由偕二氟烯烃制备多取代呋喃衍生物的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备多取代呋喃衍生物的方法，所述方法的主要步骤是：在有铜盐及元素周期表中ⅠA中元素的含氧酸盐存在条件下，由偕二氟烯烃与含活泼亚甲基化合物在非质子有机溶剂中，于90C～120C反应，得到目标物(2,3,5-三取代呋喃衍生物)。本发明专利技术具有低成本(避免使用贵金属为催化剂)、底物易得及适应性广和产物具有多样性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备多取代呋喃衍生物的方法，具体地说，涉及一种金属催化下，由偕二氟烯烃与活泼亚甲基化合物反应制备多取代呋喃衍生物的方法。
技术介绍
呋喃环作为一种典型的五元含氧杂环，广泛的存在于多种天然产物中。多取代呋喃化合物不仅是有机合成的重要中间体，在农药、医药、香料、香精、染料等领域都有着非常广泛的应用。以下列出了几种具有生物活性的取代呋喃化合物，其中Ranitidine作为一种治疗胃溃疡的药物，是商业上最成功的药物之一:参见文献：(a)D.J.Gerhart,J.C.Coll,J.Chem.Ecol.,1993,19,2697；(b)A.F.Pozharskii,A.T.Soldatenkov,A.R.Katritzky,Heterocycles in Life and Society,Wiley,Chichester,1997；(c)M.Elbandy,P.B.Shinde,H.T.Dang,J.Hong,K.S.Bae,J.H.Jung,J.Nat.Prod.,2008,71,869；(d)R.Jadulco,P.Proksch,V.Wray,B.A.Sudarsono,U.J.Nat.Prod.,2001,64,527；(e)焦耳J.A.(J.A.Joule),米尔斯K.(K.Mills)著.由业诚(C.Ye),高大彬(D.B.Gao)等译。杂环化学(Heterocyclic Chemistry)。北京：科学出版社(Beijing：Science Press),2004，335。迄今为止，已有大量合成多取代呋喃衍生物的方法，除经典的帕尔诺尔合成法(Paal–Knorr Synthesis)和菲思特–比奈瑞合成法(Feist–Benary Synthesis)，通过分子内或分子间的环加成反应合成多取代呋喃的方法也得到了科学家们的广泛关注。Burger等人报道了在NaH存在的条件下，3,3-二氟烯丙基酮类化合物经分子内环加成反应合成多取代呋喃衍生物的方法(MonatshefteChemie,2007,138,227)。Ichikawa等人报道了3,3-二氟烯丙基酮烯醇类化合物经分子内亲核取代得到呋喃衍生物的方法(Synlett,200357)。现有技术中存在的不足主要表现在：需采用贵金属作为催化剂、底物不易得及适用性不广、合成的呋喃衍生物的取代基团多样性受限等。鉴于此，本领域迫切需要一种低成本(避免使用贵金属为催化剂)、底物易得及适应性广和产物具有多样性的由含氟烯烃制备多取代呋喃衍生物的方法。这也成为本专利技术需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人在现有技术和科研成果的基础上，经进一步深入的研究，发现了一种采用成本相对较低的金属作为催化剂来制备多取代呋喃衍生物的方法，克服了现有技术中存在的不足(如贵金属为催化剂等)。本专利技术的目的在于，提供一种由含氟烯烃制(式Ⅱ所示化合物)备多取代呋喃衍生物(式Ⅰ所示化合物)的方法。所述方法的主要步骤是：在有铜盐(催化剂)及元素周期表中ⅠA(族)中元素的含氧酸盐(碱)存在条件下，由式Ⅱ所示化合物与式Ⅲ所示化合物在非质子有机溶剂中，于90C～120C反应得到目标物(式Ⅰ所示化合物)；式中，R1为C1～C4直链或支链的烷基，卤代的C1～C4直链或支链的烷基，5～6元芳环基或杂环基；R2为具有吸电子效应的基团(如氰基、磺酸基或取代磺酸基等)，或(曲线标记处为取代位置，下同)；A为C4～C10的芳环基或杂环基，或取代的C4～C10的芳环基或杂环基；其中，R3为C1～C4直链或支链的烷基，C1～C4直链或支链的烷氧基，苯基，或R4和R5分别独立选自：氢(H)或C1～C3直链或支链的烷基中一种；所述杂环基的杂原子为氧(O)或/和硫(S)，杂原子个数为1或2；所述取代的C4～C10的芳环基或杂环基的取代基选自：下列基团中一种或二种以上(含二种，下同)：C1～C4直链或支链的烷基、C1～C4直链或支链的烷氧基、卤素(F、Cl、Br或/和I)、苯基、苄氧基R6S(R6为C1～C4直链或支链的烷基)或氰基，取代基个数为1～3的整数。式Ⅱ所示化合物的制备参见文献C.S.Thomoson,H.Martinez,W.R.Dolbier,Jr.,J.Fluorine Chem.2013,150,53。由上述技术方案可知，本专利技术提供一种由偕二氟烯烃与含活泼亚甲基化合物反应制备2,3,5-三取代呋喃衍生物的方法。此法具有低成本(避免使用贵金属为催化剂)、底物易得及适应性广和产物具有多样性等优点。具体实施方式在本专利技术一个优选的技术方案中：优选的催化剂是亚铜(Cu+)盐，更优选的催化剂是卤化亚铜(CuCl、CuBr或CuI等)，推荐使用的催化剂是碘化亚铜(CuI)。在本专利技术另一个优选的技术方案中：优选的碱为元素周期表中ⅠA(族)中元素的碳酸盐(Na2CO3、K2CO3或Cs2CO3等)，推荐使用的碱为盐酸铯(Cs2CO3)。在本专利技术另一个优选的技术方案中：优选非质子有机溶剂是：N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO)。在本专利技术又一个优选的技术方案中：R1为C1～C3直链或支链的烷基；R2为氰基或苯磺酸基A为C6～C10的芳环基或杂环基，或取代的C6～C10的芳环基或杂环基；其中，所述杂环基的杂原子为O或S，杂原子个数为1或2；所述取代的C6～C10的芳环基或杂环基的取代基选自下列基团中一种或二种以上(含二种)：C1～C3直链或支链的烷氧基，R6S-，卤素(F、Cl、Br或/和I)或苯基，R6为C1～C3直链或支链的烷基，取代基个数为1～3的整数。进一步优选的R1为甲基或乙基。进一步优选的A为萘基或取代苯基；所述取代苯基的取代基选自：卤素(F、Cl、Br或/和I)，苯基或甲氧基中一种或二种以上；更优选的A为下列基团中一种：在本专利技术又一个优选的技术方案中：R1为C1～C3直链或支链的烷基，卤代的C1～C3直链或支链的烷基，苯基或五元杂环基，所述五元杂环基的杂原子为O或S；R2为R3为C1～C3直链或支链的烷基、C1～C3直链或支链的烷氧基、苯基或R4和R5分别独立选自：H或C1～C3直链或支链的烷基中一种；A为C4～C10的芳环基或杂环基，或取代的C4～C10的芳环基或杂环基；其中，所述杂环基的杂原子为O或S，杂原子个数为1或2；所述取代的C4～C10的芳环基或杂环基的取代基选自下列基团中一种或二种以上(含二种)：C1～C4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备式Ⅰ所示化合物的方法，其特征在于，所述方法的主要步骤是：在有铜盐及元素周期表中ⅠA中元素的含氧酸盐存在条件下，由式Ⅱ所示化合物与式Ⅲ所示化合物在非质子有机溶剂中，于90C～120C反应，得到目标物；式中，R1为C1～C4直链或支链的烷基，卤代的C1～C4直链或支链的烷基，5～6元芳环基或杂环基；R2为具有吸电子效应的基团，或A为C4～C10的芳环基或杂环基，或取代的C4～C10的芳环基或杂环基；其中，R3为C1～C4直链或支链的烷基，C1～C4直链或支链的烷氧基，苯基，或R4和R5分别独立选自：氢或C1～C3直链或支链的烷基中一种；所述杂环基的杂原子为O或/和S，杂原子个数为1或2；所述取代的C4～C10的芳环基或杂环基的取代基选自：下列基团中一种或二种以上：C1～C4直链或支链的烷基、C1～C4直链或支链的烷氧基、卤素、苯基、苄氧基、R6S或氰基，R6为C1～C4直链或支链的烷基，取代基个数为1～3的整数。

【技术特征摘要】
1.一种制备式Ⅰ所示化合物的方法，其特征在于，所述方法的主要步骤是：在有铜盐及
元素周期表中ⅠA中元素的含氧酸盐存在条件下，由式Ⅱ所示化合物与式Ⅲ所示化合物在非
质子有机溶剂中，于90C～120C反应，得到目标物；
式中，R1为C1～C4直链或支链的烷基，卤代的C1～C4直链或支链的烷基，5～6元芳环
基或杂环基；
R2为具有吸电子效应的基团，或A为C4～C10的芳环基或杂环基，或取代的C4～C10的芳环基或杂环基；
其中，R3为C1～C4直链或支链的烷基，C1～C4直链或支链的烷氧基，苯基，或R4和R5分别独立选自：氢或C1～C3直链或支链的烷基中一种；
所述杂环基的杂原子为O或/和S，杂原子个数为1或2；
所述取代的C4～C10的芳环基或杂环基的取代基选自：下列基团中一种或二种以上：
C1～C4直链或支链的烷基、C1～C4直链或支链的烷氧基、卤素、苯基、苄氧基、R6S或
氰基，R6为C1～C4直链或支链的烷基，取代基个数为1～3的整数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，R1为C1～C3直链或支链的烷基；R2为氰基或苯磺酸基；A为C6～C10的芳环基或杂环基，或取代的C6～C10的芳环基或杂环基；
其中，所述杂环基的杂原子为O或S，杂原子个数为1或2；
所述取代的C6～C10的芳环基或杂环基的取代基选自下列基团中一种或二种以上：
C1～C3直链或支链的烷氧基，R6S-，卤素或苯基，R6为C1～C3直链或支链的烷基，取代
基个数为1～3的整数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，R1为甲基或乙基。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，A为萘基或取代苯基；
所述取代苯基的取代基选自：卤素，苯基或甲氧基中一种或二种以上。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，A为下列基团中一种：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，R1为C1～C3直链或支链的烷基，卤
代的C1～C3直链或支链的烷基，苯基或五元杂环基，所述五元杂环基的杂原子为O或S；
R2为R3为C1～C3直链或支链的烷基、C1～C3直链或支链的烷氧基、苯基或<...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹松，张旭雪，代文朋，林赢银，吴伟，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31