一种双呋喃酮并吡喃类化合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种双呋喃酮并吡喃类化合物及其制备方法，该类化合物是由吡喃酮衍生物与呋喃酮衍生物在金属催化剂的作用下先发生羟醛缩合得到加合物，之后通过内酯化作用得到目标产物，反应的金属催化剂为氯化锌或氯化铝，碱为二氮杂二环或叔丁醇钾，该反应条件温和、反应迅速，产率高达93%，且制备的双呋喃酮并吡喃类化合物及其衍生物对抑制金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌及大肠杆菌有较好的作用，有潜力用于药物的制备中。

【技术实现步骤摘要】
一种双呋喃酮并吡喃类化合物及其制备方法与应用
本专利技术属于有机合成
，尤其涉及一种双呋喃酮并吡喃类化合物及其制备方法与应用。
技术介绍
目前，含有色酮结构的分子(色酮类和黄酮类)具有广泛的生物活性，包括酪氨酸和蛋白激酶C抑制剂，抗真菌药，抗过敏药，抗病毒药，抗微管蛋白，抗高血压药和抗癌药，对苯并吖庚因受体、脂氧合酶、环加氧酶有活性，并可调节P-糖蛋白介导的多药耐药性。由于色酮衍生物在植物中丰度高并且对哺乳动物毒性低，因此大量存在于人类的饮食中。呋喃酮广泛存在于天然产物中，可以地用作食品、烟草、饮料的增香剂，同时人们发现此类化合物由广泛的生物活性，如抗菌、抗炎、抗病毒、抗癌等活性，并且近年来人们还发现其具有抑制细菌群体感应的活性，呋喃酮类化合物表现出的潜在的药用价值及其他的工业价值使其受到了越来越的重视与关注，但是由于其在天然产物中的含量很低，不能满足日常所需，所以现在的食品及药物行业多用呋喃酮的合成产品。本专利技术结合国内外专利及文献的综合分析，通过使色酮类化合物及呋喃酮衍生物发生缩合反应生成新的双呋喃酮并吡喃类化合物，并研究了这些化合物对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑制作用，以期发现具有抗菌活性的候选药物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双呋喃酮并吡喃类化合物及其制备方法与在抑制金黄色葡萄球菌及大肠杆菌中的应用。本专利技术双呋喃酮并吡喃类化合物，具有以下结构通式：本专利技术的双呋喃酮并吡喃类化合物，可以通过以下方法得到产物：(1)惰性气体保护下，溶剂中催化剂与碱通过使吡喃酮化合物与呋喃酮甲酰甲酸酯化合物发生交叉羟醛缩合反应生成加合中间产物；(2)使加合中间产物继续在碱与催化剂作用下通过消除及内酯化反应生成所述双呋喃酮并吡喃类化合物；优选地，所述吡喃酮化合物、呋喃酮甲酰甲酸酯化合物、催化剂及碱的摩尔质量比为1:1.5-2.0:1.2-1.5:2.5-3.0；优选地，所述溶剂均为无水溶剂，所述无水溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃；优选地，所述催化剂为氯化锌、氯化铝；优选地，所述碱为二氮杂二环、叔丁醇钾；优选地，所述吡喃酮化合物为2,7-二甲基-3-二氢色原酮、2-苯基-3-二氢色原酮、2-苄基-3-二氢色原酮、2-炔丙基-3-二氢色原酮、5-甲氧基-3-二氢色原酮、5-羟基-2-甲基苯并二氢吡喃酮、4-(2,4,6-三甲氧基苯基)-2H-1-苯并吡喃-3(4H)-酮、4-(2-硝基-1-苯乙基)苯并二氢吡喃-3-酮；优选地，所述呋喃酮甲酰甲酸酯化合物为3-甲酰甲酸甲酯基四氢呋喃-2-酮、3-甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃-2-酮、5-甲基-3-甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃-2-酮、5,5-二甲基-3-甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃-2-酮、5,5-二苯基-3-甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃-2-酮、3-甲酰甲酸甲酯基-3-甲基四氢呋喃-2-酮、3-氟-3-甲酰甲酸乙酯基-5-甲基四氢呋喃-2-酮、4-苯基-5-对甲苯-3-甲酰甲酸乙酯-呋喃-2(3H)-酮、4-苯基-5-对氯苯-3-甲酰甲酸乙酯-呋喃-2(3H)-酮、4-甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃-3-酮、4-甲酰甲酸乙酯基-2-甲基四氢呋喃-3-酮、2,2,5,5-四甲基-4-甲酰甲酸甲酯基四氢呋喃-3-酮；所述双呋喃酮并吡喃类化合物的制备方法，包括以下步骤：一、在反应容器中，将吡喃酮化合物溶于溶剂中，0℃下依次加入催化剂与碱，并于该温度下搅拌一小时后缓慢加入呋喃酮甲酰甲酸酯化合物继续搅拌反应并逐渐升至室温，室温下反应8-10h，得到反应混合液；二、将步骤一所得反应混合液进行分离提纯，得到双呋喃酮类化合物；优选地，步骤一中所述原料吡喃酮化合物、呋喃酮甲酰甲酸酯化合物、催化剂及碱溶于溶剂中进行反应具体操作为先将其中的固体原料加入容器中，并用惰性气体置换容器中的空气，之后加入液体原料及溶剂，粘稠状的原料溶于溶剂中再加入，过程始终保持在惰性气体氛围下；优选地，步骤一中吡喃酮化合物中含有羟基取代基的原料，在参与反应前首先采用TBDMSCl对羟基进行保护，反应结束后再进行脱保护；优选地，步骤二中所述分离提纯的具体操作为将反应混合液加入水淬灭，之后通过硅藻土过滤、洗涤，滤液经过二氯甲烷萃取、无水硫酸钠干燥，200-300目的硅胶拌样浓缩后柱色谱提纯，即得所述呋喃酮类化合物；其中柱色谱提纯所用的展开剂为乙酸乙酯：石油醚体积比＝1:8-1:10；本专利技术的双呋喃酮并吡喃类化合物的合成反应的通式如下：本专利技术制备的双呋喃酮并吡喃类化合物及其衍生物可应用于制备抑制金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌及大肠杆菌的药物中。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术制备的双呋喃酮并吡喃类化合物具有良好的生物活性，对金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌及大肠杆菌具有较好的抑制作用。2.本专利技术的双吡喃酮并吡喃化合物的制备反应条件温和、反应迅速，产率高达93％，且克级反应的产率也达到88％，表明该方法的实用性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本专利技术所述的一种双呋喃酮并吡喃类化合物，该类化合物的结构式为：其中吡喃酮化合物原料的制备参照文献：(U.,OdeiM.,MikelO.,ClaudioP.BifunctionalBaseCatalystEnablesRegio-,Diastereo-,andEnantioselectiveCα-Alkylationofβ-TetralonesandRelatedAromatic-Ring-FusedCycloalkanones[J].Angew.Chem.Int.Ed.,2017,56,2059-2063.)将水杨醛类化合物、丙烯腈以及三乙烯二胺在90℃下混合搅拌24h，TLC检测反应完全，反应冷却至室温，二氯甲烷萃取，并用饱和碳酸氢钠溶液与饱和食盐水洗，有机相用无水硫酸钠干燥，之后减压浓缩，通过柱层色谱提纯；提纯产物在20％的氢氧化钠溶液中水解，100℃下反应3h，TLC检测反应完全后，冷却至室温，加盐酸溶液调节pH至3，产生的沉淀在甲醇中重结晶，干燥；氮气保护下结晶产物溶于二氯甲烷中，并滴加三乙胺，之后向溶液中滴加叠氮磷酸二苯酯的甲苯溶液，然后于50℃下反应1.5h，然后升温至80℃反应3h，TLC检测原料反应完全后，反应液冷却至室温，加入盐酸溶液，之后混合液加热回流15h，TLC检测反应进程，反应完全后冷却至室温，分离有机相，并用饱和碳酸氢钠及饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，减压浓缩后通过逐层色谱分离即得吡喃酮化合物原料。实施例1化合物3aa的制备：称量5mmol的2,7-二甲基-3-二氢色原酮于反应瓶中，加入磁力搅拌子，抽真空换氮气，在氮气保护作用下加入30mL溶剂无水四氢呋喃，放置于0℃低温搅拌器中，之后依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双呋喃酮并吡喃类化合物，其特征在于，该双呋喃酮并吡喃类化合物的结构通式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种双呋喃酮并吡喃类化合物，其特征在于，该双呋喃酮并吡喃类化合物的结构通式为：





2.根据权利要求1所述的双呋喃酮并吡喃类化合物，其特征在于，包括以下方法得到的产物：
(1)惰性气体保护下，溶剂中催化剂与碱通过使吡喃酮化合物与呋喃酮甲酰甲酸酯化合物发生交叉羟醛缩合反应生成加合中间产物；
(2)使加合中间产物继续在碱与催化剂作用下通过消除及内酯化反应生成所述双呋喃酮并吡喃类化合物。


3.根据权利要求1-2所述的双呋喃酮并吡喃类化合物，其特征在于，所述吡喃酮化合物、呋喃酮甲酰甲酸酯化合物、催化剂及碱的摩尔质量比为1:1.5-2.0:1.2-1.5:2.5-3.0；所述溶剂均为无水溶剂，所述无水溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃中的一种；所述催化剂为氯化锌、氯化铝中的一种；所述碱为二氮杂二环、叔丁醇钾中的一种。


4.根据权利要求1-2所述的双呋喃酮并吡喃类化合物，其特征在于，所述吡喃酮化合物为2,7-二甲基-3-二氢色原酮、2-苯基-3-二氢色原酮、2-苄基-3-二氢色原酮、2-炔丙基-3-二氢色原酮、5-甲氧基-3-二氢色原酮、5-羟基-2-甲基苯并二氢吡喃酮、4-(2,4,6-三甲氧基苯基)-2H-1-苯并吡喃-3(4H)-酮、4-(2-硝基-1-苯乙基)苯并二氢吡喃-3-酮。


5.根据权利要求1-2所述的双呋喃酮并吡喃类化合物，其特征在于，所述呋喃酮甲酰甲酸酯化合物为3-甲酰甲酸甲酯基四氢呋喃-2-酮、3-甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃-2-酮、5-甲基-3-甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃-2-酮、5,5-二甲基-3-甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃-2-酮、5,5-二苯基-3-甲酰甲酸乙酯基四氢呋喃-2-酮、3-甲酰甲酸甲酯基-3-甲基四氢呋喃-2-酮、3-氟-3-甲酰甲酸乙酯基-5-甲基四氢呋喃-2-酮、4-苯基-5-对甲苯-3-甲酰甲酸乙酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱翠萍，
申请(专利权)人：朱翠萍，
类型：发明
国别省市：河南;41