一种3-吡咯琳-2-酮类化合物的合成方法技术

一种合成3-吡咯琳-2-酮类化合物的方法，所述方法为：惰性气体保护下，将起始物(I)、金催化剂、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、溶剂混合，升温至110～130℃反应5～10h，之后反应液经后处理，得到3-吡咯琳-2-酮类化合物(II)；本发明专利技术安全环保，不产生废气，操作危险性低；底物适应性好，各种取代基都可以实现环化；同时，该反应具有一定的创新性，采用金催化的方式来替代传统钯催化模式，减少了催化剂的用量，提高了催化剂的催化活性，更加符合现代化学发展的理念；

【技术实现步骤摘要】
一种3-吡咯琳-2-酮类化合物的合成方法
(一)

[0001]本专利技术涉及一种合成3-吡咯琳-2-酮类化合物的方法。
(二)
技术介绍

[0002]3-吡咯啉-2-酮与吡咯类化合物有着极其相似的结构，它不仅可以用于合成吡咯类化合物以及构建γ-内酰胺类化合物及其衍生物，而且是一种非常重要的具有生物活性的化学骨架，它广泛存在于各种天然产物，药物以及农药品中，是天然产物和药物的重要组成部分。例如，NMDA受体甘氨酸拮抗剂(1a)和NK1受体拮抗剂(1b)都是慢性疼痛和CNS疾病的潜在治疗药物。作为一种重要的有机合成子，3-吡咯啉-2-酮已经被修饰成各种各样的具有功能性的分子。正因为3-吡咯啉-2-酮类化合物有着广阔的应用前景，以及在生活中扮演着重要的角色，吸引了一大批研究爱好者去开发和拓展3-吡咯啉-2-酮类化合物及其衍生物的合成路径。同时正因为3-吡咯啉-2-酮类化合物的重要性，寻求一种有效的合成方法去合成此类化合物是非常有必要性的。
[0003][0004]目前，合成3-吡咯啉-2-酮的方法已经很多了，例如，还原马来酰亚胺(J.Am.Chem.Soc.1996,118,2825)，吡咯或吡咯-2-甲醛的氧化(J.Org.Chem.2011,76,8203)，β-氰基酯的还原环化(J.Org.Chem.2008,73,9174)等，但是采用简单的原料一步合成多取代的3-吡咯啉-2-酮类化合物的方法目前还是比较少的，2010年Hiroaki Sasai(Chem.Commun.,2010,46,9064
–<br/>9066)等人报道了一种方法，以β,γ-不饱和羧酸类化合物为底物，10％醋酸钯为催化剂，11％恶唑啉类化合物为配体，2倍当量的对苯醌为氧化剂，1,2-二氯乙烷为溶剂，在30℃或者75℃条件下反应24小时，得到目标产物，这种方法虽然能高效的合成目标产物3-吡咯啉-2-酮类化合物，但是反应过程中需要加入的催化剂醋酸钯的量相对较大，与此同时还要加入大大过量的较强的氧化剂对苯醌，不是很符合现代绿色化学发展的理念。2017年，jiang(J.Org.Chem.2017,82,8191-8198)等人同样采用钯催化的方式，肉桂基对甲苯磺酰胺为底物，2倍当量的醋酸银为添加剂，乙酸与乙酸酐(1：1)为混合溶剂，在95℃条件下反应得到了目标产物3-吡咯啉-2-酮类化合物，此方法同样采用了较多量的催化剂醋酸钯，大量的金属盐作为添加剂，与绿色化学的理念相违背。而本专利技术采用金催
化的方式，4-苯基-N-对甲苯磺基-2-炔酰胺类化合物为起始物，在金催化剂(AuLCl)、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠(NaBAr
F
4)、溶剂存在条件下，加热至120℃反应8h，所得反应液经分离纯化制备得到3-吡咯琳-2-酮类化合物，此方法以极少量的催化剂条件下就可以得到较高的产率，实现底物的环化，更具应用价值。
(三)
技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种通用、简便、高效的合成3-吡咯琳-2-酮类化合物的方法。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种合成3-吡咯琳-2-酮类化合物的方法，所述方法为：
[0008]惰性气体保护下，将起始物(I)、金催化剂、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠(NaBAr
F
4)、溶剂混合，升温至110～130℃(优选120℃)反应5～10h(优选8h)，之后反应液经后处理，得到3-吡咯琳-2-酮类化合物(II)；
[0009]所述起始物(I)、金催化剂、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠的物质的量之比为1：0.01～0.05：0.05～0.15，优选1：0.02：0.1；
[0010]所述溶剂的体积用量以起始物(I)的物质的量计为10～20mL/mmol；
[0011]所述金催化剂为AuLCl，其中：
[0012][0013]所述溶剂为1,2-二氯乙烷、甲苯、三氟甲苯中的一种或两种以上任意比例的混合溶剂，优选1,2-二氯乙烷；
[0014]所述后处理的方法为：反应结束后，待反应液冷却至室温(20～30℃)，在反应液中加入柱层析硅胶(100～200目)，减压蒸除溶剂，进行柱色谱分离，以石油醚与乙酸乙酯体积比3：1的混合液作为洗脱剂洗脱，收集含目标产物的洗脱液，蒸除溶剂并干燥，得到3-吡咯琳-2-酮类化合物(II)；
[0015]反应式如下：
[0016][0017]式(I)或式(II)中，R为苯基、3-甲基苯基、2-萘基或4-苯基苯基。
[0018]具体的，优选本专利技术所述3-吡咯琳-2-酮类化合物(II)为下列化合物之一：
[0019][0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021](1)安全环保，不产生废气，操作危险性低；
[0022](2)底物适应性好，各种取代基都可以实现环化；
[0023](3)同时，该反应具有一定的创新性，采用金催化的方式来替代传统钯催化模式，减少了催化剂的用量，提高了催化剂的催化活性，更加符合现代化学发展的理念。
(四)具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不限于此：
[0025]实施例1
[0026][0027]将金催化剂(0.004mmol，0.003g)、四(3，5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠(0.02mmol，0.0177g)加入15ml schlenck管中，氮气保护完成后，再用注射器加入4-苯基-N-对甲苯磺基-2-炔酰胺类化合物(0.2mmol，0.0626g)和2mL 1，2-二氯乙烷。接着，在120℃油浴下反应8小时。反应结束后，在反应液中加入两药匙(0.5g)柱层析硅胶(100-200目)，并通过减压蒸馏除去溶剂，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝3:1作为洗脱剂)。该物质为黄色固体，产率70％。
[0028]表征数据：1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.44-7.42 7.43(d,J＝8.4Hz,2H),7.37
–
7.34(m,1H),7.33
–
7.28(m,2H),7.16
–
7.09(m,5H),6.15(dd,J＝6.0,1.7Hz,1H),5.84(t,J＝1.9Hz,1H),2.38(s,3H).
13
C NMR 125MHz,CDCl3)δ168.52,151.01,144.56,135.59,133.32,129.15,128.94,128.74,127.81,127.68,124.79,67.44,21.66.
[0029]实施例2
[0030][0031]将金催化剂(0.002mmol，0.0015g)、四(3，5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠(0.02mmol，0.0177g)加入15ml schlenck管中，氮气保护完成后，再用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成3-吡咯琳-2-酮类化合物的方法，其特征在于，所述方法为：惰性气体保护下，将起始物(I)、金催化剂、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、溶剂混合，升温至110～130℃反应5～10h，之后反应液经后处理，得到3-吡咯琳-2-酮类化合物(II)；所述起始物(I)、金催化剂、四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠的物质的量之比为1：0.01～0.05：0.05～0.15；所述金催化剂为AuLCl，其中：所述溶剂为1,2-二氯乙烷、甲苯、三氟甲苯中的一种或两种以上任意比例的混合溶剂；反应式如下：式(I)或式(II)中，R为苯基、3-甲基苯基、2-萘基或4-苯基苯基。2.如权利要求1所述合成3-吡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运奎，郑立孟，胡晓君，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：