CN105254483A - 一种制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法 - Google Patents

一种制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，使用1,3-二羰基衍生物为起始物，原料易得、种类很多；利用本发明的方法得到的产物类型多样，既可以直接使用、又可以用于其他进一步的反应；此外，本发明仅仅使用有机过氧化物和催化量的无机铜盐，成本低；本发明公开的方法中，反应在空气中进行，反应条件温和，污染小、反应时间短，目标产物的收率高，反应操作和后处理过程简单，适于工业化生产。

Description

一种制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法
技术领域
本发明属于有机化合物的制备技术领域，具体涉及一种2-甲基-1,3-二羰基衍生物的制备方法。
背景技术
2-甲基-1,3-二羰基衍生物是一类重要的医药中间体，比如2-甲基-1,3-环戊二酮和2-甲基-1,3-环己二酮可用于甾族药物的合成。罗素伐他汀是阿斯利康公司研发的目前市售最好、安全性高的降血脂药物，2-甲基-1-（4-氟苯基）-3-异丙基-1,3-二酮可用于罗素伐他汀的合成。
美国专利US5260440公开了罗素伐他汀（式Ⅰ）及其合成方法，合成罗素伐他汀的关键中间体之一为5-（甲酰基）-4-（4-氟苯基）-6-异丙基-2-[(N-甲基-N-甲磺酰)氨基]嘧啶（式Ⅱ），但是合成该中间体的已有技术存在反应步骤长，收率低，原料毒性大等不足。
为了改善式Ⅱ化合物合成困难的问题，研究人员对其合成路线进行改善，主要反应过程如下：
但该方法中在合成2-甲基-1-（4-氟苯基）-3-异丙基-1,3-二酮时使用了毒性大的碘甲烷和强碱，且反应时间长，后处理困难。
2-甲基-1,3-二羰基衍生物与脒反应可以合成嘧啶类杀菌剂，比如：
该类杀菌剂对葡萄霜霉病(Plasmoparaviticola)、小麦叶锈病(Pucciniarecondite)、水稻稻瘟病菌(Pyriculariaoryzae)等均有很好的抑制作用。
2-甲基-1,3-二羰基衍生物与肼反应可以合成吡唑类农药，比如：
现有技术中，2-甲基-1,3-二羰基衍生物的合成方法主要有以下几种：
在强碱存在下，1,3-二羰基衍生物与碘甲烷或硫酸二甲酯反应合成2-甲基-1,3-二羰基衍生物，其技术路线如下：
该方法需要强碱和毒性大的碘甲烷或硫酸二甲酯，反应的腐蚀性大、污染大、危险性高、操作不方便。
以Pd(dba)2为催化剂，将取代碘苯与苯丙酮反应合成2-甲基-1,3-二羰基衍生物（参见：ThomasM.G?gsig,RolfH.Taaning,AndersT.Lindhardt,andTroelsSkrydstrup,Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,798–801），其技术路线如下：
该方法需要贵重金属钯作为催化剂、需加入配体和不断通入一氧化碳气体，对工业化很不利。
以RhCl(PPh3)3为催化剂，将酰氯与α,β-不饱和酮反应合成2-甲基-1,3-二羰基衍生物（参见：KazuyukiSato,SatoshiYamazoe,RieYamamoto,ShizukaOhata,AtsushiTarui,MasaakiOmote,ItsumaroKumadaki,andAkiraAndo,Org.Lett.,2008,10,2405-2408），其技术路线如下：
该方法需要贵重金属铑作为催化剂，Et2Zn作为反应试剂，造成原料浪费、成本高昂，而且过多的化学试剂对环境不利。
已有2-甲基-1,3-二羰基衍生物的合成技术中，需要用贵重金属作为催化剂、反应条件苛刻、反应的腐蚀性大、污染大、危险性高、操作不方便等不足。因此寻找一种原料来源简单、符合绿色化学要求、反应条件温和、普适性好的制备方法以有效地合成2-甲基-1,3-二羰基衍生物很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种2-甲基-1,3-二羰基衍生物的制备方法，其具有原料来源简单、高收率、反应条件温和、普适性好的优点。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，包括以下步骤：将1,3-二羰基衍生物、有机过氧化物和铜催化剂溶于溶剂中，于80～140℃下反应，获得2-甲基-1,3-二羰基衍生物；
所述1,3-二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：
其中R1为烷基或芳基；R2为烷基、芳基或烷氧基；
所述有机过氧化物如下列化学结构通式所示：
其中R为甲基或苯基；R3为氢、叔丁基或苯甲酰基；
所述铜催化剂为CuXn，其中X为Cl、Br、I中的一种；n为1或2；
所述溶剂选自：甲醇、乙醇、乙腈、乙酸、丙酸、1,2-二氯乙烷、甲苯和二甲基甲酰胺中的一种；
所述2-甲基-1,3-二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：
。
上述技术方案中，所述1,3-二羰基衍生物选自2,4-戊二酮，2-丁酮酰腈，1,1,1-三氟-2,4-戊二酮，3,5-庚二酮，1,3-二叔丁基-1,3-丙二酮，1,3-环戊二酮，1,3-环己二酮，5,5-二甲基-1,3-环己二酮，1-苯基-1,3-丁二酮，1-苯基-1,3-戊二酮，2-丁酮酸甲酯，1-苯丙酮酸乙酯，1,3-二苯基-1,3-丙二酮，1-(2-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮，1-(4-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮，1-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮，1-(4-氟苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮，1-（4-氟苯基）-3-异丙基-1,3-二酮，1-(4-氯苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮，1-(4-溴苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮，1,3-二(4-甲基苯基)-1,3-丙二酮，1,3-二(2-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮，1,3-二(4-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮，1-(4-甲氧基苯基)-3-(4-溴苯基)-1,3-丙二酮，1-(4-氰基苯基)-3-(苯基)-1,3-丙二酮，1-(4-硝基苯基)-3-(苯基)-1,3-丙二酮。本发明方法适用底物范围广，能得到现有技术很难制备的产物结构，不仅大大提高了现有产物的收率，更制备了新型结构的2-甲基-1,3-二羰基衍生物，极大丰富了2-甲基-1,3-二羰基衍生物的结构，拓展了2-甲基-1,3-二羰基衍生物的应用，由此得到的产物2-甲基-1,3-二羰基衍生物可以作为合成各种药物、农药的中间体。
上述技术方案中，按摩尔比，1,3-二羰基衍生物∶有机过氧化物∶铜催化剂为1∶（1.5～5）∶(0.05～0.2)；优选为1∶3∶0.1。本发明无需配合试剂，仅需少量催化剂即可高效获得产物，不仅简化了产品的提纯过程，减少废弃物的产生，而且对于工业应用具有积极的现实意义。
上述技术方案中，反应在空气中进行。现有技术需要稀有气体保护或者一氧化碳氛围，导致反应体系压力过大，不仅操作繁琐，还存在爆炸危险，本发明的反应在空气中进行即可高收率得到产物，有效解决了现有技术操作繁琐、过程危险的缺陷。
上述技术方案中，利用薄层色谱跟踪反应直至完全结束。反应结束后对产物进行柱层析分离提纯处理；柱层析时以石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂，优选石油醚、乙酸乙酯的体积比为40∶1。
本发明提供的2-甲基-1,3-二羰基衍生物的制备方法简单、高收率、反应条件温和、普适性好，可以得到多种结构的2-甲基-1,3-二羰基衍生物。因此本发明还公开了根据上述制备方法制备的2-甲基-1,3-二羰基衍生物。
上述技术方案可表示如下：
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
1．本发明首次使用1,3-二羰基衍生物为起始物，仅在有机氧化剂以及铜催化剂存在下，空气中，高效制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物；原料易得、种类多，制备得到的产物可以直接使用，亦可以作为中间体用于其他进一步的反应。
2.本发明使用原料简单，无需现有技术要求的多种配合试剂，成本低，而且避免了原料浪费、污染环境；仅需少量催化剂即可高效获得产物，不仅简化了产品的提纯过程，减少废弃物的产生，而且对于工业应用具有积极的现实意义。
3.本发明公开的制备方法反应条件简单，无需现有技术的强碱条件、稀有气氛或者一氧化碳气氛环境，空气中反应即可高效得到产物，后处理十分简单，柱层析即可，避免了现有反应过程存在的危险因素，有利于化学合成安全生产、保障生命财产安全。
4．本发明公开的方法中，反应在空气中进行，反应条件温和，污染小、反应时间短，特备适用于多种1,3-二羰基衍生物，目标产物的收率高，反应操作和后处理过程简单，适于工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：2-甲基-1,3-二苯基-1,3-丙二酮的合成
以1,3-二苯基-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1,3-二苯基-1,3-丙二酮（0.22g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率90%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.98(dt,J=8.6,1.7Hz,4H),7.70–7.52(m,2H),7.53–7.41(m,4H),5.30(q,J=7.0Hz,1H),1.63(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例二：1-(4-甲基苯基)-2-甲基-3-苯基-1,3-丙二酮的合成
以1-(4-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(4-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮（0.24g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，110℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率85%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.97(dd,J=5.2,3.4Hz,2H),7.89(d,J=8.2Hz,2H),7.61–7.53(m,1H),7.46(t,J=7.7Hz,2H),7.27(d,J=8.2Hz,2H),5.27(q,J=7.0Hz,1H),2.42(s,3H),1.61(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例三：1-(4-甲氧基苯基)-2-甲基-3-苯基-1,3-丙二酮的合成
以1-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、叔丁基过氧化氢为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮（0.25g，1mmol）、叔丁基过氧化氢（0.27g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，100℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率88%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.08–7.76(m,4H),7.56(dd,J=10.5,4.2Hz,1H),7.45(t,J=7.7Hz,2H),7.10–6.73(m,2H),5.23(q,J=7.0Hz,1H),3.86(s,3H),1.60(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例四：1-(4-氟苯基)-2-甲基-3-苯基-1,3-丙二酮的合成
以1-(4-氟苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、苯基异丙基过氧化氢作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(4-氟苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮（0.24g，1mmol）、苯基异丙基过氧化氢（0.46g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，90℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率80%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.10–7.80(m,4H),7.61–7.58(m,1H),7.55–7.44(m,4H),5.22(q,J=7.0Hz,1H),1.62(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例五：1-(4-氟苯基)-2-甲基-3-异丙基-1,3-丙二酮的合成
以1-(4-氟苯基)-3-异丙基-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(4-氟苯基)-3-异丙基-1,3-丙二酮（0.21g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.29g，1.5mmol）、CuBr(0.014g,0.1mmol)和2mL乙酸，80℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率78%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.20–8.00(m,2H),7.61–7.20(m,2H),5.20(q,J=7.0Hz,1H),2.90(m,1H),1.10(d,J=7.0Hz,6H),0.95(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例六：1-(4-氯苯基)-2-甲基-3-苯基-1,3-丙二酮的合成
以1-(4-氯苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(4-氯苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮（0.26g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuI(0.019g,0.1mmol)和2mL二甲基甲酰胺，130℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率77%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.97(d,J=7.3Hz,2H),7.82(d,J=8.6Hz,2H),7.61–7.58(m,1H),7.55–7.44(m,4H),5.22(q,J=7.0Hz,1H),1.62(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例七：1-(4-溴苯基)-2-甲基-3-苯基-1,3-丙二酮的合成
以1-(4-溴苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸苯基异丙基酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(4-溴苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮（0.30g，1mmol）、过氧化苯甲酸苯基异丙基酯（1.04g，4mmol）、CuCl2(0.014g,0.1mmol)和2mL二甲基甲酰胺，140℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率71%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.01–7.94(d,2H),7.93–7.87(d,2H),7.61(t,J=7.4Hz,1H),7.53–7.40(m,4H),5.22(q,J=7.0Hz,1H),1.62(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例八：1,3-二(4-甲基苯基)-2-甲基-1,3-丙二酮的合成
以1,3-二(4-甲基苯基)-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1,4-二(4-甲基苯基)-1,3-丙二酮（0.25g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL甲醇，80℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率84%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.88(d,J=8.3Hz,4H),7.26(d,J=8.0Hz,4H),5.22(q,J=7.0Hz,1H),2.42(s,6H),1.60(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例九：1,3-二(4-甲氧基苯基)-2-甲基-1,3-丙二酮的合成
以1,3-二(4-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮、二叔丁基过氧化物作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1,4-二(4-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮（0.28g，1mmol）、二叔丁基过氧化物（0.45g，3mmol）、CuBr2(0.022g,0.1mmol)和2mL乙醇，80℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率80%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.93(d,J=8.9Hz,1H),6.88(d,J=8.9Hz,1H),5.17(q,J=7.0Hz,0H),3.79(s,2H),1.54(d,J=7.0Hz,1H)。
实施例十：1-(4-甲氧基苯基)-2-甲基-3-(4-溴苯基)-1,3-丙二酮的合成
以1-(4-甲氧基苯基)-3-(4-溴苯基)-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(4-甲氧基苯基)-3-(4-溴苯基)-1,3-丙二酮（0.33g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙腈，80℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率70%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.94(d,J=9.0Hz,2H),7.79(d,J=8.7Hz,2H),7.57(d,J=8.7Hz,2H),6.94(d,J=9.0Hz,2H),5.12(q,J=7.0Hz,1H),3.87(s,3H),1.59(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例十一：1-(4-硝基苯基)-2-甲基-3-(苯基)-1,3-丙二酮的合成
以1-(4-硝基苯基)-3-(苯基)-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(4-硝基苯基)-3-(苯基)-1,3-丙二酮（0.27g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuI2(0.032g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率60%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,DMSO-d 6):δ8.36(d,J=8.9Hz,2H),8.20(d,J=8.9Hz,2H),8.08–7.99(m,2H),7.70(t,J=7.4Hz,1H),7.58(t,J=7.7Hz,2H),5.92(q,J=6.9Hz,1H),1.42(d,J=6.9Hz,3H)。
实施例十二：1-(4-氰基苯基)-2-甲基-3-(苯基)-1,3-丙二酮的合成
以1-(4-氰基苯基)-3-(苯基)-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(4-氰基苯基)-3-(苯基)-1,3-丙二酮（0.25g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL丙酸，130℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率64%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,DMSO-d 6):δ8.11(d,J=8.9Hz,2H),8.01(d,J=8.9Hz,2H),7.90–7.85(m,2H),7.70(t,J=7.4Hz,1H),7.58(t,J=7.7Hz,2H),5.92(q,J=6.9Hz,1H),1.42(d,J=6.9Hz,3H)。
实施例十三：2-甲基-1-苯基-1,3-丁二酮的合成
以1-苯基-1,3-丁二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-苯基-1,3-丁二酮（0.16g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.97g，5mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL1,2-二氯乙烷，80℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率72%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.00–7.92(m,2H),7.66–7.56(m,1H),7.49(dd,J=10.8,4.5Hz,2H),4.53(q,J=7.0Hz,1H),2.40(s,3H),1.46(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例十四：2-甲基-1-苯丙酮酸乙酯的合成
以1-苯丙酮酸乙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-苯丙酮酸乙酯（0.19g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔
丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率75%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.00–7.92(m,2H),7.66–7.56(m,1H),7.49(dd,J=10.8,4.5Hz,2H),4.23(q,J=7.0Hz,2H),3.87(q,J=7.0Hz,1H),1.30(t,J=7.0Hz,3H),1.10(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例十五：2-甲基-1-苯基-1,3-戊二酮的合成
以1苯基-1,3-戊二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1苯基-1,3-戊二酮（0.18g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.005g,0.05mmol)和2mL甲苯，110℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率58%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.00–7.92(m,2H),7.66–7.56(m,1H),7.49(dd,J=10.8,4.5Hz,2H),4.53(q,J=7.0Hz,1H),2.66–2.49(m,1H),2.42(dq,J=18.2,7.2Hz,1H),1.46(d,J=7.0Hz,3H),1.02(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例十六：1-(2-甲基苯基)-2-甲基-3-苯基-1,3-丙二酮的合成
以1-(2-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1-(2-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮（0.24g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.015g,0.15mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率76%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.94(dd,J=8.4,1.2Hz,2H),7.67(d,J=7.9Hz,1H),7.62–7.53(m,1H),7.50–7.41(m,2H),7.38(td,J=7.6,1.2Hz,1H),7.29–7.21(m,2H),5.25(q,J=7.0Hz,1H),2.48(s,3H),2.40(s,0.6H),1.77(s,0.6H),1.61(d,J=12.7Hz,3H)。
实施例十七：1,3-二(2-甲氧基苯基)-2-甲基-1,3-丙二酮的合成
以1,3-二(2-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1,3-二(2-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮（0.28g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.02g,0.2mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率76%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.83(dd,J=7.8,1.6Hz,2H),7.65–7.35(m,2H),7.01(t,J=7.5Hz,2H),6.92(d,J=8.3Hz,2H),5.47(q,J=7.0Hz,1H),3.70(s,6H),1.47(d,J=7.0Hz,3H)。
实施例十八：2-甲基-1,3-二叔丁基-1,3-丙二酮的合成
以1,3-二叔丁基-1,3-丙二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1,3-二叔丁基-1,3-丙二酮（0.20g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率55%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ4.49(q,J=6.9Hz,1H),1.32(d,J=6.9Hz,3H),1.20(s,18H)。
实施例十九：3-甲基-2,4-戊二酮的合成
以2,4-戊二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入2,4-戊二酮（0.10g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率65%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ3.30(q,J=7.1Hz,1H),2.25(s,6H),0.92(d,J=7.1Hz,3H)。
实施例二十：3-甲基-2-丁酮酰腈的合成
以2-丁酮酰腈、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入2-丁酮酰腈（0.11g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率64%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ3.29(q,J=7.1Hz,1H),2.24(s,3H),0.89(d,J=7.1Hz,3H)。
实施例二十一：3-甲基-1,1,1-三氟-2,4-戊二酮的合成
以1,1,1-三氟-2,4-戊二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1,1,1-三氟-2,4-戊二酮（0.15g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率64%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ3.31(q,J=7.1Hz,1H),2.27(s,3H),0.92(d,J=7.1Hz,3H)。
实施例二十二：3-甲基-2-丁酮酸甲酯的合成
以2-丁酮酸甲酯、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入2-丁酮酸甲酯（0.12g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率62%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ3.70(s,3H),3.25(q,J=7.1Hz,1H),2.28(s,3H),0.92(d,J=7.1Hz,3H)。
实施例二十三：4-甲基-3,5-庚二酮的合成
以3,5-庚二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入3,5-庚二酮（0.13g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率65%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ3.37(q,J=7.1Hz,1H),2.43(q,J=6.8Hz,4H),1.03(t,J=6.8Hz,6H),0.88(d,J=7.1Hz,3H)。
实施例二十四：2-甲基-1,3-环戊二酮的合成
以1,3-环戊二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1,3-环戊二酮（0.098g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率68%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ3.37(q,J=7.1Hz,1H),2.82(s,4H),0.88(d,J=7.1Hz,3H)。
实施例二十五：2-甲基-1,3-环己二酮的合成
以1,3-环己二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入1,3-环己二酮（0.11g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率70%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ3.36(q,J=7.1Hz,1H),2.45(t,J=7.1Hz,4H),1.45(t,J=7.1Hz,2H),0.86(d,J=7.1Hz,3H)。
实施例二十六：2,5,5-三甲基-1,3-环己二酮的合成
以5,5-二甲基-1,3-环己二酮、过氧化苯甲酸叔丁酯作为原料，其反应步骤如下：
在反应瓶中加入5,5-二甲基-1,3-环己二酮（0.14g，1mmol）、过氧化苯甲酸叔丁酯（0.58g，3mmol）、CuCl(0.01g,0.1mmol)和2mL乙酸，120℃反应；
TLC跟踪反应直至完全结束；
反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯=40:1)，得到目标产物（产率75%）。产物的分析数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ5.40(s,1H),3.72(s,3H),2.29(s,2H),2.24(s,2H),1.09(s,6H)。

Claims (10)

1.一种制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将1,3-二羰基衍生物、有机过氧化物和铜催化剂溶于溶剂中，于80～140℃下反应，获得2-甲基-1,3-二羰基衍生物；
所述1,3-二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：
其中R1为烷基或芳基；R2为烷基、芳基或烷氧基；
所述有机过氧化物如下列化学结构通式所示：
其中R为甲基或苯基；R3为氢、叔丁基或苯甲酰基；
所述铜催化剂的化学式为CuXn，其中X为Cl、Br、I中的一种；n为1或2；
所述溶剂选自：甲醇、乙醇、乙腈、乙酸、丙酸、1,2-二氯乙烷、甲苯和二甲基甲酰胺中的一种；
所述2-甲基-1,3-二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：
。
2.根据权利要求1所述制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，其特征在于：所述1,3-二羰基衍生物选自2,4-戊二酮、2-丁酮酰腈、1,1,1-三氟-2,4-戊二酮、3,5-庚二酮、1,3-二叔丁基-1,3-丙二酮、1,3-环戊二酮、1,3-环己二酮、5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1-苯基-1,3-丁二酮、1-苯基-1,3-戊二酮、2-丁酮酸甲酯、1-苯丙酮酸乙酯、1,3-二苯基-1,3-丙二酮、1-(2-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(4-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(4-氟苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-（4-氟苯基）-3-异丙基-1,3-二酮、1-(4-氯苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(4-溴苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1,3-二(4-甲基苯基)-1,3-丙二酮、1,3-二(2-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮、1,3-二(4-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮、1-(4-甲氧基苯基)-3-(4-溴苯基)-1,3-丙二酮、1-(4-氰基苯基)-3-(苯基)-1,3-丙二酮或者1-(4-硝基苯基)-3-(苯基)-1,3-丙二酮。
3.根据权利要求1所述制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，其特征在于：按摩尔比，1,3-二羰基衍生物∶有机过氧化物∶铜催化剂为1∶(1.5～5)∶(0.05～0.2)。
4.根据权利要求3所述制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，其特征在于：按摩尔比，1,3-二羰基衍生物∶有机过氧化物∶铜催化剂为1∶3∶0.1。
5.根据权利要求1所述制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，其特征在于：所述反应在空气中进行。
6.根据权利要求1所述制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，其特征在于：利用薄层色谱跟踪反应直至完全结束。
7.根据权利要求1所述制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，其特征在于：反应结束后对产物进行柱层析分离提纯处理。
8.根据权利要求7所述制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，其特征在于：柱层析时以石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂。
9.根据权利要求8所述制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法，其特征在于：所述石油醚、乙酸乙酯的体积比为40∶1。
10.根据权利要求1～9所述任意一项制备2-甲基-1,3-二羰基衍生物的方法制备的2-甲基-1,3-二羰基衍生物。
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