CN108586195A - 一种5-羟基-7,7-二甲基-2h-茚酮的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5‑羟基‑7,7‑二甲基‑2H‑茚酮的制备方法,该方法通过以下步骤实现:1)对3,3‑二甲基‑4‑戊烯酸甲酯的四氢呋喃溶液进行冷却并搅拌下滴加还原剂,获得3,3‑二甲基‑4‑戊烯醇;2)向所述3,3‑二甲基‑4‑戊烯醇加入氧化剂并搅拌反应,获得3,3‑二甲基‑4‑戊烯醛;3)将所述3,3‑二甲基‑4‑戊烯醛的乙醚溶液加入炔丙基溴化镁的乙醚溶液中搅拌反应,获得5,5‑二甲基‑6‑烯‑1‑炔庚醇;4)将羰基钴加入所述5,5‑二甲基‑6‑烯‑1‑炔庚醇的二氯甲烷溶液中并搅拌反应,再加入N‑甲基氧化吗啉继续反应,获得目标物。本发明所用原料简单易得,制备方法简单,操作步骤简易,合成成本低。
Description
技术领域
本发明属于天然产物合成技术领域,涉及一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法。
背景技术
5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮是一种重要的[4.3.0]二环化合物,其独特的分子结构存在于许多活性天然产物中,可作为这些活性天然产物的高级合成中间体使用;比如jiadifenone(Miwa Kubo,Kana Kobayashi,Jian-Mei Huang,Kenichi Harada,YoshiyasuFukuyama Tetrahedron Letters 2012,53,1231–1235.)目前对这一化合物的合成尚无报道,本案为5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮提供一种简洁实用的制备方法。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,该方法通过以下步骤实现:
步骤1,将3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯溶于四氢呋喃(THF)中并冷却至-10~0℃,搅拌下滴加还原剂的四氢呋喃(THF)溶液,反应完毕后,进行淬灭、萃取、干燥、浓缩并柱层析分离,获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将所述步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于第一有机溶剂中,在0~25℃下,加入氧化剂并搅拌,反应完毕后,进行淬灭、萃取、干燥并浓缩、获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将所述步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在-78~10℃下,将所述3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入炔丙基溴化镁的乙醚溶液中搅拌反应,反应完全后,进行淬灭、萃取、干燥、浓缩并柱层析分离,获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将所述步骤3获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于第二有机溶剂中,在室温下,加入羰基钴[Co2(CO)8]并搅拌反应,再将体系冷却至-10~0℃,加入N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮。
优选地,所述步骤1中,所述3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯与还原剂的摩尔比为1:(1.5~2.5)。
优选地,所述步骤1中,所述还原剂为氢化铝锂(LiAlH4)、硼氢化钠(NaBH4)中的至少一种。
优选地,所述步骤2中,所述3,3-二甲基-4-戊烯醇与氧化剂的摩尔比为1:(1-2)。
优选地,所述步骤2中,所述氧化剂为Dess-Martin氧化剂(DMP)、氯铬酸吡啶盐(PCC)中的至少一种。
优选地,所述步骤2中,所述第一有机溶剂为乙醚、四氢呋喃(THF)、二氯甲烷(CH2Cl2)中的至少一种。
优选地,所述步骤2中,所述反应时间为1-5h。
优选地,所述步骤3中,所述3,3-二甲基-4-戊烯醛与炔丙基溴化镁的摩尔比为1:(1.5~2.5)。
优选地,所述步骤3中,所述反应时间为10~30min。
优选地,所述步骤4中,所述5,5-二甲基-6-稀-1-炔庚醇、羰基钴、N-甲基氧化吗啉的摩尔比为1:(1~1.5):(8~12)。
优选地,所述步骤4中,所述第二有机溶剂为乙醚、四氢呋喃(THF)、二氯甲烷(CH2Cl2)中的至少一种。
优选地,所述步骤4中,所述加入羰基钴[Co2(CO)8]时的反应时间为2-6h;所述加入N-甲基氧化吗啉(NMO)时的反应时间为2~6h。
同现有技术相比,本发明采用易得的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯和炔丙基溴化镁为原料,并在还原剂(氢化铝锂)以及氧化剂(Dess-Martin氧化剂)的催化下合成5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮,制备方法简单,操作步骤简易,合成成本低;分离方便,产率高,选择性好,且使用的试剂均为常用试剂,廉价易得,从而为该化合物的大量工业化生产奠定了良好的基础。
附图说明
图1为本发明实施例1所得产物的核磁共振氢谱图;
图2为本发明实施例1所得产物的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供了一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其反应方程式如下:
步骤1:
步骤2:
步骤3:
步骤4:
该方法通过以下步骤实现:
步骤1,将3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯(化合物1)溶于四氢呋喃(THF)中并冷却至-10~0℃,搅拌下滴加还原剂的四氢呋喃(THF)溶液,反应完毕后,进行淬灭、萃取、干燥、浓缩并柱层析分离,获得3,3-二甲基-4-戊烯醇(化合物2);
其中,3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯(化合物1)与还原剂的摩尔比为1:(1.5~2.5);还原剂为氢化铝锂(LiAlH4)、硼氢化钠(NaBH4)中的至少一种,优选为氢化铝锂(LiAlH4);滴加还原剂的速度为5~20滴/min;
步骤2,将步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇(化合物2)溶于第一有机溶剂中,在0~25℃下,加入氧化剂并搅拌反应1-5h,反应完毕后,进行淬灭、萃取、干燥并浓缩,获得3,3-二甲基-4-戊烯醛(化合物3);
其中,3,3-二甲基-4-戊烯醇与氧化剂的摩尔比为1:(1-2);氧化剂为Dess-Martin氧化剂(DMP)、氯铬酸吡啶盐(PCC)中的至少一种;第一有机溶剂为乙醚、四氢呋喃、二氯甲烷中的至少一种,优选为二氯甲烷(CH2Cl2);
步骤3,将步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛(化合物3)溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在-78~10℃下,将所述3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入炔丙基溴化镁的乙醚溶液中搅拌反应10~30min,反应完毕后,进行淬灭、萃取、干燥、浓缩并柱层析分离,获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇(化合物4);
其中,3,3-二甲基-4-戊烯醛与炔丙基溴化镁的摩尔比为1:(1.5~2.5);
步骤4,将步骤3获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇(化合物4)溶于第二有机溶剂中,在室温下,加入羰基钴[Co2(CO)8]并搅拌反应2-6h,再将体系冷却至-10~0℃,加入N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应2~6h,反应完毕后,色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(化合物5);
其中,5,5-二甲基-6-稀-1-炔庚醇、羰基钴[Co2(CO)8]、N-甲基氧化吗啉(NMO)的摩尔比为1:(1~1.5):(8~12);第二有机溶剂为乙醚、四氢呋喃、二氯甲烷中的至少一种,优选为二氯甲烷(CH2Cl2);加入羰基钴[Co2(CO)8]的速度为5~20滴/min。
同现有技术相比,本发明采用易得的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯和炔丙基溴化镁为原料,并在还原剂(氢化铝锂)以及氧化剂(Dess-Martin氧化剂)的催化下合成5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮,制备方法简单,操作步骤简易,合成成本低;分离方便,产率高,选择性好,且使用的试剂均为常用试剂,廉价易得,从而为该化合物的大量工业化生产奠定了良好的基础。
实施例1
步骤1,在氮气保护下,将2mol的氢化铝锂(LiAlH4)置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的四氢呋喃(THF)并搅拌制成含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液并冷却至0℃;在氮气保护下,将1mol的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的THF并搅拌制成含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液;在0℃下,将含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液缓慢滴入(滴入的速度为5~20滴/min)0℃含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液中,待反应完成后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:50),获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将1mol步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于二氯甲烷(CH2Cl2)中,在25℃下,加入1.5mol的Dess-Martin氧化剂(DMP)并搅拌反应2h,反应完毕,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,再将固体Na2S2O3加入到反应体系中,待体系变得澄清时,用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将1mol步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在0℃下,将3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入2mol的炔丙基溴化镁的乙醚溶液中反应20min,反应完毕后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:30),获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将1mol步骤4获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于二氯甲烷中,在室温下,加入1.1mol的Co2(CO)8并搅拌反应4h(加入的速度为5~20滴/min),再将体系冷却至0℃,加入10mol的N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应4h,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(产率92.4%)。
实施例2
步骤1,在氮气保护下,将2mol的氢化铝锂(LiAlH4)置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的四氢呋喃(THF)并搅拌制成含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液并冷却至-10℃;在氮气保护下,将1mol的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的THF并搅拌制成含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液;在-10℃下,将含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液缓慢滴入(滴入的速度为5~20滴/min)0℃含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液中,待反应完成后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:50),获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将1mol步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于二氯甲烷(CH2Cl2)中,在0℃下,加入1.5mol的Dess-Martin氧化剂(DMP)并搅拌反应1h,反应完毕,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,再将固体Na2S2O3加入到反应体系中,待体系变得澄清时,用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将1mol步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在-10℃下,将3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入2mol的炔丙基溴化镁的乙醚溶液中反应10min,反应完毕后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:30),获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将1mol步骤4获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于二氯甲烷中,在室温下,加入1.1mol的Co2(CO)8并搅拌反应2h(加入的速度为5~20滴/min),再将体系冷却至-10℃,加入10mol的N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应2h,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(产率92.3%)。
实施例3
步骤1,在氮气保护下,将2mol的氢化铝锂(LiAlH4)置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的四氢呋喃(THF)并搅拌制成含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液并冷却至-5℃;在氮气保护下,将1mol的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的THF并搅拌制成含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液;在-5℃下,将含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液缓慢滴入(滴入的速度为5~20滴/min)0℃含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液中,待反应完成后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:50),获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将1mol步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于二氯甲烷(CH2Cl2)中,在0℃下,加入1.5mol的Dess-Martin氧化剂(DMP)并搅拌反应5h,反应完毕,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,再将固体Na2S2O3加入到反应体系中,待体系变得澄清时,用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将1mol步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在-78℃下,将3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入2mol的炔丙基溴化镁的乙醚溶液中反应30min,反应完毕后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:30),获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将1mol步骤4获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于二氯甲烷中,在室温下,加入1.1mol的Co2(CO)8并搅拌反应6h(加入的速度为5~20滴/min),再将体系冷却至-0℃,加入10mol的N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应6h,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(产率91.3%)。
实施例4
步骤1,在氮气保护下,将1.5mol的氢化铝锂(LiAlH4)置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的四氢呋喃(THF)并搅拌制成含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液并冷却至0℃;在氮气保护下,将1mol的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的THF并搅拌制成含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液;在0℃下,将含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液缓慢滴入(滴入的速度为5~20滴/min)0℃含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液中,待反应完成后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:50),获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将1mol步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于二氯甲烷(CH2Cl2)中,在25℃下,加入1.2mol的Dess-Martin氧化剂(DMP)并搅拌反应2h,反应完毕,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,再将固体Na2S2O3加入到反应体系中,待体系变得澄清时,用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将1mol步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在0℃下,将3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入1.5mol的炔丙基溴化镁的乙醚溶液中反应20min,反应完毕后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:30),获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将1mol步骤4获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于二氯甲烷中,在室温下,加入1mol的Co2(CO)8并搅拌反应4h(加入的速度为5~20滴/min),再将体系冷却至0℃,加入10mol的N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应4h,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(产率89.7%)。
实施例5
步骤1,在氮气保护下,将1.5mol的氢化铝锂(LiAlH4)置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的四氢呋喃(THF)并搅拌制成含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液并冷却至-10℃;在氮气保护下,将1mol的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的THF并搅拌制成含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液;在-10℃下,将含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液缓慢滴入(滴入的速度为5~20滴/min)0℃含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液中,待反应完成后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:50),获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将1mol步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于二氯甲烷(CH2Cl2)中,在0℃下,加入1.2mol的Dess-Martin氧化剂(DMP)并搅拌反应1h,反应完毕,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,再将固体Na2S2O3加入到反应体系中,待体系变得澄清时,用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将1mol步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在-10℃下,将3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入1.5mol的炔丙基溴化镁的乙醚溶液中反应10min,反应完毕后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:30),获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将1mol步骤4获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于二氯甲烷中,在室温下,加入1mol的Co2(CO)8并搅拌反应2h(加入的速度为5~20滴/min),再将体系冷却至-10℃,加入10mol的N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应2h,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(产率90.6%)。
实施例6
步骤1,在氮气保护下,将1.5mol的氢化铝锂(LiAlH4)置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的四氢呋喃(THF)并搅拌制成含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液并冷却至-5℃;在氮气保护下,将1mol的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的THF并搅拌制成含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液;在--5℃下,将含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液缓慢滴入(滴入的速度为5~20滴/min)0℃含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液中,待反应完成后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:50),获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将1mol步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于二氯甲烷(CH2Cl2)中,在0℃下,加入1.2mol的Dess-Martin氧化剂(DMP)并搅拌反应5h,反应完毕,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,再将固体Na2S2O3加入到反应体系中,待体系变得澄清时,用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将1mol步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在-78℃下,将3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入1.5mol的炔丙基溴化镁的乙醚溶液中反应30min,反应完毕后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:30),获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将1mol步骤4获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于二氯甲烷中,在室温下,加入1mol的Co2(CO)8并搅拌反应6h(加入的速度为5~20滴/min),再将体系冷却至-0℃,加入10mol的N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应6h,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(产率88.9%)。
实施例7
步骤1,在氮气保护下,将2.5mol的氢化铝锂(LiAlH4)置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的四氢呋喃(THF)并搅拌制成含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液并冷却至0℃;在氮气保护下,将1mol的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的THF并搅拌制成含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液;在0℃下,将含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液缓慢滴入(滴入的速度为5~20滴/min)0℃含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液中,待反应完成后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:50),获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将1mol步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于二氯甲烷(CH2Cl2)中,在25℃下,加入2mol的Dess-Martin氧化剂(DMP)并搅拌反应2h,反应完毕,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,再将固体Na2S2O3加入到反应体系中,待体系变得澄清时,用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将1mol步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在0℃下,将3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入2.5mol的炔丙基溴化镁的乙醚溶液中反应20min,反应完毕后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:30),获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将1mol步骤4获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于二氯甲烷中,在室温下,加入1.5mol的Co2(CO)8并搅拌反应4h(加入的速度为5~20滴/min),再将体系冷却至0℃,加入10mol的N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应4h,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(产率89.5%)。
实施例8
步骤1,在氮气保护下,将2.5mol的氢化铝锂(LiAlH4)置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的四氢呋喃(THF)并搅拌制成含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液并冷却至-10℃;在氮气保护下,将1mol的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的THF并搅拌制成含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液;在-10℃下,将含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液缓慢滴入(滴入的速度为5~20滴/min)0℃含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液中,待反应完成后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:50),获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将1mol步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于二氯甲烷(CH2Cl2)中,在0℃下,加入2mol的Dess-Martin氧化剂(DMP)并搅拌反应1h,反应完毕,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,再将固体Na2S2O3加入到反应体系中,待体系变得澄清时,用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将1mol步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在-10℃下,将3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入2.5mol的炔丙基溴化镁的乙醚溶液中反应10min,反应完毕后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:30),获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将1mol步骤4获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于二氯甲烷中,在室温下,加入1.5mol的Co2(CO)8并搅拌反应2h(加入的速度为5~20滴/min),再将体系冷却至-10℃,加入10mol的N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应2h,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(产率90.4%)。
实施例9
步骤1,在氮气保护下,将2.5mol的氢化铝锂(LiAlH4)置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的四氢呋喃(THF)并搅拌制成含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液并冷却至-5℃;在氮气保护下,将1mol的3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯置于无水无氧处理过的茄瓶中,再加入重蒸过的THF并搅拌制成含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液;在-5℃下,将含3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯的THF溶液缓慢滴入(滴入的速度为5~20滴/min)0℃含氢化铝锂(LiAlH4)的四氢呋喃(THF)溶液中,待反应完成后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:50),获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将1mol步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于二氯甲烷(CH2Cl2)中,在0℃下,加入2mol的Dess-Martin氧化剂(DMP)并搅拌反应5h,反应完毕,用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,再将固体Na2S2O3加入到反应体系中,待体系变得澄清时,用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥、浓缩获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将1mol步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在-78℃下,将3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入2.5mol的炔丙基溴化镁的乙醚溶液中反应30min,反应完毕后,用饱和NH4Cl水溶液淬灭,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩并用柱层析分离(乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:30),获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将1mol步骤4获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于二氯甲烷中,在室温下,加入1.5mol的Co2(CO)8并搅拌反应6h(加入的速度为5~20滴/min),再将体系冷却至-0℃,加入10mol的N-甲基氧化吗啉(NMO)继续反应6h,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮(产率90.1%)。
谱图检测结果及分析如下:
对实施例1所得产物进行核磁共振检测,如图1和图2所示,其中图1代表实施例1所得产物的氢谱图,图2代表实施例1所得产物的碳谱图,图1和图2分别得出具体检测数据为:1HNMR(CDCl3,400MHz):δ=0.71(s,3H),1.07(s,3H),1.49(t,1H),1.89-1.92(m,1H),2.14-2.35(m,3H),2.58(d,8Hz)1H,3.16(dd,12Hz,4Hz,1H)3.92-3.98(m,1H),5.95(s,1H)ppm;13CNMR(CDCl3,100MHz):δ=19.6,30.6,35.3,36.8,40.0,49.2,50.1,67.2,129.3,180.1,209.5ppm.通过检测数据可以看出该方法制备得到的5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮中不同化学环境中的H原子和C原子出峰位置稳定,无杂质峰,纯度高,分离性好,产率高。
由于实施例2至实施例9任一所得产物的检测数据与实施例1所得产物的检测数据相同,因此,不再对实施2至实施例9任一所得产物进行数据分析。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,该方法通过以下步骤实现:
步骤1,将3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯溶于四氢呋喃中并冷却至-10~0℃,搅拌下滴加还原剂的四氢呋喃溶液,反应完毕后,进行淬灭、萃取、干燥,浓缩并柱层析分离,获得3,3-二甲基-4-戊烯醇;
步骤2,将所述步骤1获得的3,3-二甲基-4-戊烯醇溶于第一有机溶剂中,在0~25℃下,加入氧化剂并搅拌,反应完毕后,进行淬灭、萃取、干燥并浓缩,获得3,3-二甲基-4-戊烯醛;
步骤3,将所述步骤2获得的3,3-二甲基-4-戊烯醛溶于乙醚中制成3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液,在-78~10℃下,将所述3,3-二甲基-4-戊烯醛的乙醚溶液加入炔丙基溴化镁的乙醚溶液中搅拌反应,反应完全后,再进行淬灭、萃取、干燥,浓缩并柱层析分离,获得5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇;
步骤4,将所述步骤3获得的5,5-二甲基-6-烯-1-炔庚醇溶于第二有机溶剂中,在室温下,加入羰基钴并搅拌反应,再将体系冷却至-10~0℃,加入N-甲基氧化吗啉继续反应,反应完后,进行色谱柱分离,获得5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮。
2.根据权利要求1所述的一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯与还原剂的摩尔比为1:(1.5~2.5)。
3.根据权利要求2所述的一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述还原剂为氢化铝锂、硼氢化钠中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述3,3-二甲基-4-戊烯醇与氧化剂的摩尔比为1:(1-2)。
5.根据权利要求4所述的一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,氧化剂为Dess-Martin氧化剂(DMP)、氯铬酸吡啶盐(PCC)中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述反应时间为1-5h。
7.根据权利要求6所述的一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,所述3,3-二甲基-4-戊烯醛与炔丙基溴化镁的摩尔比为1:(1.5~2.5)。
8.根据权利要求7所述的一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,所述反应时间为10~30min。
9.根据权利要求8所述的一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,所述5,5-二甲基-6-稀-1-炔庚醇、羰基钴、N-甲基氧化吗啉的摩尔比为1:(1~1.5):(8~12)。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种5-羟基-7,7-二甲基-2H-茚酮的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,所述加入羰基钴时的反应时间为2-6h;所述加入N-甲基氧化吗啉时的反应时间为2~6h。
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