CN101337856A - 含杂环甲基酮化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种简便、经济的含杂环的甲基酮类化合物的制备方法。本发明用含杂环的羧酸为起始原料，以乙酸酐为溶剂，和乙酸酐反应，得到相应多一个碳原子的甲基酮。本发明采用杂环羧酸为原料，乙酸酐作为另一原料同时为反应溶剂，毒性小，对环境危害小，操作简便，易于分离提纯，产率高，有利于产业化。
Description
技术领域
本发明涉及化学技术领域，尤其是一种含杂环的甲基酮类化合物的制备方法。
技术背景
酮化合物是药物化学、农业化学和香料化学中的重要中间体，所以对各种酮的合成方法的研究有重要的实际应用价值，尤其是含有杂环的甲基酮。据文献检索，所报道的常见酮的合成方法为：β-二酮或β-酮酸酯的芳基化；酮通过三苯基铋碳酸盐或二芳基碘盐的直接芳基化；基于苯基金属有机物的芳基化。上述方法很多情况下是原料难得，反应产率低或合成条件苛刻，难以实施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简便、经济的含杂环的甲基酮类化合物的制备方法。
为达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
用含杂环的羧酸为起始原料，以乙酸酐为溶剂，和乙酸酐反应，得到相应多一个碳原子的甲基酮。
本发明所涉及的反应可以采用以下公式来表示：
其中，Ar为各种杂环。代表例如下：
噻吩 呋喃 噻唑 噁唑 咪唑 异噁唑 异噻唑
喹啉 异喹啉 吡嗪 苯并吡嗪 苯并噁唑 苯并噻唑
在上述杂环上可以具有其它取代基，包括烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基等。
本发明的具体反应过程是：将含杂环的羧酸放入反应烧瓶中，加入乙酸酐，加热至120-130℃回流反应3-8h，TLC跟踪反应，直之羧酸原料反应完毕。分离纯化得到相应多一个碳原子的甲基酮产物。
乙酸酐作为另一原料同时为反应溶剂，因此对于乙酸酐的用量不设定限制，采用现有技术标准判断即可。
含杂环的羧酸和乙酸酐的反应可以采用微波辅助合成。
本发明采用杂环羧酸为原料，乙酸酐作为另一原料同时为反应溶剂，毒性小，对环境危害小，操作简便，易于分离提纯，产率高，有利于产业化。
具体实施方式
通过下述实施例有助于进一步理解本发明，但不用于限制本发明的内容。
实施例一
2-噻吩基丙酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入2-噻吩乙酸7.10克(0.05mol)，乙酸酐25mL，加热至120-130℃回流3h。。TLC跟踪反应，直之羧酸原料反应完毕。反应完成后，把混合物倒入300mL水中，静置分离出有机层，提纯得到无色粘稠状液体产物2-噻吩基丙酮5.68克，产率81％。1H NMR(CDCl3，δ)：2.10(s，3H)，3.71(s，2H)，6.59-6.72(m，2H)，6.92(d，J＝2,7Hz，1H).MS(m/z)141(M+H)+。
实施例二
3-噻吩基丙酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入3-噻吩乙酸7.10克(0.05mol)，乙酸酐25mL，加热至120-130℃回流5h。后处理同实施例一，得色粘稠液体产物3-噻吩基丙酮4.35克，产率62％。1H NMR(CDCl3，δ)：2.09(s，3H)，3.70(s，2H)，6.74-6.75(m，2H)，7.04(d，J＝3.0Hz，1H)；MS m/z(M+H)+141。
实施例三
(5-甲基-2-噻吩基)丙酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入(5-甲基-2-噻吩基)乙酸8.31克(0.05mol)，乙酸酐20mL，加热至120-130℃回流4h。后处理同实施例一，得色粘稠液体产物(5-甲基-2-噻吩基)丙酮5.47克，产率71％.IR(KBr，cm-1)：3381，1640，1579，1452.1HNMR(CDCl3，δ)：2.20(s，3H)，2.44(s，2H)，3.80(s，2H)，6.61(d，J＝3.3Hz，1H)，6.66(d，J＝3.3Hz，1H).MS(m/z)155(M+H)+.
实施例四
4-(2-噻吩基)-2-丁酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入2-噻吩丙酸8.31克(0.05mol)，乙酸酐25mL，加热至120-130℃回流6h。后处理同实施例一，得粘稠液体产物4(2-噻吩基)丁酮5.40克4-(2-噻吩基)-2-丁酮。IR(KBr，cm-1)：1712，696.1H NMR(CDCl3，δ)：2.08(s，3H)，2.63(t，J＝7.5Hz，2H)，2.93(t，J＝7.5Hz，2H)，6.62-6.98(m，3H).MS(m/z)155(M+H)+.
实施例五
2-呋喃基丙酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入2-呋喃乙酸6.31克(0.05mol)，乙酸酐15mL，加热至120-130℃回流3h。后处理同实施例一，得粘稠液体产物2-呋喃基丙酮3.23克，产率52％。IR(KBr，cm-1)：1718，1600，1579，1348.1H NMR(CDCl3，δ)：2.19(s，3H)，3.72(s，2H)，6.21(d，J＝3.3Hz，1H)，6.30-6.38(m，1H)，7.36(d，J＝1.8Hz，1H).MS(m/z)125(M+H)+.
实施例六
4-(2-呋喃基)-2-丁酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入2-呋喃基丙酸7.01克(0.05mol)，乙酸酐15mL，加热至120-130℃回流4h。后处理同实施例一，得粘稠液体产物4-(2-呋喃基)-2-丁酮5.39克，产率78％。IR(KBr，cm-1)：1714，732.1H NMR(CDCl3，δ)：2.05(s，3H)，2.71(t，J＝7.8Hz，2H)，2.79(t，J＝7.8Hz，2H)，5.85-5.96(m，1H)，6.11-6.22(m，1H)，7.15-7.26(m，1H).MS(m/z)139(M+H)+
实施例七
(2-(4-甲基噻唑基))丙酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入2-(4-甲基噻唑基)乙酸7.86克(0.05mol)，乙酸酐20mL，加热至120-130℃回流8h。后处理同实施例一，得粘稠液体产物(2-(4-甲基噻唑基))丙酮5.99克，产率70％。IR(KBr，cm-1)：1711，1632，1605，1518.1HNMR(CDCl3，δ)：2.25(s，3H)，2.41(s，3H)，4.11(s，2H)，6.86(s，1H).MS(m/z)156(M+H)+.
实施例八
(2-(4-甲基异噁唑基))丙酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入(2-(4-甲基异噁唑基))乙酸7.06克(0.05mol)，乙酸酐25mL，加热至120-130℃回流5h。后处理同实施例一，得粘稠液体产物(2-(4-甲基异噁唑基))丙酮3.13克，产率45％。IR(KBr，cm-1)：1721，1612，1585，1418.1H NMR(CDCl3，δ)：2.23(s，3H)，2.24(s，3H)，3.85(s，2H)，6.06(s，1H).MS(m/z)140(M+H)+.
实施例九
4-(6-甲氧基-3-吡啶基)丁酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入3-(6-甲氧基-3-吡啶基)丙酸9.11克(0.05mol)，乙酸酐30mL，加热至120-130℃回流8h。后处理操作同实施例一，得粘稠液体产物4-(6-甲氧基-3-吡啶基)丁酮7.35克，产率82％.IR(KBr，cm-1)：3031，1718，1591。1H NMR(CDCl3，δ)：2.11(s，3H)，2.85-2.88(m，4H)，3.60(s，3H)，6.46(d，J＝7.6Hz，1H)，6.66(d，J＝7.6Hz，1H)，7.38(t，J＝7.6Hz，1H).MS(m/z)180(M+H)+.
实施例十
4-(2-喹啉基)丁酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入3-(2-喹啉基)丙酸10.06克(0.05mol)，乙酸酐30mL，加热至120-130℃回流8h。后处理同实施例一，得粘稠液体产物4-(2-喹啉基)丁酮7.75克，产率76％.IR(KBr，cm-1)：3029，1719，1600，1560，1548。1H NMR(CDCl3，δ)：2.09(s，3H)，2.89(t，J＝7.2Hz，2H)，3.10(t，J＝7.2Hz，2H)，7.13(d，J＝8.4Hz，1H)，7.30(t，J＝7.5Hz，1H)，7.50(td，J＝7.5，1.2Hz，1H)，7.61(d，J＝8.1Hz，1H)，7.85(d，J＝8.4Hz，1H)，7.88(d，J＝8.4Hz，1H).MS(m/z)200(M+H)+.
实施例十一
4-(2-吡嗪基)丁酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入3-(2-吡嗪基)丙酸7.61克(0.05mol)，乙酸酐30mL，加热至120-130℃回流6h。后处理同实施例一，得粘稠液体产物4-(2-吡嗪基)丁酮6.01克，产率80％。1H NMR(CDCl3，δ)：2.09(s，3H)，2.91-2.94(m，4H)，8.29-8.44(m，3H).MS(m/z)151(M+H)+.
实施例十二
4-(2-苯并噁唑基)丁酮的合成：在250mL的圆底烧瓶中分别加入3-(2-苯并咪唑基)丙酸9.51克(0.05mol)，乙酸酐25mL，加热至120-130C回流8h。后处理同实施例一，得粘稠液体产物4-(2-苯并噁唑基)丁酮6.53克，产率69％。Mp 87-88℃。1H NMR(CDCl3，δ)：2.18(s，3H)，3.02-3.07(m，4H)，7.18-7.22(m，2H)，7.36-7.40(m，1H)，7.52-7.58(m，1H).MS(m/z)189(M+H)+.
Claims (4)
1.一种含杂环甲基酮化合物的制备方法，其特征在于：用含杂环的羧酸为起始原料，以乙酸酐为溶剂，和乙酸酐反应，得到相应多一个碳原子的甲基酮；其反应式如下：
其中，Ar为杂环或带取代基的杂环。
2.如权利要求1所述的含杂环甲基酮化合物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将含杂环的羧酸放入反应烧瓶中，加入乙酸酐，加热至120-130℃回流反应3-8h，TLC跟踪反应，直之羧酸原料反应完毕。分离纯化得到相应多一个碳原子的甲基酮产物。
3.根据权利要求1或2所述含杂环的甲基酮类化合物的制备方法，其特征在于：在Ar上具有如下取代基其中之一或二项以上：烷基、烷氧基、环烷基、环烷氧基。
4.根据权利要求1或2所述含杂环的甲基酮类化合物的制备方法，其特征在于：含杂环的羧酸和乙酸酐的反应采用微波辅助合成。
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