一种2-酰基-3,4-二氢萘衍生物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2‑酰基‑3,4‑二氢萘衍生物的制备新方法。该方法以甲烯基环丙烷类化合物和α‑酮酸类化合物为反应原料，在廉价的银催化氧化反应体系下反应，以高收率制备获得一系列的2‑酰基‑3,4‑二氢萘衍生物。该具有宽泛的反应底物适应范围、操作条件温和、目标产物产率高的优点。

Preparation of 2-acyl-3,4-dihydronaphthalene derivatives

The invention discloses a new preparation method of 2-acyl-3,4-dihydronaphthalene derivatives. A series of 2 \u2011 acyl \u2011 3,4 \u2011 dihydronaphthalene derivatives were synthesized by the reaction of \u03b1 - ketoacids and methylenecyclopropanes in a cheap silver catalytic oxidation system. It has the advantages of wide range of reaction substrate, mild operating conditions and high yield of target product.

【技术实现步骤摘要】
一种2-酰基-3,4-二氢萘衍生物的制备方法
本申请属于有机合成
，具体涉及一种2-酰基-3,4-二氢萘衍生物的制备方法。
技术介绍
2-酰基-3,4-二氢萘类化合物是一类重要的有机合成或医药中间体，现有技术已知的合成该类化合物的方法有例如四氢化萘的傅克酰基化反应（WO2002055480,20020718;WO2002040496,20020523;），苯并环己酮的多步转化（JournalofPhysicalChemistryC,120(39),22539-22548,2016;Bioorganic&MedicinalChemistryLetters,26(19),4808-4814,2016;）等，这些方法均需要使用较为昂贵的反应原料和/或试剂，并且经由较多的合成步骤和苛刻的反应条件，以及存在反应底物适应范围不广，目标产物选择性及收率低下等缺陷。专利技术人课题组此前报道了一种2-酰基-3,4-二氢萘类化合物的制备方法（JournalofOrganicChemistry,83(8),4657-4664,2018），并同时申请了专利保护（CN108129287A,20180608）。该方法以甲烯基环丙烷类衍生物与醛类化合物为原料，在路易斯酸催化剂、自由基引发剂、和有机溶剂存在的条件下反应，得到2-酰基-3,4-二氢萘衍生物。该方法首次披露了甲烯基环丙烷类衍生物与醛类化合物在自由基引发剂存在的条件下反应，实现了MCPs与一个芳环碳和一个醛基C(sp2)-H键的环化，具有反应条件简单，催化剂廉价易得、反应底物适应范围广的优点。羧酸是一类常见的化合物，广泛用于有机和药物合成。在过去几年中，羧酸的脱羧已成为通过避免预官能化原料的制备和化学计量过渡金属催化的使用而将芳基或烷基引入有机化合物的有效工具。最近，作为酰基化试剂的α-酮酸在构建酮中具有很高的价值。这些转化经历α-酮酸的脱羧以形成酰基自由基和CO2，其中特别是银盐/过硫酸盐催化体系下的α-酮酸的脱羧以形成酰基自由基参与构建各种有机反应（Chem.Commun.,2018,54,14148–14151；Org.Lett.2018,20,2711-2715；Adv.Synth.Catal.,2018,360,1439–1443；Org.Biomol.Chem.,2017,15,8929–8935；Adv.Synth.Catal.,2017,359,2390–2395；Org.Chem.Front.,2015,2,670–673；RSCAdv.,2014,4,52986–52990；J.Org.Chem.2014,79,8094-8102；Adv.Synth.Catal.,2013,355,2222–2226；Adv.Synth.Catal.2018,360,1218–1231；J.Org.Chem.,2016,81,2920-2929；RSCAdv.,2014,4,31685–31688；），在这些新颖的有机合成反应中，α-酮酸脱羧形成酰基自由基并引入至各反应底物的结构单元之中，其中溶剂的种类选择对于反应似乎具有十分重要的影响，往往决定了目标产物的收率甚至决定了反应能否进行。由于反应底物/试剂的溶解性问题或其它原因，上述方法几乎约定俗成地选择在有机溶剂/水的混合溶剂体系中反应，并取得最优的效果，而与之对应的是，单纯地使用有机溶剂则无法获得对应的目标产物和/或极低的目标产物产率（Adv.Synth.Catal.,2017,359,2390–2395；Adv.Synth.Catal.,2013,355,2222–2226；Adv.Synth.Catal.,2018,360,1218–1231）。受此启发以及基于专利技术人课题组对于甲烯基环丙烷类化合物构建的有机反应的持续性研究，专利技术人设想，银盐/过硫酸盐体系下，在有机溶剂/水的混合溶剂体系中，以甲烯基环丙烷类衍生物与α-酮酸类化合物为原料进行反应，是否能够制备获得2-酰基-3,4-二氢萘类化合物。结果令人鼓舞，但是，在测试了上述引用文献中已知的各种最佳反应条件之后，2-酰基-3,4-二氢萘的产率最高仅能达到16%，甚至于不能反应或仅能通过GC检测到痕量的目标产物。专利技术人经过广泛而深入地试验摸索，偶然发现在单纯使用有机溶剂DMF的情况下，目标产物的收率得到显著提高，并具有广泛的反应底物适应性，最终在本专利技术中提出了一种甲烯基环丙烷类衍生物与α-酮酸类化合物自由基环化反应的新方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种2-酰基-3,4-二氢萘衍生物的制备新方法。该方法使用廉价的催化氧化反应体系、具有宽泛的反应底物适应范围、操作条件温和、目标产物产率高的优点。本专利技术提供的一种2-酰基-3,4-二氢萘衍生物的制备新方法，包括如下步骤：向Schlenk封管反应器中加入式II所示的甲烯基环丙烷类化合物，式III所示的α-酮酸类化合物，银催化剂、氧化剂和有机溶剂，然后在惰性气氛下，将反应器置于30-80℃油浴锅中搅拌反应12~48小时，TLC或GC检测反应完全，经后处理得到式I所示的2-酰基-3,4-二氢萘衍生物。上述式I、式II和式III中，所述的R1表示所连接苯环上的一个或多个取代基，各个R1取代基彼此独立地选自氢、C1-C20的烷基、C1-C20的烷氧基、C6-C20的芳基、C6-C20芳基-C1-C20的烷氧基、硝基、卤素、-CN。优选地，所述的R1表示所连接苯环上的一个或多个取代基，各个R1取代基彼此独立地选自氢、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C6-C14的芳基、C6-C14芳基-C1-C6的烷氧基、硝基、卤素、-CN。最优选地，所述的R1表示所连接苯环上的一个或多个取代基，各个R1取代基彼此独立地选自氢、氯、溴、氟、甲基、甲氧基、苯基、硝基、苄氧基、-CN。所述的R2选自氢、取代或未取代的C6-C20的芳基中的任意一种。其中，所述“取代或未取代的”中的取代基选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基。优选地、所述的R2选自氢、取代或未取代的C6-C12的芳基。其中，所述“取代或未取代的”中的取代基选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基。进一步优选地，所述的R2表示氢、取代或未取代的苯基。其中，所述“取代或未取代的”中的取代基选自氯、溴、氟、甲基、甲氧基。所述的R3选自C1-C20的烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基、C3-C20的杂芳基。其中所述“取代或未取代的”中的取代基选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的卤代烷基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷硫基、C6-C12的芳基。并且其中，所述杂芳基的杂原子选自O，S或N中的任意一种或几种。优选地、所述的R3选自C1-C6的烷基、取代或未取代的C6-C12的芳基、C3-C8的杂芳基。其中所述“取代或未取代的”中的取代基选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的卤代烷基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷硫基、C6-C12的芳基。并且其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2-酰基-3,4-二氢萘衍生物的制备新方法，包括如下步骤：/n向Schlenk封管反应器中加入式II所示的甲烯基环丙烷类化合物，式III所示的α-酮酸类化合物，银催化剂、氧化剂和有机溶剂，然后在惰性气氛或空气气氛条件下，将反应器置于30-80℃油浴锅中搅拌反应12~48小时，TLC或GC检测反应完全，经后处理得到式I所示的2-酰基-3,4-二氢萘衍生物；/n

【技术特征摘要】
1.一种2-酰基-3,4-二氢萘衍生物的制备新方法，包括如下步骤：
向Schlenk封管反应器中加入式II所示的甲烯基环丙烷类化合物，式III所示的α-酮酸类化合物，银催化剂、氧化剂和有机溶剂，然后在惰性气氛或空气气氛条件下，将反应器置于30-80℃油浴锅中搅拌反应12~48小时，TLC或GC检测反应完全，经后处理得到式I所示的2-酰基-3,4-二氢萘衍生物；



上述式I、式II和式III中，所述的R1表示所连接苯环上的一个或多个取代基，各个R1取代基彼此独立地选自氢、C1-C20的烷基、C1-C20的烷氧基、C6-C20的芳基、C6-C20芳基-C1-C20的烷氧基、硝基、卤素、-CN；
R2选自氢、取代或未取代的C6-C20的芳基中的任意一种；其中，所述“取代或未取代的”中的取代基选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基；
R3选自C1-C20的烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基、C3-C20的杂芳基；其中所述“取代或未取代的”中的取代基选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的卤代烷基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷硫基、C6-C12的芳基；并且其中，所述杂芳基的杂原子选自O，S或N中的任意一种或几种；
其中，所述银催化剂选自AgNO3、Ag2CO3、Ag2SO4、AgF、AgSCN或AgIO3中的任意一种；
所述的氧化剂选自K2S2O8、(NH4)2S2O8或oxone中的任意一种；
所述的有机溶剂选自DMF、苯、丙酮中的任意一种。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，R1表示所连接苯环上的一个或多个取代基，各个R1取代基彼此独立地选自氢、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C6-C14的芳基、C6-C14芳基-C1-C6的烷氧基、硝基、卤素、-CN；
R2选自氢、取代或未取代的C6-C12的芳基。其中，所述“取代或未取代的”中的取代基选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基；
R3选自C1-C6的烷基、取代或未取代的C6-C12的芳基、C3-C8的杂芳基；其中所述“取代或未取代的”中的取代基选自卤素、C1-C6的烷基、C1-C6的卤代烷基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷硫基、C6-C12的芳基；并且其中，所述杂芳基的杂原子选自O，S或N中的任意一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，陈赞，王巧林，唐课文，熊碧权，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43