一种对称丁二酮化合物的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种下式(III)所示对称丁二酮化合物的合成方法，所述方法包括在溶剂中，于催化剂、配体和酸性化合物的存在下，下式(I)化合物与下式(II)化合物发生反应，反应结束后经后处理，从而得到所述式(III)化合物，其中，X为碱金属元素。所述方法通过特定催化剂、配体、酸性化合物和溶剂的综合选择与协同，从而可以克服现有技术中丁二酮类化合物的产率过低的缺陷，可以高产率得到目的产物，在有机化学合成领域具有良好的应用前景和工业化生产潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二羰基化合物的合成方法，特别地涉及一种对称丁二酮化合物的合成方法，属于有机化学合成领域。
技术介绍
在有机化学领域尤其是药物中间体合成
中，酮类化合物由于羰基的存在，而具有其良好的反应活性，经常在多个合成领域中作为中间体而得到广泛应用。而在所有的酮类化合物中，二酮类化合物由于存在两个羰基，从而进一步扩大了其用途的广泛性和多反应适用性，例如在药物中间体领域，为了合成得到最终的目的产物而大量使用二酮类化合物以在羰基上进行多种化学反应，从而引入活性基团或所期望化学结构的正确构建。正是由于二酮类化合物的如此重要的作用，人们对其合成进行了大量的深入研究，并取得了诸多成果，例如下面列出了诸多涉及二酮类化合物的合成方法：ChaoLiu等人(Palladium-CatalyzedC-CBondFormationToConstruct1,4-DiketonesunderMildConditions，Angew.Chem.Int.Ed.，2011，50，p7337-7341)中公开了合成1,4-二酮类化合物的方法，该方法是在碱、ZnCl2、钯催化剂和配体存在下，通过下式反应而得到：：MyronM.D.Wilde等人(Bis(amino)cyclopropenylidenesasOrganocatalystsforAcylAnionandExtendedUmpolungReactions，>Angew.Chem.Int.Ed.，2013，50，p12651-12654)中公开了一种1,4-二酮类化合物的方法，其反应式如下：JinXie等人(Thecascadecarbo-carbonylationofunactivatedalkenescatalyzedbyanorganocatalystandatransitionmetalcatalyst:afacileapproachtoc-diketonesandc-carbonylaldehydesfromarylalkenesunderair，Chem.Commun.,2010，46，p1947-1949)公开了一种1,4-二酮类化合物的合成方法，其采用金属催化剂、DMF/H2O等综合体系而得到产率，其反应式如下：JunXuan等人(Visible-Light-InducedC_SBondActivation:FacileAccessto1,4-Diketonesfromb-Ketosulfones，Chem.Eur.J.,2014，20，p3045-3049)公开了一种以Ru化合物为催化剂且存在胺和添加剂的情况下，合成二苯基取代的1,4-二酮类化合物的方法，其反应式如下：AkkattuT.Biju等人(N-HeterocyclicCarbene-CatalyzedCascadeReactionInvolvingtheHydroacylationofUnactivatedAlkynes，J.AM.CHEM.SOC.,2010，132，p5970-5971)公开了一种在碳酸钾存在下合成二酮类化合物的方法，其反应式如下：ShenlinHuang等人(CatalyticAsymmetricDearomatizingRedoxCrossCouplingofKetoneswithArylHydrazinesGiving1,4-Diketones，J.AM.CHEM.SOC.,2015，137，p3446-3449)公开了一种二酮类化合物的合成方法，所述方法以膦化合物为催化剂，在苯甲酸和水存在下，由肼化合物和环己酮反应而得到，反应式如下：如上所述，现有技术中公开了合成二酮类化合物多种方法，但这些方法均存在一定的缺陷，例如产物收率较低，或者使用了昂贵试剂等，仍无法满足目前对于二酮化合物制备方法的大规模和简便之要求。针对上述的这些缺陷，本专利技术人对二酮类化合物的合成进行了创造性改进，并在(XingyongWang等人，“Palladium-catalyzedadditionofpotassiumphenyltrifluoroboratetodinitriles:synthesisofdiketonecompounds”，JournalofChemicalResearch，p.470-472)中公开了如下的制备方法：在乙酸钯催化剂、配体1,10-菲啰啉和三氟乙酸存在下，下式(II)化合物与下式(III)化合物在反应溶剂中发生反应，生成下式(I)的二酮化合物，其中，L可为C1-C5亚烷基的连接基，X为碱金属元素。但出人意料的是，在Ar均为苯基的前提下，当L为亚乙基时，发现在该反应体系中相应的丁二酮类化合物产率仅仅为57％左右，要显著低于为亚甲基(84％)、亚丙基(91％)或亚丁基(89％)的产率(该成果也部分地公开在中国专利申请CN201310178323.5中，在此不再进行详细描述)。针对上述所指出的丁二酮类化合物的产率过低的缺陷，本专利技术人继续进行了深入研究，通过合适催化剂、配体、酸以及有机溶剂等的综合选择与协同，从而显著提高了产物产率。
技术实现思路
如上所述，为了解决上述现有技术中存在的如收率过低、过程繁琐、试剂昂贵难得等诸多缺陷，本专利技术人对于对称丁二酮类化合物的合成进行了深入研究，在付出大量创造性劳动后，从而完成了本专利技术。需要指出的是，本专利技术是在国家自然科学基金(项目编号：21572162)和浙江省自然科学基金(项目编号：LY16B020012)的资助下完成的，在此表示感谢。本专利技术涉及一种下式(III)所示对称丁二酮化合物的合成方法，所述方法包括在溶剂中，于催化剂、配体和酸性化合物的存在下，下式(I)化合物与下式(II)化合物发生反应，反应结束后经后处理，从而得到所述式(III)化合物，其中，X为碱金属元素。在本专利技术的所述合成方法中，X为碱金属元素，例如可为Li、Na或K。在本专利技术的所述合成方法中，所述催化剂为乙酰丙酮钯(Pd(acac)2)、乙酸钯(Pd(OAc)2)、二乙氰基氯化钯(Pd(CH3CN)2Cl2)、三氟乙酸钯(Pd(OTA)2)、溴化钯(PdBr2)、氯化钯(PdCl2)、四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)或双(二亚苄基丙酮)钯(Pd(dba)2)中的任意一种，最优选为乙酰丙酮钯(Pd(acac)2)。在本专利技术的所述合成方法中，所述配体为2,2’-联吡啶。在本专利技术的所述合成方法中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下式(III)所示对称丁二酮化合物的合成方法，所述方法包括在溶剂中，于催化剂、配体和酸性化合物的存在下，下式(I)化合物与下式(II)化合物发生反应，反应结束后经后处理，从而得到所述式(III)化合物，其中，X为碱金属元素。

【技术特征摘要】
1.一种下式(III)所示对称丁二酮化合物的合成方法，所述方法
包括在溶剂中，于催化剂、配体和酸性化合物的存在下，下式(I)化
合物与下式(II)化合物发生反应，反应结束后经后处理，从而得到所
述式(III)化合物，
其中，X为碱金属元素。
2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述催化剂为
乙酰丙酮钯(Pd(acac)2)、乙酸钯(Pd(OAc)2)、二乙氰基氯化钯
(Pd(CH3CN)2Cl2)、三氟乙酸钯(Pd(OTA)2)、溴化钯(PdBr2)、氯化钯
(PdCl2)、四(三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)或双(二亚苄基丙酮)钯(Pd(dba)2)
中的任意一种，最优选为乙酰丙酮钯(Pd(acac)2)。
3.如权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于：所述配体
为2,2’-联吡啶。
4.如权利要求1-3任一项所述的合成方法，其特征在于：所述
酸性化合物为樟脑磺酸、乙酸、三氟乙酸(TFA)或对甲苯磺酸(TSOH)
中的任意一种，优选为樟脑磺酸、三氟乙酸(TFA)或对甲苯磺酸
(TSOH)，最优选为樟脑磺酸。
5.如权利要求1-4任一项所述的合成方法，其特征在于：所述
溶剂为有机溶剂与水的混合物，其中有机溶剂与水的体积比为
1:0.1-0.3。
6.如权利要求1-5任一项所述的合成方法，其特征在于：作为
原料的所述式(I)化合物是按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈久喜，戚林军，于书玲，胡堃，程天行，吴华悦，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33