多取代3-环戊烯-1-酮的高效高立体选择性合成方法技术

本发明专利技术为一种多取代３－环戊烯－１－酮的高效高立体选择性合成方法。它包括先将溶在乙醚或四氢呋喃溶剂中的１，４－二碘－１，３－丁二烯衍生物在低温下与正丁基锂或叔丁基锂反应，再通入一氧化碳，反应淬灭反应，再经萃取、洗涤、干燥、浓缩、纯化即得纯品。本发明专利技术的从一氧化碳合成多取代３－环戊烯酮的高效高立体选择性合成方法科学合理，一氧化碳作为原料，与有机锂化合物反应是合成羰基化合物的最直接最简单的方法之一，且产率高，产品易于纯化。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所属领域为有机合成中间体合成，特别是一种多取代3-环戊烯-1-酮的高效高立体选择性合成方法。本专利技术的从一氧化碳和有机锂化合物高效高立体选择性地合成多取代3-环戊烯酮衍生物的合成方法包括先将溶在乙醚或四氢呋喃溶剂中的1，4-二碘-1，3-丁二烯衍生物在-78℃至-50℃温度下与正丁基锂或叔丁基锂反应，再通入一氧化碳。在-78℃至-30℃温度下反应30-60分钟后，淬灭反应，再经萃取、洗涤、干燥、浓缩、纯化即得纯品。其中，所述乙醚和四氢呋喃溶剂是经过无水无氧处理的，所述无水无氧处理过程是采用处理无水无氧溶剂的一般方法，即在高纯氮气保护下，向配有回流冷凝管和通气活塞的三口圆底烧瓶中加入溶剂(乙醚或四氢呋喃)、几小块金属钠和适量二苯甲酮。加热回流4至5小时后蒸馏。保存于氮气下。所述1，4-二碘-1，3-丁二烯衍生物是根据文献方法合成的。(文献C.Xi，S.Huo，T.H.Afifi，R.Hara，T.Takahashi，TetrahedronLett.1997，38，4099-4102.)。所述正丁基锂采用浓度为1.24M或1.50M的正丁基锂-正己烷溶液。所述叔丁基锂采用浓度为1.60M的叔丁基锂-正戊烷溶液。所述1，4-二碘-1，3-丁二烯衍生物可为四取代、三取代或二取代的同种或异种的烷基(C1-C12)、芳香基、硅基等取代基，所述烷基(C1-C12)如直链烷基甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、癸基等，以及支链烷基，如异丙基、异丁基、叔丁基等；芳香基包括苯基、取代苯基，如对甲氧基苯基、邻甲基苯基、含杂原子芳香基，如噻吩等；硅基可包括如三甲基硅基、三乙基硅基等。所述降温过程可采用冷浴法，如干冰-丙酮浴。所述一氧化碳可从高纯一氧化碳钢瓶(＞99.9％)直接通入，不计量，只要过程中一直保持鼓泡即可；可在通入一段时间后停止通入，再在一氧化碳气氛中反应一段时间。所述淬灭反应可采用饱和氯化铵水溶液。所述萃取液的洗涤过程包括用水洗两次，用饱和食盐水洗一次。所述有机相干燥过程是用无水MgSO4干燥30分钟。所述浓缩过程是采用常压蒸馏、减压蒸馏等方法，如用旋转蒸发仪真空浓缩。所述纯化过程是用石油醚作洗脱剂、200-300目硅胶柱分离。所述反应原料的摩尔比为1，4-二碘-1，3-丁二烯衍生物∶正丁基锂＝1.0∶2.0；或1，4-二碘-1，3-丁二烯衍生物∶叔丁基锂＝1.0∶4.0。所述1，4-二碘-1，3-丁二烯衍生物与溶剂(乙醚或四氢呋喃)的比例为1mmol的1，4-二碘-1，3-丁二烯衍生物使用的溶剂(乙醚或四氢呋喃)的体积为3mL至6mL。所述合成得到的多取代3-环戊烯-1-酮的结构式通式如I和II。基本反应式如下。 基本反应式本专利技术的从一氧化碳合成多取代3-环戊烯-1-酮的高效高立体选择性合成方法科学合理，一氧化碳作为原料，与有机锂化合物反应是合成羰基化合物的最直接最简单的方法之一，2-环戊烯-1-酮的合成方法有许多报道，但是3-环戊烯-1-酮的合成方法，尤其是多取代3-环戊烯-1-酮的高效高立体选择性合成方法没有报道；该方法是多取代3-环戊烯-1-酮的高效高立体选择性合成方法的首例，并且产率高，产品易于纯化。下面结合实施例进一步描述本专利技术实例1结构式中I类化合物之一(R1＝R2＝nPr)反-2，3，4，5-四(正丙基)-3-环戊烯-1-酮的合成。在惰性气体(如高纯氮气)保护下，向20mL的Schlenk反应管(无水无氧操作时常用的一种玻璃仪器)加入1mmol 4，7-二碘-5，6-二(正丙基)-4，6-奎二烯和5mL无水无氧处理过的乙醚溶剂。首先将以上乙醚溶液用冷浴(如干冰-丙酮浴)降至较低温度(-78℃至-55℃)，然后在磁力搅拌下滴加4mmol叔丁基锂(1.6M，正戊烷溶液)。在-78℃至-55℃温度下搅拌反应1小时后，通入一氧化碳30分钟。在-78℃至-30℃温度下继续搅拌反应30分钟后，加入约1mL饱和氯化铵水溶液淬灭反应。用石油醚萃取三次(每次10mL)。萃取液用水洗二次(每次10mL)、饱和食盐水10mL洗一次。有机相用无水MgSO4干燥30分钟。浓缩后用石油醚作洗脱剂柱分离(200-300目硅胶)，得到纯产品反-2，3，4，5-四(正丙基)-3-环戊烯-1-酮0.228g(纯度＞99％，无色液体)。分离产率91％。该化合物的核磁及高分辨质谱数据如下。1H NMR(CDCl3，SiMe4)δ0.79-0.91(m，12H)，1.11-1.59(m，12H)，1.90-1.97(m，2H)，2.13-2.27(m，2H)，2.76(t，J＝7.0Hz，2H)-13C NMR(CDCl3，SiMe4)δ13.22，13.42，18.73，20.24，27.40，30.10，52.01，135.52，221.30. HRMS calcd for C17H30O250.2297，found 250.2299。实例2结构式中I类化合物之二(R1＝SiMe3，R2＝n-Hex)反-2，5-二(三甲基硅基)-3，4-二(正己基)-3-环戊烯-1-酮的合成。合成路线基本同上。本合成的出发原料二碘化合物为1，4-二碘-1，4-二(三甲基硅基)-2，3-二(正己基)-1，3-丁二烯。得到纯产品0.319g(纯度＞98％，无色液体)。分离产率81％。该化合物的部分表征数据如下。13C NMR(CDCl3，SiMe4)δ1.03，15.65，24.24，29.59，29.93，30.93，33.33，54.75，134.94，220.79.。实例3 结构式中II类化合物之一(R1＝R2＝nPr)衍生物y的合成。合成路线基本同上。本合成的出发原料二碘化合物为x。得到纯产品0.154g(纯度＞98％，无色液体)。分离产率70％。该化合物的核磁及高分辨质谱数据如下。1H NMR(CDCl3，SiMe4)δ0.81(t，J＝7.8Hz，6H)，1.00-1.63(m，12H)，1.75-2.00(m，4H)，2.63(t，J＝7.0Hz，2H).13C NMR(CDCl3，SiMe4)δ13.43，18.90，21.81，23.15，30.18，53.34，134.26，221.10. HRMS calcd for C15H24O 220.1827，found 220.1818。权利要求1.一种多取代3-环戊烯酮衍生物的合成方法，其特征是包括先将溶在乙醚或四氢呋喃溶剂中的1，4-二碘-1，3-丁二烯衍生物在-78℃至-50℃温度下与正丁基锂或叔丁基锂反应，再通入一氧化碳。在-78℃至-30℃温度下反应30-60分钟后，淬灭反应，再经萃取、洗涤、干燥、浓缩、纯化即得纯品。2.如权利要求1所述的合成方法，其特征是所述乙醚和四氢呋喃溶剂是经过无水无氧处理的。3.如权利要求1所述的合成方法，其特征是所述正丁基锂采用浓度为1.24M或1.50M的正丁基锂-正己烷溶液；所述叔丁基锂采用浓度为1.60M的叔丁基锂-正戊烷溶液。4.如权利要求1所述的合成方法，其特征是所述1，4-二碘-1，3-丁二烯衍生物为四取代、三取代或二取代的同种或异种的烷基(C1-C12)、芳香基、硅基取代基。5.如权利要求4所述的合成方法，其特征是所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多取代３－环戊烯酮衍生物的合成方法，其特征是包括先将溶在乙醚或四氢呋喃溶剂中的１，４－二碘－１，３－丁二烯衍生物在－７８℃至－５０℃温度下与正丁基锂或叔丁基锂反应，再通入一氧化碳。在－７８℃至－３０℃温度下反应３０－６０分钟后，淬灭反应，再经萃取、洗涤、干燥、浓缩、纯化即得纯品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：席振峰，宋秋玲，陈敬龙，
申请(专利权)人：席振峰，宋秋玲，陈敬龙，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]