选为10-12h。本专利技术所述的合成方法，所述化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、金属催化剂、氧化剂的摩尔比更优选为1：40～60：0.1～0.5：2～4。本专利技术所述的合成方法，所述烷氧基的含义是指烷基与氧原子相连后得到的基团。本专利技术所述的合成方法，所述卤素为F、Cl、Br或I。本专利技术所述的合成方法，所述化合物Ⅰ优选为1-苯基乙烯基叠氮、1-(4-氟苯基)乙烯基叠氮、1-对甲基苯乙烯基叠氮、1-(4-氯苯基)乙烯基叠氮或1-对三氟甲基苯乙烯基叠氮。进一步的，所述化合物Ⅰ更有选为1-苯基乙烯基叠氮、1-(4-氯苯基)乙烯基叠氮或1-对三氟甲基苯乙烯基叠氮。本专利技术所述的合成方法，所述化合物Ⅱ优选为甲醚、乙醚、四氢呋喃衍生物、1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚。进一步的，所述化合物Ⅱ更优选为甲醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚。本专利技术所使用的化合物Ⅰ和化合物Ⅱ可使用现有文献报道的方法制备或使用市售商品。本专利技术中γ-羰基醚类化合物命名中的“γ”指的是相对于醚键来说，羰基与它隔了两个碳原子，相当于在它的γ位。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术以化合物Ⅰ和化合物Ⅱ为原料，通过烷基化反应合成相应的γ-羰基醚类化合物，方法简洁，更利于其在医药合成中的应用。2、本专利技术的底物适应性好，多种取代基都可以实现相应的γ-羰基醚类化合物的合成，并且反应条件温和、安全环保，不产生废气。3、本专利技术制得的γ-羰基醚类化合物中的羰基结构在有机合成中是一种重要的转换基团，通过化学转化方法能够很方便的制备各种其他的化合物，本专利技术具有很好的实用价值。具体实施方式实施例1将1-苯基乙烯基叠氮(72.5mg，0.5mmol)，1,4-二氧六环(1.15mL，15.0mmol),醋酸钴(12.5mg,0.05mmol)以及叔丁基过氧化氢(64.3mg，0.5mmol，70％水溶液)加入到烧瓶中，在70℃下反应11小时。通过薄层色谱法(TLC)检测反应结束后，减压浓缩得到油状物，所得油状物再进行柱层析分离，洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯体积比9：1的混合液，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂后干燥得到2-(1,4-二氧六环-2-烷基)-1-苯基乙酮(化合物1)60.8mg，收率59％。产物表征：无色液体；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.95(dd,J＝8.2,1.0Hz,2H),7.57(t,J＝7.4Hz,1H),7.47(t,J＝7.7Hz,2H),4.28–4.21(m,1H),3.91(dd,J＝11.4,2.5Hz,1H),3.82–3.70(m,3H),3.63(ddd,J＝11.6,9.9,4.0Hz,1H),3.39(dd,J＝11.3,9.9Hz,1H),3.24(dd,J＝16.5,6.5Hz,1H),2.89(dd,J＝16.5,6.0Hz,1H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ197.1,136.9,133.3,128.6,128.2,71.8,70.9,66.8,66.4,40.7。实施例2将1-(对甲基苯基)乙烯基叠氮(80.0mg，0.5mmol)，1,4-二氧六环(2.7mL，35.0mmol),氯化亚铁(63.4mg,0.5mmol)以及二叔丁基过氧化物(365.6mg，2.5mmol，70％水溶液)加入到烧瓶中，在100℃下反应12小时。TLC检测反应结束后，减压浓缩得到油状物，所得油状物再进行柱层析分离，洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯体积比9：1的混合液，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂后干燥得到2-(1,4-二氧六环-2-烷基)-1-对甲基苯基乙酮(化合物2)69.3mg，收率63％。产物表征：白色固体；mp.52-53℃；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.85(d,J＝8.2Hz,2H),7.26(d,J＝6.9Hz,2H),4.27–4.20(m,1H),3.90(dd,J＝11.4,2.5Hz,1H),3.82-3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种γ‑羰基醚类化合物的合成方法，其特征在于，其步骤如下：将化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、金属催化剂和氧化剂混合，反应结束后的混合物经后处理得到式Ⅲ所示γ‑羰基醚类化合物；

【技术特征摘要】
1.一种γ-羰基醚类化合物的合成方法，其特征在于，其步骤如下：将化合物Ⅰ、化合物Ⅱ、金属催化剂和氧化剂混合，反应结束后的混合物经后处理得到式Ⅲ所示γ-羰基醚类化合物；其中，R1为C1～10烷基，噻吩基，苯基，或者被卤素、C1～4烷基、C1～2烷氧基或三氟甲基取代的苯基；R2为H或C1～3烷基；每个R3、R4各自独立地为H，C1～8烷基，C1～3烷氧基；或者R3、R4两者与形成一个五元环或六元环。2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述R1为4-甲基苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-氟苯基、3-甲氧基苯基、苯基或4-三氟甲基苯基。3.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述R1为4-氯苯基、苯基或4-三氟甲基苯基。4.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述R2为H。5.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐裕才，陈远道，申有名，
申请(专利权)人：湖南文理学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43