一种2-烷硫基多取代呋喃衍生物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2-烷硫基多取代呋喃衍生物的合成方法


[0001]本专利技术属于化学有机合成
，涉及一种2-烷硫基多取代呋喃衍生物的合成方法。

技术介绍

[0002]多取代呋喃衍生物作为一类重要的杂环化合物，是许多天然产物和具有生理活性化合物的核心骨架，在抗病毒、抗菌、抗肿瘤、抗炎杀虫等方面都具有良好的效果，也是有机合成的重要中间体，受到有机化学家的广泛关注。其中，2-烷硫基多取代呋喃骨架结构中2位烷硫基是可以进一步官能团化的基团，可作为药物及化工用品结构的中间体，因此简单方便地合成2-烷硫基多取代呋喃衍生物具有重要的意义。目前，合成2-烷硫基多取代呋喃的方法主要有：1)由二硫缩烯酮出发，与甲醛、硫醇经烷基化得到烯丙基硫化物，再经过间氯过氧苯甲酸氧化得到烯丙基亚砜化合物，最后与醛环化得目标产物(J.Org.Chem.2008,73,7625)；2)由α-甲酰基二硫缩烯酮经Wittig反应，再在溴代琥珀酰亚胺促进下环化得到目标产物。然而，以上方法均需多步反应得到2-烷硫基多取代呋喃衍生物，反应步骤繁琐、需要用到气味难闻且有毒的硫醇。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种原料易得、反应条件温和、适应性广、能简单方便地合成2-烷硫基多取代呋喃的方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种2-烷硫基多取代呋喃的合成方法，以易制备、具有结构多样性和多反应中心的二硫缩烯酮2和芳基乙基酮3为原料，在金属催化剂及氧化剂存在下，发生氧化交叉偶联及环化反应，反应结束后按常规分离纯化方法进行产物分离和表征，得到5-烷硫基多取代呋喃衍生物衍生物1。合成路线如下述反应式所示：
[0006][0007]其中：2-烷硫基多取代呋喃衍生物1的结构式如下：
[0008][0009]R1选自以下基团：乙酰基、特戊酰基、乙氧酰基、氰基、甲基、含有不同取代基(如氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基等中的一种或二种以上)的苯基酰基、2-萘基酰基、2-呋喃基酰基、2-噻吩基酰基或2-吡啶基酰基；R2为碳原子数为1-4的烷基或苄基；Ar为含有
不同取代基(如氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴等中的一种或二种以上)的芳基或噻吩基。
[0010]二硫缩烯酮2的分子结构式如下：
[0011][0012]R1选自以下基团：氰基、乙特戊酰基、乙氧酰基、氰基、含有不同取代基(如氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基等中的一种或二种以上)的苯基酰基、2-萘基酰基、2-呋喃基酰基、2-噻吩基酰基和2-吡啶基酰基；R2为碳原子数为1-4的烷基或苄基；芳基乙基酮3的分子结构如下：
[0013][0014]Ar为含有不同取代基(如氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴等中的一种或二种以上)的芳基或噻吩基。
[0015]进一步地，在上述技术方案中，二硫缩烯酮2与芳基乙基酮3的摩尔比为1:1-1:3；其中，优选摩尔比为1:1.5-1:2。
[0016]进一步地，在上述技术方案中，金属催化剂为CuCl、CuI、Cu2O、CuCl2、Cu(OH)2、FeCl3、FeCl2、Fe(OAc)2、Fe(OTf)2、FeBr2、FeSO4·
H2O、Ag2CO3中的一种或二种以上；其中，CuI作为催化剂效果最好。
[0017]进一步地，在上述技术方案中，二硫缩烯酮2与金属催化剂的摩尔比为1:0.01-1:0.2；其中，优选摩尔比为1:0.05-1:0.1。
[0018]进一步地，在上述技术方案中，氧化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、二叔丁基过氧化物(DTBP)、叔丁基过氧化氢(TBHP)、醋酸碘苯的一种或两种以上；其中，DTBP作为氧化剂效果最好。
[0019]进一步地，在上述技术方案中，二硫缩烯酮2与氧化剂的摩尔比为1:2-1:4；其中，优选摩尔比为1:2-1:3。
[0020]进一步地，在上述技术方案中，反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMA)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1,2-二氯乙烷(DCE)、甲醇、三氟甲苯、氯苯和1,4-二氧六环中的一种或两种以上混合物；其中，反应在非质子性极性溶剂三氟甲苯或氯苯中效果最好。
[0021]进一步地，在上述技术方案中，二硫缩烯酮2于反应溶剂中的摩尔浓度为0.05-0.5M；其中，优选摩尔浓度为0.08-0.4M。
[0022]进一步地，在上述技术方案中，反应时间为1-48小时；其中，最佳反应时间为5-24小时。
[0023]进一步地，在上述技术方案中，反应温度为30-150℃；其中，最佳反应温度是80-120℃。
[0024]本专利技术具有以下优点：
[0025]1)合成子二硫缩烯酮2具有结构多样性，可以用来合成不同类型和结构的2-烷硫
基多取代呋喃衍生物1。
[0026]2)合成子二硫缩烯酮2容易制备，制备原料便宜易得，成本低廉，易于工业化生产。
[0027]3)2-烷硫基多取代呋喃衍生物1合成反应一步构建C-C键及C-O键，实现分子间氧化交叉偶联及分子内环化反应，反应条件温和、步骤简单。
[0028]总之，本专利技术利用二硫缩烯酮2的结构多样性与多反应中心来高效合成不同类型和结构的2-烷硫基多取代呋喃衍生物衍生物1，原料便宜易得，得到含有多个取代基的呋喃环结构，操作简便，目标产物收率高，所得多取代呋喃衍生物具有一定潜在药物活性，并且可以进一步官能团化，能够转化生成功能化产物。
具体实施方式
[0029]本专利技术以化合物2(根据文献制备：J.Org.Chem.2015,80,4816)和化合物3(商业可得)为原料，在含有金属催化剂及氧化剂条件下，于有机溶剂中反应，一步生成2-烷硫基多取代呋喃衍生物1。
[0030]通过下述实施例有助于进一步理解本专利技术，但本专利技术的内容并不仅限于此。
[0031]实施例1
[0032][0033]在25mL schlenk管中，氩气下依次加入3,3-二甲硫基-2-丙烯-1-酮2a(0.5mmol)、苯乙酮3a(1.0mmol)、碘化亚铜(10mol％)、二叔丁基过氧化物(1.0mmol)和5.0mL三氟甲苯，100℃搅拌20小时。冷至室温后减压下除去挥发组份，然后用硅胶柱层析分离(洗脱液为石油醚(60-90℃)/乙酸乙酯，v/v＝70:1)，得到目标产物1a(110mg，收率75％)。目标产物通过核磁共振谱和高分辨质谱测定得到确认。
[0034]典型化合物表征数据
[0035]2-烷硫基多取代呋喃衍生物(1a)，淡黄色油状液体。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.76(d,J＝7.3Hz,2H),7.54(d,J＝7.5Hz,2H),7.47(d,J＝7.3Hz,1H),7.41(t,J＝7.4Hz,2H),7.31(t,J＝7.7Hz,2H),7.21(t,J＝7.4Hz,1H),6.86(s,1H),2.61(s,3H).
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2-烷硫基多取代呋喃衍生物的合成方法，其特征在于：以二硫缩烯酮2和芳基乙基酮3为起始原料，在含有金属催化剂及氧化剂的条件下，发生氧化交叉偶联及环化反应，一步生成2-烷硫基多取代呋喃衍生物1；合成路线如下述反应式所示：其中：2-烷硫基多取代呋喃衍生物1的结构式如下：R1选自以下基团：乙酰基、特戊酰基、乙氧酰基、氰基、甲基、含有取代基的苯基酰基、2-萘基酰基、2-呋喃基酰基、2-噻吩基酰基或2-吡啶基酰基；其中苯基酰基的取代基为氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基中的一种或二种以上；R2为碳原子数为1-4的烷基或苄基；Ar为含有取代基的芳基或噻吩基；其中芳基的取代基为氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴中的一种或二种以上；二硫缩烯酮2的分子结构式如下：R1选自以下基团：氰基、乙特戊酰基、乙氧酰基、氰基、含有取代基的苯基酰基、2-萘基酰基、2-呋喃基酰基、2-噻吩基酰基和2-吡啶基酰基；其中苯基酰基的取代基为氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基中的一种或二种以上；R2为碳原子数为1-4的烷基或苄基；芳基乙基酮3的分子结构如下：Ar为含有取代基的芳基或噻吩基；其中芳基的取代基为氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴中的一种或二种以上。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：二硫缩烯酮2与芳基乙基酮3的摩尔比为1:1-1:3；金属催化剂为CuCl、CuI、Cu2O、CuCl2、Cu(OH)2、FeC...

【专利技术属性】
技术研发人员：余正坤，吴苹，周永贵，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：