本发明专利技术公开了一种多取代二氢呋喃-3-酮类化合物的合成方法，是在甲苯中，80℃下，以炔基二酮为反应原料，以水为氧原子植入试剂，在催化剂的作用下，反应得到多取代二氢呋喃-3-酮类化合物。本发明专利技术优点包括：反应高效，收率较高；水作为氧原子转移试剂，绿色环保，廉价经济；反应条件温和，无需强酸强碱；银催化剂相对廉价；反应底物容易制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机化合物工艺应用
，具体涉及一类多取代二氢呋喃-3-酮 类化合物及其绿色合成方法。
技术介绍
多取代二氢呋喃-3-酮结构广泛的存在于一系列具有药理学重要活性的杂 环化合物之中。包括 jatrophone，geiparvarin，eremantholides，trachyspic acid， lychnophorolide A, ciliarin, 2-deoxysiphonarien furanone，longianone 在内的多种抗 癌药物以及抗生素中都含有该结构单元。因此，多取代二氢呋喃-3-酮类化合物具有重要 的合成意义。然而对于该结构的合成报道相对较少，且往往需要通过复杂的原料，或是繁琐 的合成步骤来实现。尤其是对于含有半缩酮敏感结构的多取代二氢呋喃-3-酮，合成难度 极大，此前并未发现有方法学能够对这类化合物进行合成。 因此寻找一种简单、绿色、高效廉价、兼容性好、环境友好、条件温和和经济适用的 构建多取代二氢呋喃-3-酮类化合物的新方法便显得尤其重要。本专利技术人经研究发现炔基 二酮是一类具有多亲电位点的独特化合物，组合原子植入反应的思路可方便构建一系列杂 环化合物。鉴于此，本专利技术设计了银催化的以炔基二酮和水为原料通过氧原子植入制备多 取代二氢呋喃-3-酮类化合物的反应。
技术实现思路
本专利技术克服了传统构建方法的诸多缺点，创新性地实现一种高效构建多取代二氢 呋喃-3-酮类化合物的方法。本专利技术使用常见Lewis酸催化剂，以炔基二酮为原料，以水为 氧原子植入试剂，在反应溶剂中于80°C下有效地实现了相应转化，制备得到如式（II)所示 的多取代二氢呋喃-3-酮类化合物。 其中，所述反应过程如以下反应式所示。 以上反应式中， Ar是苯环、杂环、取代苯环、或取代杂环。R是直链烷基、支链烷烃、或芳基。 优选地，Ar是苯基、4_甲基苯基、4_甲氧基苯基、4_苯基苯基、4_氣苯基、4_氣苯 基、4-溴苯基、4-碘苯基、2-萘基、3-噻吩基、2-苯并噻吩基、2-苯并呋喃基。优选地，R是 苯基、4-甲氧基苯基、4-甲基苯基、正丁基、环丙基。 本专利技术中，Ar、R包括但不仅仅局限于上述基团。 如以上反应式，本专利技术利用式（I)所示的炔基二酮作为起始原料，以水作为氧原 子植入试剂，在催化剂的作用下，在反应溶剂中进行反应，合成如式（II)所示的多取代二 氢呋喃-3-酮类化合物。 本专利技术中，所述起始原料如式⑴所示的炔基二酮和水的摩尔用量比例为 1:1-1:15。优选地，两者用量比例为1:3。 本专利技术中，所述催化剂是AgOTf, AgNTf2, AuCl3, ScOTf等。优选地，所述催化剂是 AgOTf。其中，所述催化剂的用量为如式（I)所示的原料炔基二酮的l-20mol%。优选地，所 述催化剂用量为如式（I)所示的原料炔基二酮的20mol%。 本专利技术中，所述反应溶剂是甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、水、DMSO、DMF、DMA、乙腈、 丙酮、四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿之任意一种或任意组合。优选地，所述 溶剂为甲苯。 本专利技术合成反应包括以下步骤：在反应容器中加入炔基二酮、催化剂、水、溶剂，在 氮气氛围中，在室温至回流条件下搅拌反应，得到式（Π )所示的多取代二氢呋喃-3-酮类 化合物。优选地，步骤在80°C温度下进行反应。 在一个具体实例中，本专利技术合成反应是在反应瓶A中，加入炔基二酮化合物（X mmol)，水（Y mmol)，催化剂AgOTf (Z mmol)，溶剂（V mL)，反应体系在氮气氛围中，在80°C 下搅拌4-24小时。监测反应进程。反应完毕后，直接经柱层析分离得到目标产物式（II) 所示的多取代二氢呋喃-3-酮类化合物。 本专利技术还提出了按照本专利技术上述合成方法制备得到的如式（II)所示的多取代二 氢呋喃-3-酮类化合物， 其中，Ar是苯环、杂环、取代苯环、或取代杂环。R是直链烷基、支链烷烃、或芳基。 优选地，Ar是苯基、4_甲基苯基、4_甲氧基苯基、4_苯基苯基、4_氣苯基、4_氣苯 基、4-溴苯基、4-碘苯基、2-萘基、3-噻吩基、2-苯并噻吩基、2-苯并呋喃基。优选地，R是 苯基、4-甲氧基苯基、4-甲基苯基、正丁基、环丙基。 本专利技术还提出了新的炔基二酮化合物，其结构式如式（II)所示， 其中，Ar是苯基、4_甲基苯基、4_甲氧基苯基、4_苯基苯基、4_氣苯基、4_氣苯基、 4-溴苯基、4-碘苯基、2-萘基、3-噻吩基、2-苯并噻吩基、2-苯并呋喃基。R是苯基、4-甲 氧基苯基、4-甲基苯基、正丁基、环丙基。 本专利技术具有以下优点：反应高效，收率较高；水作为氧原子转移试剂，绿色环保， 廉价经济；反应条件温和，无需强酸强碱；银催化剂相对廉价；反应底物容易制备。本专利技术 以容易制备的炔基二酮为反应原料，以水做为氧原子植入试剂，在催化剂作用下，进行原子 植入反应得到多取代二氢呋喃-3-酮类化合物。反应操作简单，反应条件温和，适合大规模 工业化生产。【具体实施方式】 结合以下具体实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的保护内容不局限 于以下实施例。在不背离专利技术构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优 点都被包括在本专利技术中，并且以所附的权利要求书为保护范围。实施本专利技术的过程、条件、 试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发 明没有特别限制内容。以下实施例所给出的数据包括具体操作和反应条件及产物。产物纯 度通过核磁鉴定。 本专利技术多取代二氢呋喃-3-酮类化合物的合成反应，包括以下步骤：在反应容器 中加入炔基二酮、催化剂、水、溶剂，在氮气氛围中，在室温至回流条件下搅拌反应，得到式 (II)所示的多取代二氢呋喃-3-酮类化合物。再经柱层析分离得到目的产物。 其中，如表1所示的多取代二氢呋喃-3-酮类化合物，均为通过本专利技术方法合成 得到的产物，尚未见有公开文献揭示这些化合物。由于包括jatrophone，geiparvarin， eremantholides， trachyspic acid， lychnophorolide A， ciliarin，2-deoxysiphonarien furanone，longianone在内的多种抗癌药物以及抗生素中都含有该咲喃酮结构单元，因此 这些新化合物有潜力向上述已知的活性天然产物进行转化。同时，这些新化合物本身也很 可能存在着优秀的药物活性。 表1本专利技术的新的炔基二酮化合物 将催化剂 AgOTf (0· 04mmo1,20mol % )，水（0· 6mmol, 3equiv.)和炔基二酮 la(0. 2mm〇l，lequiV.)加入到反应管中，然后加入反应溶剂甲苯（2mL)后，在氮气氛围中， 在80°C反应温度下搅拌12小时。通过薄层色谱监测反应结束后，直接柱层析分离后得到产 物 2a。收率：87 % !1H NMR (400MHz, DMS0) δ 8. 52 (s, 1H)，8. 05 (d, J = 7. 3Hz, 2H)，7. 69 (t, J = 6. 7Hz, 1H), 7. 61 (t, J = 7. 1Hz, 2H), 7. 52 - 7. 45 (本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多取代二氢呋喃‑3‑酮类化合物的合成方法，其特征在于，以炔基二酮为反应原料，以水为氧原子转移试剂，在银催化剂的作用下，在反应溶剂中反应得到如式(II)所示的多取代二氢呋喃‑3‑酮类化合物；所述反应过程如反应式所示；其中，Ar是苯环、杂环、取代苯环、或取代杂环；R是直链烷基、支链烷烃、或芳基。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姜雪峰，张泽光，代志洪，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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