一种呋喃并[2,3-c]吡咯二酮类化合物及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种呋喃并[2，3

【技术实现步骤摘要】
一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物及其合成方法


[0001]本专利技术涉及一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物及其合成方法，属于有机化学合成


技术介绍

[0002]马来酰亚胺骨架是广泛存在于药物、天然产物、功能材料和生物活性分子中的一类重要的结构单元，其饱和形式为琥珀酰亚胺，同样也是一类具有药物活性的结构单元。在药物阿普斯特(Apremilast)、沙利度胺(Thalidomide)、苯琥胺(Phensuximide)、乙琥胺(Ethosuximide)以及天然产物抗生素AM
‑
2282都有这类母核。除了在抗肿瘤、抗病毒、抗菌、和抑制酶活性等方面有显著的作用外，他还可以进一步成为荧光材料和树脂材料的重要母核，例如非共轭的A
‑
PM荧光材料、BMI树脂等等。
[0003]呋喃并[2，3
‑
c]吡咯母核类化合物在抗菌，杀虫方面有着明显的作用。例如，在已有的文献和专利支撑中，5
‑
异丙基呋喃[2，3
‑
c]吡咯化合物检测出抗真菌活性；2
‑
甲基
‑5‑
苯基
‑
呋喃[2，3
‑
c]吡咯二酮在除草方面有良好的活性。
[0004]目前该类化合物的合成方法主要有以下路线：
[0005](1)、2019年，历梦瑶等通过溴代马来酰亚胺与1，3二羰基化合物进行串联环化反应得到一系列呋喃并吡咯二酮的衍生物，产率达到78～93％。
[0006][0007](2)、2021年，赵圣印等报道了一种由铜盐催化的马来酰亚胺与1，3二羰基化合物的氧化环化反应，产率最高达到86％。
[0008][0009](3)、Fabio M等人报道了采用2，2，2
‑
三氯
‑1‑
(4，5
‑
二氢呋喃
‑3‑
基)乙烷
‑1‑
酮为原料，通过NaCN作用生成氰基羧酸化合物，再与胺类化合物进行环化生成呋喃并吡咯化合物，产率良好。
[0010][0011](4)、2021年张晓梅等人报道了使用手性磷酸作为催化剂实现3
‑
羟基马来酰亚胺
与醌单亚胺的对映选择性[3+2]环化。以中等至优异的产率(高达99％)和中等至优良的对映选择性(高达99％ee)，获得了各种新型的具有两个连续的四元立体中心的琥珀酰亚胺稠合二氢苯并呋喃。
[0012]
技术实现思路

[0013]第一方面，本专利技术旨在提供一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物。
[0014]一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物，其结构式如式(3)所示，
[0015][0016]其中，R1为烷基、苯基、苄基、苯环上有取代基的苯基或苄基；R2为甲基或苯基；R3为甲基、苯基或烷氧基。
[0017]作为上述技术方案的优选，R1为苯环上有取代基的苯基，所述取代基选自甲基、甲氧基、卤基、三氟甲基中的一种。
[0018]作为上述技术方案的优选，R1为氟或氯取代的苯基。
[0019]作为上述技术方案的优选，R1为甲氧基取代的苯基、邻位或间位甲基取代的苯基，R2为甲基，R3为甲基。
[0020]作为上述技术方案的另一种优选，R1为对甲基取代的苯基，R2为苯基，R3为苯基。
[0021]作为上述技术方案的再一种优选，R1为甲基取代的苯基，R2为甲基，R3为甲氧基或乙氧基。
[0022]第二方面，本专利技术旨在提供上述化合物的合成方法。
[0023]一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物的合成方法，包括以下步骤：将通式(1)和(2)所示化合物、碱，在有机溶剂中，于室温下反应2～5小时，所得的反应液经分离纯化得到通式(3)所示产物，
[0024][0025]式(1)中，R1为烷基、苯基、苄基、苯环上有取代基的苯基或苄基；
[0026]式(2)中，R2为甲基或苯基；R3为甲基、苯基或烷氧基。
[0027]上述反应方程式如下所示：
[0028][0029]式(3)中，R1为烷基、苯基、苄基、苯环上有取代基的苯基或苄基；R2为甲基或苯基；R3为甲基、苯基或烷氧基。
[0030]本专利技术上述技术方案中，反应过程通过TLC监测反应进程，当反应底物(即式(1)所示化合物)反应完全，TLC监测反应结束。
[0031]本专利技术上述技术方案中，反应液分离纯化过程为：
[0032]向反应后的反应液中加水，用二氯甲烷萃取2～3次，合并有机相并用无水硫酸镁干燥、过滤、滤液减压浓缩，残留物用硅胶柱层析纯化，收集含有产物的洗脱剂，蒸除溶剂得到呋喃[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物。硅胶柱层析纯化的洗脱剂采用体积比为4∶1的石油醚、乙酸乙酯混合溶剂。
[0033]作为上述技术方案的优选，所述有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、甲苯、乙腈、THF、DMF、DMSO中的一种；所述碱选自三乙胺、碳酸钾、DIPEA、DABCO中的一种。
[0034]作为上述技术方案的进一步优选，所述有机溶剂为二氯甲烷，所述的碱为DABCO。
[0035]综上所述，本专利技术具有以下技术效果：
[0036]1、本专利技术通过以式(1)、式(2)所示的化合物为原料，通过如DABCO等这类亲核性弱碱与二羰基化合物进行串联环化反应，高效制得呋喃[2，3
‑
c]吡咯
‑
4，6(5H)
‑
二酮类化合物。
[0037]2、该化合物的合成方法，具有反应高效、操作简单易行、原料便宜易得、反应条件温和、反应时间较短、对各种取代基都有很好的兼容性、收率高等优点。
[0038]3、在已有的专利中已经证明马来酰亚胺的少数衍生物具有除草抗菌的活性，本专利技术采取更为简单，高效的方法制得呋喃[2，3
‑
c]吡咯
‑
4，6(5H)
‑
二酮类化合物，这类化合物同样具有抗菌除草活性或成为抗菌除草药物的重点研究对象。
附图说明
[0039]图1为本专利技术实施例1提供的产物3a的1H谱图；
[0040]图2为本专利技术实施例1提供的产物3a的
13
C谱图；
[0041]图3为本专利技术实施例11提供的产物3k的1H谱图；
[0042]图4为本专利技术实施例11提供的产物3k的
13
C谱图；
[0043]图5为本专利技术实施例17提供的产物3q的1H谱图；
[0044]图6为本专利技术实施例17提供的产物3q的
13
C谱图；
[0045]图7为本专利技术实施例18提供的产物3r的1H谱图；
[0046]图8为本专利技术实施例18提供的产物3r的
13...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物，其特征在于：所述化合物的结构式如式(3)所示，其中，R1为烷基、苯基、苄基、苯环上有取代基的苯基或苄基；R2为甲基或苯基；R3为甲基、苯基或烷氧基。2.根据权利要求1所述的一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物，其特征在于，R1为苯环上有取代基的苯基，所述取代基选自甲基、甲氧基、卤基、三氟甲基中的一种。3.根据权利要求2所述的一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物，其特征在于，R1为氟或氯取代的苯基。4.根据权利要求1所述的一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物，其特征在于，R1为甲氧基取代的苯基、邻位或间位甲基取代的苯基，R2为甲基，R3为甲基。5.根据权利要求1所述的一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物，其特征在于，R1为对甲基取代的苯基，R2为苯基，R3为苯基。6.根据权利要求1所述的一种呋喃并[2，3
‑
c]吡咯二酮类化合物，其特征在于，R1为甲基取代的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万里，赵亚辉，朱英红，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：