一种α,β-环氧酮类化合物的制备方法技术

技术编号:21595520 阅读:25 留言:0更新日期:2019-07-13 15:16
本发明专利技术提供一种以含有α‑氢的α‑卤代酮为原料,在DBU或DBN的作用下与各种醛高效生成α,β‑环氧酮类化合物的方法。即在惰性气体保护和‑20℃条件下,将α‑卤代酮和醛的二氯甲烷混合溶液缓慢滴入DBU或DBN的二氯甲烷溶液中,反应结束后经分离纯化得到所述α,β‑环氧酮类化合物。本发明专利技术所述的合成方法,原料易得,成本低廉,操作简单易控,副反应较少,后处理简单,产品收率较高,大大节约了生产成本,具有较好的经济效益,适宜于工业化大生产。

Preparation of an alpha,beta-epoxy ketone compound

【技术实现步骤摘要】
一种α,β-环氧酮类化合物的制备方法
本专利技术属于药物合成和化工产品合成
,特别涉及一种以DBN或DBU为碱,α-卤代酮与醛发生Darzen反应制备α,β-环氧酮类化合物的方法。
技术介绍
很多天然产物、药物都含有环氧乙烷结构单元,并且环氧乙烷活性较高,很容易转化成其它官能团,因此该类化合物是化工领域中的重要中间体,用来制备其它各种复杂结构的物质。α,β-环氧酮属于环氧乙烷类化合物中的一种,其中达参反应是制备该类化合物最经典、最常用的方法。即在强碱性条件下,α-卤代酮可以与各种醛直接反应就能得到相应的α,β-环氧酮产物。然而达参反应所用的α-卤代酮的羰基另一侧通常不能含有氢(即α`-氢),否则很容易发生Favorskii重排反应,导致无法得到目标产物。在一种特殊的金属锡配合物的作用下,含有α`-氢的α-卤代酮可以与各种醛发生达参反应,高效制备α,β-环氧酮(J.Org.Chem.1992,57(25),6909-6914.)。然而这种方法不但需要预先制备等量的金属锡配合物,还需要等量的HMPA作为添加剂,整个实验操作流程复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以含有α-氢的α-卤代酮为原料,在DBU或DBN的作用下与各种醛高效生成α,β-环氧酮类化合物的方法。为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案如下:在1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)或1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)存在下,通式(I)所示的α-卤代酮与通式(II)所示的醛,在溶剂中发生Darzen反应得到通式(III)所示的α,β-环氧酮类化合物,其化学反应式如下所示:其中,R1选自C1-C6的烷基或苯基,R2选自H或C1-C4的烷基;或R1和R2连接在一起形成-(CH2)n-,其中n=3-6;R3选自苯基、取代苯基或苯乙烯基,所述取代苯基上的取代基为一个或两个,所述取代基各自独立地选自C1-C4的烷基、C1-C4烷氧基或硝基;X为氯或溴。优选地,R1选自C1-C4的烷基或苯基,R2选自H或C1-C2的烷基;或R1和R2连接在一起形成-(CH2)n-,其中n=3-6;R3选自苯基、取代苯基或苯乙烯基,所述取代苯基上的取代基为一个或两个,所述取代基各自独立地选自C1-C2的烷基、C1-C2烷氧基或硝基,所述取代基的位置为间位或对位;X为氯或溴。最优地,R1选自甲基、乙基、丙基、异丙基或苯基,R2选自H或甲基;或R1和R2连接在一起形成-(CH2)n-,其中n=3-6;R3选自苯基、取代苯基或苯乙烯基,所述取代苯基上的取代基为一个或两个,所述取代基各自独立地选自甲基、甲氧基或硝基,所述取代基的位置为间位或对位;X选自氯或溴。上述制备方法中,所述溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃或乙醚;优选地,所述溶剂选自二氯甲烷。上述制备方法中,所述Darzen反应的反应温度为-40℃~40℃;所述醛、所述α-卤代酮和所述DBN或DBU的摩尔比为1∶(1-1.5)∶(1-2)。优选地,所述Darzen反应的反应温度为-20℃~25℃;所述醛、所述α-卤代酮和所述DBN或DBU的摩尔比为1∶(1-1.2)∶(1-1.4)。最优地,所述的Darzen反应的反应温度为-20℃;所述醛、所述α-卤代酮和所述DBN或DBU的的摩尔比为1∶1.1∶1.2。上述制备方法包括如下工艺步骤:将所述醛和所述α-卤代酮溶于所述溶剂得到混合溶液A;将DBN或DBU溶于所述溶剂得到的混合溶液B;将所述混合液A滴加到所述混合溶液B中,发生Darzen反应,反应结束后经分离纯化得到所述α,β-环氧酮类化合物。上述制备方法中,优选地,所述反应在惰性气体保护下进行。上述制备方法的所述分离纯化的步骤为:在Darzen反应结束后的所述混合液中加入水淬灭反应,再加入二氯甲烷进行萃取,所得到的有机层用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥后减压浓缩,所得浓缩物再进行硅胶柱层析分离得到所述α,β-环氧酮类化合物。综上,本专利技术技术方案采用DBN或DBU作为碱,以含有α-氢的α-卤代酮与各种醛发生Darzen反应,一步合成所述α,β-环氧酮类化合物,反应体系简单,所用试剂便宜易得,反应条件温和,反应速度快,副反应少,后续产品分离方便,反应产率高(71-94%),可实现工业化生产,具有显著的经济效益和社会效益。具体实施方式通过以下实施例详细说明本专利技术,但是本专利技术并未仅限于实施例中。实施例1:环氧酮IIIa的合成氮气保护下将DBN(1.2mmol)和干燥的二氯甲烷(5mL)加入25mL两口烧瓶中,并降温至-20℃。然后在搅拌下慢慢滴入2-氯环己酮Ia(1.1mmol)、苯甲醛(1.0mmol)和二氯甲烷(5mL)的混合溶液。反应完成后(通过TLC监测),加入水(10mL)淬灭反应,再用二氯甲烷萃取(3×10mL)。混合萃取所得二氯甲烷溶液减压浓缩,再进行硅胶柱层析分离得到目标产物IIIa为白色固体,产率84%,熔点108-109℃。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.47-7.25(m,5H),4.06(s,1H),2.82-2.63(m,1H),2.46-2.42(m,1H),2.12-1.89(m,2H),1.79(d,J=12.8Hz,2H),1.72-1.56(m,1H),1.45(dd,J=8.0,5.9Hz,1H);13CNMR(101MHz,CDCl3)δ206.47,133.59,128.35,128.29,126.67,65.99,64.02,41.89,27.47,24.66,23.38;IR(KBr,cm-1):3405,2934,1716,1455,1134,848,697.实施例2:环氧酮IIIb的合成氮气保护下将DBU(1.2mmol)和干燥的二氯甲烷(5mL)加入25mL两口烧瓶中,并降温至-20℃。然后在搅拌下慢慢滴入Ib(1.1mmol)、苯甲醛(1.0mmol)和二氯甲烷(5mL)的混合溶液。反应完成后(通过TLC监测),加入水(10mL)淬灭反应,再用二氯甲烷萃取(3×10mL)。混合萃取所得二氯甲烷溶液减压浓缩,再进行硅胶柱层析分离得目标产物IIIb为黄色油状物,产率74%。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.47-7.31(m,3H),7.26(dd,J=5.0,3.0Hz,2H),4.24(s,1H),2.52-2.31(m,2H),2.20-2.01(m,2H),1.89-1.65(m,2H);13CNMR(101MHz,CDCl3)δ213.45,134.25,128.51,128.44,126.51,67.28,63.67,36.83,23.90,17.76;IR(KBr,cm-1):3660,2970,1747,1496,1209,1028,754,701,570,540.实施例3:环氧酮IIIc的合成氮气保护下将DBU(1.2mmol)和干燥的二氯甲烷(5mL)加入25mL两口烧瓶中,并降温至-20℃。然后在搅拌下慢慢滴入Ic(1.1mmol)、苯甲醛(1.0mmol)和二氯甲烷(5mL)的混合溶液。反应完成后(通过TLC监测),加入水(10mL)淬灭反应,再用二氯甲烷萃取(3×10mL)。混合萃取所得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种α,β‑环氧酮类化合物的制备方法,其特征在于,在DBN或DBU存在下,通式(I)所示的α‑卤代酮与通式(II)所示的醛,在溶剂中发生Darzen反应得到通式(III)所示的α,β‑环氧酮类化合物,其化学反应式如下所示:

【技术特征摘要】
1.一种α,β-环氧酮类化合物的制备方法,其特征在于,在DBN或DBU存在下,通式(I)所示的α-卤代酮与通式(II)所示的醛,在溶剂中发生Darzen反应得到通式(III)所示的α,β-环氧酮类化合物,其化学反应式如下所示:其中R1选自C1-C6的烷基或苯基,R2选自H或C1-C4的烷基;或者是R1和R2连接在一起形成-(CH2)n-,其中n=3-6;R3选自苯基、取代苯基或苯乙烯基,所述取代苯基上的取代基为一个或两个所述取代基各自独立地选自C1-C4的烷基、C1-C4烷氧基或硝基;X为氯或溴。2.如权利要求1所述制备方法,其特征在于,R1选自C1-C4的烷基或苯基,R2选自H或C1-C2的烷基;或R1和R2连接在一起形成-(CH2)n-,其中n=3-6;R3选自苯基、取代苯基或苯乙烯基,所述取代苯基上的取代基为一个或两个,所述取代基各自独立地选自C1-C2的烷基、C1-C2烷氧基或硝基,所述取代基的位置为间位或对位;X为氯或溴。3.如权利要求2所述制备方法,其特征在于,R1选自甲基、乙基、丙基、异丙基或苯基,R2选自H或甲基;或R1和R2连接在一起形成-(CH2)n-,其中n=3-6;R3选自苯基、取代苯基或苯乙烯基,所述取代苯基上的取代基为一个或两个,所述取代基各自独立地选自甲基、甲氧基或硝基,所述取代基的位置为间位或对位;X选自氯或溴。4.如权利要求1所述制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐强罗娟
申请(专利权)人:重庆医科大学
类型:发明
国别省市:重庆,50

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