Ti(III)配合物催化炔酮选择性加氢还原制备查尔酮类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种Ti(III)配合物催化炔酮选择性加氢制备查尔酮类化合物的方法，以五甲基二氯二茂钛作为催化剂，锌粉为还原剂，三乙胺盐酸盐为质子源，在惰性气体保护下，使炔酮与三乙胺盐酸盐进行自由基选择性加成反应生成查尔酮类化合物。本发明专利技术反应条件温和，操作简单，反应时间短，反应产物单一，原子经济性高，反应结束后只需将产物经过简单的柱层析分离即可。所得查尔酮类化合物具有广泛的生物活性和药用价值。性和药用价值。

【技术实现步骤摘要】
Ti(III)配合物催化炔酮选择性加氢还原制备查尔酮类化合物的方法


[0001]本专利技术属于自由基催化
，具体涉及一种Ti(III)配合物催化炔酮选择性加氢制备查尔酮类化合物的方法。

技术介绍

[0002]含有α,β
‑
烯酮结构单元的化合物不仅在天然产物、药物、精细化学品中广泛存在，发挥着多种重要作用，如具有降尿酸、抗菌、抗炎、抗过敏、抗癌等多种生物活性，可作为疾病检测标志物等。此外，含α,β
‑
烯酮结构单元的化合物也是一类重要的合成中间体，广泛地参与到多种有机转化过程中：可与各类亲核试剂发生Michael加成反应，还是多种串联反应的重要中间体，也可以作为烯烃官能团参与Diels
‑
Alder反应、Heck反应和环氧化反应等。另外，α,β
‑
烯酮常常是合成各种功能材料的重要原料。因此，高效构筑α,β
‑
烯酮结构单元成为合成化学家的关注焦点，多种合成新途径相继被开发出来。现有合成α,β
‑
烯酮的方法包括：α,β
‑
炔酮的1,4
‑
选择性还原、Claisen
‑
Schmidt缩合、交叉偶联反应(如Suzuki反应、Heck反应、Wittig反应、Julia
‑
Kocienski成烯法)、Friedel
‑
Crafts酰化反应、光Fries重排等。α,β
‑
炔酮是一种非常容易制备的化合物，例如，我们课题组曾经报道过在温和的条件下，利用钯催化三嗪羧酸酯和炔烃高效偶联形成炔酮的方法(Privilege Ynone Synthesis via Palladium
‑
Catalyzed Alkynylation of"Super
‑
Active Esters"[J].Organic Letters,2015,17(13):3298
‑
3301.)，因此，对α,β
‑
炔酮进行1,4
‑
选择性还原成为合成α,β
‑
烯酮的重要途径。
[0003]对于α,β
‑
炔酮的1,4
‑
选择性还原反应，根据还原剂种类的不同，可以将现有的方法分为两类：一是加H2还原，也是目前的主流方法，一般依赖Pd、Ir、Ru、Au贵金属催化剂，如广为人知的Lindlar钯催化剂，但这类加氢还原反应，往往需要在高压环境下进行，增加了安全隐患；二是加入氢负离子试剂，如硼氢化钠、硼烷和一些基于金属铝的氢负离子试剂，这些反应均需要使用当量的试剂发生反应，因此原子利用率较低，而且反应对于水汽较敏感，对操作要求较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服单一茂钛催化剂配体催化的缺点，提供一种条件温和、操作简单、反应时间短，反应产物单一、底物适用性好、高效制备查尔酮类化合物的方法。
[0005]针对上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：在惰性气体保护下，将三乙胺盐酸盐、锌粉、五甲基二氯二茂钛加入有机溶剂中，室温搅拌5～10分钟，制备成Cp
*2
Ti
III
Cl
‑
HCl
·
NEt3催化体系，将式I所示的炔酮加入其中，室温搅拌反应5～6小时，分离纯化产物，得到式II所示的查尔酮类化合物；
[0006][0007]式I和式II中，R1、R2各自独立的代表芳基或杂芳基，例如：R1、R2各自独立的代表苯基、C1～C6烷基取代苯基、C1～C6烷氧基取代苯基、卤代苯基、噻吩基中任意一种。
[0008]上述制备查尔酮类化合物的方法中，优选所述炔酮与三乙胺盐酸盐的摩尔比为1:2.8～1:3.1。
[0009]上述制备查尔酮类化合物的方法中，优选所述五甲基二氯二茂钛的加入量为炔酮摩尔量的4％～5％，锌粉的加入量为炔酮摩尔量的2～2.5倍。
[0010]上述制备查尔酮类化合物的方法中，优选所述有机溶剂为二氯甲烷、1,2
‑
二氯乙烷、四氢呋喃、乙醚中任意一种。
[0011]本专利技术的有益效果如下：
[0012]本专利技术惰性气体保护下，以五甲基二氯二茂钛作为催化剂、三乙胺盐酸盐为质子源、锌粉为还原剂，在有机溶剂中先制备Cp
*2
Ti
III
Cl
‑
HCl
·
NEt3催化体系，然后使炔酮在该催化体系中进行自由基选择性加成生成查尔酮类化合物。本专利技术反应条件温和，操作简单，反应时间短，反应产物单一，原子经济性高，反应结束后只需将产物经过简单的柱层析分离即可。得到的查尔酮类化合物具有广泛的生物活性和药用价值。
具体实施方式
[0013]下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术所要保护的范围不仅限于这些实施例。
[0014]实施例1
[0015]制备结构式如下的(E)
‑1‑
(4
‑
甲氧基苯基)
‑3‑
苯基丙
‑2‑
烯
‑1‑
酮：
[0016][0017]在手套箱中向20mL史莱克中加入0.103g(0.75mmol)Et3NHCl、40mg(2.5eq)锌粉、0.0045g(5％mol)Cp
*2
TiCl2、3mL二氯甲烷，在室温下搅拌反应10分钟，制备出三价钛体系，将1
‑
(4
‑
甲氧基苯基)
‑3‑
苯基丙
‑2‑
炔
‑1‑
酮溶于2mL二氯甲烷后加入到三价钛体系中，室温反应6h，旋转蒸发除去二氯甲烷，用硅胶柱分离(洗脱剂是乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:400的混合液)，得到(E)
‑1‑
(4
‑
甲氧基苯基)
‑3‑
苯基丙
‑2‑
烯
‑1‑
酮，其产率为86％。
[0018]所得产物用400MHz核磁共振波谱仪(JEOL)进行表征，表征数据为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.20(d,J＝8.8Hz,2H),7.67(d,J＝7.0Hz,2H),7.44(dt,J＝14.6,7.1Hz,3H),6.99(d,J＝8.8Hz,2H),3.90(s,3H)；
13
C NMR(101MHz,Chloroform
‑
d)δ175.6,163.5,131.9,131.0,129.6,129.3,127.6,119.3,112.9,91.3,85.90,54.6.
[0019]实施例2
[0020]制备结构式如下的(E)
‑1‑
(4
‑
甲氧基苯基)
‑3‑
(对甲苯基)丙基
‑2‑
烯...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ti(III)配合物催化炔酮选择性加氢制备查尔酮类化合物的方法，其特征在于：在惰性气体保护下，将三乙胺盐酸盐、锌粉、五甲基二氯二茂钛加入有机溶剂中，室温搅拌5～10分钟，制备成Cp
*2
Ti
III
Cl
‑
HCl
·
NEt3催化体系，将式I所示的炔酮加入其中，室温搅拌反应5～6小时，分离纯化产物，得到式II所示的查尔酮类化合物；式I和式II中，R1、R2各自独立的代表芳基或杂芳基。2.根据权利要求1所述的Ti(III)配合物催化炔酮选择性加氢制备查尔酮类化合物的方法，其特征在于：R1、R2各自独立的代表苯基、C1～C6烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：高子伟，郭应应，杨明明，简亚军，孙华明，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：