技术摘要:
一种合成多取代呋喃的方法,通过廉价酸催化炔酰胺和α‑羟基酮类化合物发生环加成反应,快速制备一系列多取代呋喃类化合物,本方法在室温条件下,不需要无水无氧操作,反应操作简单、绿色环保,非贵重金属催化,避免重金属残留。反应在十分钟内即可完成,产物收率高, 全部
背景技术:
取代呋喃是有机合成中重要的中间体之一,广泛存在于医药中间体与天然产物骨 架中,这类化合物具有多种重要的生物活性。在医药,农药,材料等领域发挥着重要作用,具 有巨大的社会效益与经济效益。 呋喃骨架结构制备方法主要包括:炔酮、环丙基酮等底物构建呋喃骨架,但是大多 仅能制备单取代,二取代,三取代呋喃化合物,四取代呋喃化合物制备方法报道较少。同时, 这些反应一般要求比较苛刻,一般要求在强酸,强碱,高温以及金、铑、钯等贵重金属催化下 进行合成,存在底物官能团兼容性差,重金属残留以及三废严重等问题。 因此,为了简化操作,降低成本,减少三废等现有方法存在的问题,本发明发展了 一种反应条件温和、操作简单,绿色环保、快速制备多取代呋喃化合物的制备方法,本发明 特点是通过控制炔酰胺与α-羟基酮类化合物上的取代基可以实现单取代,二取代,三取代, 四取代呋喃化合物的选择性合成。
技术实现要素:
本发明的目的就是发展一种非金属催化的,绿色环保,操作简单的合成多取代呋 喃的新方法,提高产品质量的同时减少环境污染,反应可以在呋喃化合物的2,3,4,5-位引 入不同或相同取代基种类与数量。 本发明提供的具体合成方法,即通过廉价路易斯酸或布朗斯特酸催化炔酰胺与α- 羟基酮类化合物发生环加成串联反应,一步即可合成所需要的多取代呋喃产物。反应式如 下: R1 = 烷基、芳基;R2,R3,R4 = 氢、烷基、芳基。 具体反应步骤如下: 步骤1:室温条件下,将炔酰胺1和α-羟基酮类化合物2依次加入反应瓶中(炔酰胺1:α- 羟基酮类化合物2 = 0.5 豪摩尔 : 0.6 毫摩尔),加入甲苯溶剂4 毫升充分溶解原料后, 向反应体系中加入5% 毫摩尔三氟化硼乙醚,室温搅拌反应约10分钟。 步骤2:反应结束后,向反应体系中加入10 毫升饱和氯化铵溶液和1 毫升饱和碳 酸氢钠溶液淬灭,水相分别加入10 毫升乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,并用无水硫酸钠 干燥,过滤,有机相浓缩,快速柱层析分离纯化得到目标多取代呋喃化合物3。 3 CN 111592507 A 说 明 书 2/3 页 本发明步骤1中,炔酰胺1,α-羟基酮类化合物2和三氟化硼乙醚的当量比为1:1.2: 0.05,增加三氟化硼乙醚的用量可以提高产物收率,溶剂甲苯用量对反应收率影响不大。 本发明步骤1中,环加成反应时间在十分钟内既可以快速完成。 本发明步骤2中,当反应结束后,向反应体系中加入适量饱和碳酸氢钠溶液和饱和 氯化铵溶液,可以使得反应产物萃取过程中水相和有机相易于分离,避免产物损失,提高收 率。 本发明产物的创新点在于产物易于分离纯化,产率高,能同时引入多个取代基,并 且适用于多种取代呋喃化合物的制备,反应条件温和迅速,三废较少,绿色环保,非金属催 化避免重金属残留,并且通过控制炔酰胺化合物1与α-羟基酮类化合物2上的取代基,可以 极其简便调控呋喃化合物不同位置的取代基的类型与数量,这将是对现有合成方法的很大 突破。 具体实施方案 以下实施例有助于理解本发明,但不限于本发明的内容。 实施例1 室温条件下,将N-甲基-N-(苯炔基)甲烷磺酰胺(50 mg,0.24 mmol)和2-羟基-2-苯基 苯乙酮(61 mg,0.29 mmol)依次加入反应瓶中,加入甲苯溶剂2.0 毫升充分溶解原料后,向 反应体系中加入三氟化硼乙醚(2.0 μL,5 mol%),室温搅拌反应约10分钟。TLC监测反应,待 反应结束后,向反应体系中加入10.0毫升饱和氯化铵溶液和1.0毫升饱和碳酸氢钠溶液淬 灭,水相分别加入10.0毫升乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,并用无水硫酸钠干燥,过滤,有 机相浓缩,快速柱层析分离纯化得到目标多取代呋喃化合物N-甲基-N-(3 ,4 ,5-三苯基呋 喃-2-)甲烷磺酰胺白色固体89.9 mg,收率:93%。产物结构通过单晶,核磁氢谱,碳谱,高分 辨质谱确证。 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.42 - 7.37 (m, 2H) , 7.30 - 7.21 (m, 11H) , 7 .19 -7 .15 (m , 2H) , 3 .29 (s , 3H) , 3 .01 (s , 3H); 13C NMR (100 MHz , CDCl3) δ 146.5, 142.1, 132.6, 130.6, 130.4, 130.3, 129.5, 128.7, 128.5, 128.3, 128.0, 127 .6, 127 .6, 126.3, 123.7 , 123.2, 38.9, 38.7; mass spectrum (ESI): m/e (% relative intensity) 404 .1 (100) (M H) ; HRMS calcd for C H NO S (M H) 24 22 3 404.1320, found 404.1312. 实施例2 室温条件下,将N-甲基-N-(苯炔基)甲烷磺酰胺(45 mg,0.24 mmol)和2-羟基-2-苯基 苯乙酮(61 mg,0.29 mmol)依次加入反应瓶中,加入甲苯溶剂2.0 毫升充分溶解原料后,向 4 CN 111592507 A 说 明 书 3/3 页 反应体系中加入三氟化硼乙醚(2.0 μL,5 mol%),室温搅拌反应约10分钟。TLC监测反应,待 反应结束后,向反应体系中加入10.0毫升饱和氯化铵溶液和1.0毫升饱和碳酸氢钠溶液淬 灭,水相分别加入10.0毫升乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,并用无水硫酸钠干燥,过滤,有 机相浓缩,快速柱层析分离纯化得到目标多取代呋喃化合物N-甲基-N-(3 ,4 ,5-三苯基呋 喃-2-)甲烷磺酰胺白色固体86.9 mg,收率:95%。产物结构通过核磁氢谱,碳谱,高分辨质谱 确证。 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7 .42 - 7 .37 (m , 2H) , 7 .30 - 7 .20 (m , 9H) , 7.19 -7.12 (m, 4H) , 4.46 (t, J = 8.0 Hz, 2H) 3.87 (t, J = 8.0 Hz, 2H); 13C NMR (100 MHz , CDCl3) δ157 .1 , 146 .8 , 138.7 , 132 .6 , 130 .6 , 130 .4 , 130 .4 , 130 .4 , 130.3, 129.3, 129.3, 129.2, 128.7, 128.4, 128.4, 127.9, 127.6, 127.5, 126.4, 126.4, 126.3, 123.1, 123.0, 63.0, 46.9; mass spectrum (ESI): m/e (% relative intensity) 382.1 (100) (M H) ; HRMS calcd for C25H20NO3 (M H) 382.1443, found 382.1439. 5
一种合成多取代呋喃的方法,通过廉价酸催化炔酰胺和α‑羟基酮类化合物发生环加成反应,快速制备一系列多取代呋喃类化合物,本方法在室温条件下,不需要无水无氧操作,反应操作简单、绿色环保,非贵重金属催化,避免重金属残留。反应在十分钟内即可完成,产物收率高, 全部
背景技术:
取代呋喃是有机合成中重要的中间体之一,广泛存在于医药中间体与天然产物骨 架中,这类化合物具有多种重要的生物活性。在医药,农药,材料等领域发挥着重要作用,具 有巨大的社会效益与经济效益。 呋喃骨架结构制备方法主要包括:炔酮、环丙基酮等底物构建呋喃骨架,但是大多 仅能制备单取代,二取代,三取代呋喃化合物,四取代呋喃化合物制备方法报道较少。同时, 这些反应一般要求比较苛刻,一般要求在强酸,强碱,高温以及金、铑、钯等贵重金属催化下 进行合成,存在底物官能团兼容性差,重金属残留以及三废严重等问题。 因此,为了简化操作,降低成本,减少三废等现有方法存在的问题,本发明发展了 一种反应条件温和、操作简单,绿色环保、快速制备多取代呋喃化合物的制备方法,本发明 特点是通过控制炔酰胺与α-羟基酮类化合物上的取代基可以实现单取代,二取代,三取代, 四取代呋喃化合物的选择性合成。
技术实现要素:
本发明的目的就是发展一种非金属催化的,绿色环保,操作简单的合成多取代呋 喃的新方法,提高产品质量的同时减少环境污染,反应可以在呋喃化合物的2,3,4,5-位引 入不同或相同取代基种类与数量。 本发明提供的具体合成方法,即通过廉价路易斯酸或布朗斯特酸催化炔酰胺与α- 羟基酮类化合物发生环加成串联反应,一步即可合成所需要的多取代呋喃产物。反应式如 下: R1 = 烷基、芳基;R2,R3,R4 = 氢、烷基、芳基。 具体反应步骤如下: 步骤1:室温条件下,将炔酰胺1和α-羟基酮类化合物2依次加入反应瓶中(炔酰胺1:α- 羟基酮类化合物2 = 0.5 豪摩尔 : 0.6 毫摩尔),加入甲苯溶剂4 毫升充分溶解原料后, 向反应体系中加入5% 毫摩尔三氟化硼乙醚,室温搅拌反应约10分钟。 步骤2:反应结束后,向反应体系中加入10 毫升饱和氯化铵溶液和1 毫升饱和碳 酸氢钠溶液淬灭,水相分别加入10 毫升乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,并用无水硫酸钠 干燥,过滤,有机相浓缩,快速柱层析分离纯化得到目标多取代呋喃化合物3。 3 CN 111592507 A 说 明 书 2/3 页 本发明步骤1中,炔酰胺1,α-羟基酮类化合物2和三氟化硼乙醚的当量比为1:1.2: 0.05,增加三氟化硼乙醚的用量可以提高产物收率,溶剂甲苯用量对反应收率影响不大。 本发明步骤1中,环加成反应时间在十分钟内既可以快速完成。 本发明步骤2中,当反应结束后,向反应体系中加入适量饱和碳酸氢钠溶液和饱和 氯化铵溶液,可以使得反应产物萃取过程中水相和有机相易于分离,避免产物损失,提高收 率。 本发明产物的创新点在于产物易于分离纯化,产率高,能同时引入多个取代基,并 且适用于多种取代呋喃化合物的制备,反应条件温和迅速,三废较少,绿色环保,非金属催 化避免重金属残留,并且通过控制炔酰胺化合物1与α-羟基酮类化合物2上的取代基,可以 极其简便调控呋喃化合物不同位置的取代基的类型与数量,这将是对现有合成方法的很大 突破。 具体实施方案 以下实施例有助于理解本发明,但不限于本发明的内容。 实施例1 室温条件下,将N-甲基-N-(苯炔基)甲烷磺酰胺(50 mg,0.24 mmol)和2-羟基-2-苯基 苯乙酮(61 mg,0.29 mmol)依次加入反应瓶中,加入甲苯溶剂2.0 毫升充分溶解原料后,向 反应体系中加入三氟化硼乙醚(2.0 μL,5 mol%),室温搅拌反应约10分钟。TLC监测反应,待 反应结束后,向反应体系中加入10.0毫升饱和氯化铵溶液和1.0毫升饱和碳酸氢钠溶液淬 灭,水相分别加入10.0毫升乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,并用无水硫酸钠干燥,过滤,有 机相浓缩,快速柱层析分离纯化得到目标多取代呋喃化合物N-甲基-N-(3 ,4 ,5-三苯基呋 喃-2-)甲烷磺酰胺白色固体89.9 mg,收率:93%。产物结构通过单晶,核磁氢谱,碳谱,高分 辨质谱确证。 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.42 - 7.37 (m, 2H) , 7.30 - 7.21 (m, 11H) , 7 .19 -7 .15 (m , 2H) , 3 .29 (s , 3H) , 3 .01 (s , 3H); 13C NMR (100 MHz , CDCl3) δ 146.5, 142.1, 132.6, 130.6, 130.4, 130.3, 129.5, 128.7, 128.5, 128.3, 128.0, 127 .6, 127 .6, 126.3, 123.7 , 123.2, 38.9, 38.7; mass spectrum (ESI): m/e (% relative intensity) 404 .1 (100) (M H) ; HRMS calcd for C H NO S (M H) 24 22 3 404.1320, found 404.1312. 实施例2 室温条件下,将N-甲基-N-(苯炔基)甲烷磺酰胺(45 mg,0.24 mmol)和2-羟基-2-苯基 苯乙酮(61 mg,0.29 mmol)依次加入反应瓶中,加入甲苯溶剂2.0 毫升充分溶解原料后,向 4 CN 111592507 A 说 明 书 3/3 页 反应体系中加入三氟化硼乙醚(2.0 μL,5 mol%),室温搅拌反应约10分钟。TLC监测反应,待 反应结束后,向反应体系中加入10.0毫升饱和氯化铵溶液和1.0毫升饱和碳酸氢钠溶液淬 灭,水相分别加入10.0毫升乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,并用无水硫酸钠干燥,过滤,有 机相浓缩,快速柱层析分离纯化得到目标多取代呋喃化合物N-甲基-N-(3 ,4 ,5-三苯基呋 喃-2-)甲烷磺酰胺白色固体86.9 mg,收率:95%。产物结构通过核磁氢谱,碳谱,高分辨质谱 确证。 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7 .42 - 7 .37 (m , 2H) , 7 .30 - 7 .20 (m , 9H) , 7.19 -7.12 (m, 4H) , 4.46 (t, J = 8.0 Hz, 2H) 3.87 (t, J = 8.0 Hz, 2H); 13C NMR (100 MHz , CDCl3) δ157 .1 , 146 .8 , 138.7 , 132 .6 , 130 .6 , 130 .4 , 130 .4 , 130 .4 , 130.3, 129.3, 129.3, 129.2, 128.7, 128.4, 128.4, 127.9, 127.6, 127.5, 126.4, 126.4, 126.3, 123.1, 123.0, 63.0, 46.9; mass spectrum (ESI): m/e (% relative intensity) 382.1 (100) (M H) ; HRMS calcd for C25H20NO3 (M H) 382.1443, found 382.1439. 5