本发明专利技术提供了一种高效合成含不同取代官能团的α‑酰氧基酮类化合物的方法，其采用乙酰丙酮铜作为反应催化剂，过氧叔丁醇作为氧化剂，以酮类化合物与端炔类化合物作为反应底物，反应体系加入了有机溶剂。该方法的优点：催化剂廉价易得；反应条件温和，安全可靠；所得目标产物产率较高。该方法解决了传统α‑酰氧基化反应体系单一的问题，并提供了一种新的酰氧基化试剂，具有良好的工业应用前景。
A method for preparing alpha acyloxy ketones with terminal alkyne compounds system
The invention provides a method for efficient synthesis of functional groups containing different substituted alpha acyloxy ketone compound, using acetylacetonate copper as catalyst and TBHP as oxidant to ketones with alkyne compounds as substrates, reaction system with organic solvent. The advantages of the method are that the catalyst is cheap and easy to obtain; the reaction conditions are mild and safe and reliable; the yield of the target product is higher. This method solves the problem of the reaction system of traditional alpha Acyloxyl single, and provides a new acyloxylation reagent, has good prospects for industrial applications.
【技术实现步骤摘要】
一种以端基炔类化合物制备α-酰氧基酮类化合物的方法
本专利技术涉及α-酰氧基酮类化合物的应用催化合成领域，具体地说涉及一种以铜催化酮类化合物和端炔类化合物在氧化剂的作用下制备α-酰氧基酮类衍生物的方法。
技术介绍
α-酰氧基酮类化合物在有机合成化学中是一类重要的中间体，它水解后的α-羟基酮类化合物具有广泛的生理活性，可以应用于许多天然产物（萜烯类化合物和生物碱）的合成，是一类非常重要的合成子；同时它也存在于许多天然产物和活性有机化合物中，是一类非常重要的结构骨架。因此，研究其合成方法学具有重要意义。随着近年来关于有机合成方法学的发展，关于α-酰氧基酮类化合物的合成取得了较大的进步。酮α位的sp3-C-H键受羰基的影响，具有弱酸性，要在其α位导入一个具有电负性的基团，是比较困难的。其合成方法主要分为：（1）α-卤代酮与羧酸盐的亲核取代反应；（2）过渡金属催化的酮类化合物α位直接酰氧基化；（3）无金属催化的酮类化合物α位直接酰氧基化。发展新的合成方法学具有重要的意义。在金属与非金属催化的酮类化合物α位直接酰氧基化反应中使用的酰氧基化试剂，主要包括：酸、芳香醛、苄醇、酸酐、甲苯、烯烃类物质。端基炔作为酰氧基化试剂，用于酮类化合物α位酰氧基化未有报道。且在这些反应中反应体系较为单一（TBAI/TBHP）。发展新的酰氧基化试剂和催化体系具有重要的意义。针对现有的α-酰氧基酮类化合物合成工艺的不足，业界正着力于发展绿色、廉价的催化体系来合成α-酰氧基酮类化合物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种由廉价易得的酮类化合物与端基炔类化合物作为原料在Cu/TBHP催化体系下，合成对应的α-酰氧基酮类化合物的方法，以克服现有技术中的上述缺陷。本专利技术的一个目的提供一种由廉价易得的酮类化合物与端基炔类化合物合成对应的α-酰氧基酮类化合物的方法，包含下述步骤：取反应量的酮类化合物、端基炔类化合物、催化剂、氧化剂和有机溶剂在空气氛围下置于反应器中进行混合；在搅拌下于120℃下反应12小时后，即得对应的α-酰氧基酮类化合物。具体反应式如下：其中，R1是选自烷基、烷氧基、苄基、4-氯苄基、3-硝基苄基、4-甲氧基苄基、4-溴苄基、4-氟苄基、3-氟苄基、4-甲基苄基、噻吩等基团；R2是选自甲基、氢、苄基、乙基、酯基等基团；R3是选自苄基、4-氟苄基、4-氯苄基、4-溴苄基、4-甲基苄基、4-甲氧基苄基、4-硝基苄基、3,4-二甲氧基苄基、萘基、3-甲基苄基、2-甲基苄基、噻吩等基团。上述合成α-酰氧基酮类化合物的方法中，酮类化合物是指苯丙酮、4-甲基苯丙酮、4-甲氧基苯丙酮、4-氯苯丙酮、4-氟苯丙酮、4-溴苯丙酮、3-硝基苯丙酮、3-氟苯丙酮、苯乙酮、苯丁酮、1-(2-噻吩基)-1-丙酮、苯甲酰乙酸乙酯、环己酮、丙二酸二甲酯等。上述合成α-酰氧基酮类化合物的方法中，端基炔类化合物是指苯乙炔、4-氟苯乙炔、4-氯苯乙炔、4-溴苯乙炔、4-甲基苯乙炔、4-甲氧基苯乙炔、3,4-二甲氧基苯乙炔、4-硝基苯乙炔、2-萘乙炔、3-甲基苯乙炔、2-甲基苯乙炔或2-噻吩乙炔等。上述合成α-酰氧基酮类化合物的方法中，在反应步骤中所述的催化剂是选自氯化铁、溴化铜、乙酸铜、氯化铜、三氟乙酸酮、硝酸铜、硫酸铜或乙酰丙酮铜。上述合成α-酰氧基酮类化合物的方法中，氧化剂是指过氧叔丁醇、双氧水、二叔丁基过氧化物、过硫酸氢钾复合盐。上述合成α-酰氧基酮类化合物的方法中，有机溶剂指四氢呋喃、甲苯、乙酸乙酯、氯苯、1,2-二氯乙烷、乙腈、二甲亚砜、四氯化碳。上述合成α-酰氧基酮类化合物的方法中，酮类化合物与端基炔类化合物的摩尔比为1：2。上述合成α-酰氧基酮类化合物的方法中，催化剂的用量为（5%-20%），氧化剂的用量为（4.0eq-6.0eq）。本专利技术所提供由端基炔类化合物合成α-酰氧基酮类化合物的方法，反应过程温和易控制。在获得较高产率的同时，该方法简单易行，而且所用催化剂廉价易得，制备简单、具有良好的工业应用前景。【具体实施方式】下面结合本专利技术的实施例对本专利技术做进一步说明：一、测试与分析本专利技术下述实施例中反应产物的结构分析采用Bruker公司生产的BrukerAvance-III400核磁共振分析仪。二、实施例实施例1将0.4mmol的苯丙酮、0.2mmol的苯乙炔、适量的过氧叔丁醇、1ml氯苯在空气环境下加入Schlenk管里，在空气环境下加入适量催化剂(氯化铁、溴化铜、乙酸铜、氯化铜、三氟乙酸酮、硝酸铜、硫酸铜或乙酰丙酮铜)，于120oC下搅拌反应12小时。通过柱层析，在乙酰丙酮铜作为催化剂时，该反应的产率能达到70%的产率。实施例2将0.4mmol的苯丙酮、0.2mmol的苯乙炔、适量的乙酰丙酮铜、1ml氯苯在空气环境下加入Schlenk管里，在空气环境下加入适量氧化剂(过氧叔丁醇、双氧水、二叔丁基过氧化物、过硫酸氢钾复合盐)，于120oC下搅拌反应12小时。通过柱层析，在过氧叔丁醇作为氧化剂时，该反应的产率能达到70%的产率。实施例3将0.4mmol的苯丙酮、0.2mmol的苯乙炔、适量的乙酰丙酮铜、适量氧化剂在空气环境下加入Schlenk管里，在空气环境下加入溶剂(四氢呋喃、甲苯、乙酸乙酯、氯苯、1,2-二氯乙烷、乙腈、二甲亚砜、四氯化碳)，于120oC下搅拌反应12小时。通过柱层析，在氯苯作为溶剂时，该反应的产率能达到70%的产率。实施例42-苯酰氧基苯丙酮的制备：将0.4mmol的苯丙酮、0.2mmol的苯乙炔、适量的乙酰丙酮铜、适量氧化剂、1ml氯苯在空气环境下加入Schlenk管里，于120oC下搅拌反应12小时。待反应结束后，分离提纯可以得到68%分离产率的的2-苯酰氧基苯丙酮。通过1H、13CNMR鉴定该产物。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.09(d,J=7.5Hz,2H),8.00(d,J=7.5Hz,2H),7.58(q,J=7.2Hz,2H),7.46(dt,J=15.8,7.8Hz,4H),6.21(q,J=6.9Hz,1H),1.67(d,J=7.0Hz,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ196.66,165.92,134.43,133.53,133.18,129.81,129.44,128.74,128.45,128.33,,71.84,17.09.实施例54’-氟-2-苯酰氧基苯丙酮的制备：将0.4mmol的苯丙酮、0.2mmol的4-氟苯乙炔、适量的乙酰丙酮铜、适量氧化剂、1ml氯苯在空气环境下加入Schlenk管里，于120oC下搅拌反应12小时。待反应结束后，分离提纯可以得到65%分离产率的的4’-氟-2-苯酰氧基苯丙酮。通过1H、13CNMR鉴定该产物。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.22–8.05(m,2H),8.05–7.90(m,2H),7.66–7.55(m,1H),7.49(t,J=7.6Hz,2H),7.11(t,J=8.6Hz,2H),6.20(q,J=7.0Hz,1H),1.67(d,J=7.0Hz,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ196.72,167.37,165.12,164.84,134.53,133.77,132.64本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有结构式
【技术特征摘要】
1.一种具有结构式（I）的α-酰氧基酮类化合物的制备方法，（I）其特征在于，包含下述步骤：取反应量的酮类化合物、端基炔类化合物、催化剂、氧化剂和有机溶剂在空气氛围下置于反应器中进行混合；在搅拌下于120℃下反应12小时后，即得对应的α-酰氧基酮类化合物；其中，R1是选自烷基、烷氧基、苄基、4-氯苄基、3-硝基苄基、4-甲氧基苄基、4-溴苄基、4-氟苄基、3-氟苄基、4-甲基苄基、噻吩等基团；R2是选自甲基、氢、苄基、乙基、酯基等基团；R3是选自苄基、4-氟苄基、4-氯苄基、4-溴苄基、4-甲基苄基、4-甲氧基苄基、4-硝基苄基、3,4-二甲氧基苄基、萘基、3-甲基苄基、2-甲基苄基、噻吩等基团。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酮类化合物是指苯丙酮、4-甲基苯丙酮、4-甲氧基苯丙酮、4-氯苯丙酮、4-氟苯丙酮、4-溴苯丙酮、3-硝基苯丙酮、3-氟苯丙酮、苯乙酮、苯丁酮、1-(2-噻吩基)-1-丙酮、苯甲酰乙酸乙酯、环己酮、丙二酸二...
【专利技术属性】
技术研发人员：周从山，杨赞，杨涛，李姣，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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