CN109438245A - 一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法 - Google Patents

一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。本发明的技术方案要点为：在氧化剂的作用下，通过邻炔基取代芳基联烯酮类化合物与亚硝酸叔丁酯之间的串联反应合成硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物。本发明具有操作简便、条件温和、底物适用范围广等优点，适合于工业化生产。

Description

一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法。
背景技术
硝基烃是一类重要的有机化合物，这主要是因为硝基本身具有丰富的反应性能，可以被方便地转化为氨基、重氮、卤素等不同的官能团，而这些官能团既可以赋予相应母体化合物特定的功能，又可以通过不同的单元反应转化为其它的目标官能团。另一方面，萘二酮则是许多天然产物、药物及功能材料的重要结构单元，在天然产物化学、药物化学和化学生物学等领域具有重要的研究价值。硝基取代环丁烷并萘二酮是上述两种结构单元的杂化体，其结构和合成尚未见文献报道，对这些方面的研究将具有较大的理论和实用价值。
目前，硝基烃的合成一般是以硝酸为硝化试剂，另外还需要加入强酸如硫酸等作为促进剂。该方法的不足之处是反应条件较为剧烈，反应选择性差，且会产生大量废酸，从而对环境造成污染。萘二酮的合成则通常是以萘酚为原料、经强氧化剂的氧化来完成。这一方法尽管比较可靠，但仍存在试剂昂贵、产物收率较低等问题。需要指出的是，从易得的原料出发、使用安全绿色的试剂直接完成硝基环丁烷和萘二酮两种结构单元的一锅法高效构建具有重要的意义，然而目前尚未见相关文献报道。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，该合成方法通过邻炔基取代芳基联烯酮类化合物与亚硝酸叔丁酯之间的串联反应合成硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物，具有操作简便、条件温和、底物适用范围广等优点，适合于工业化生产。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于合成过程的具体步骤为：将邻炔基取代芳基联烯酮类化合物1、亚硝酸叔丁酯2和氧化剂溶于溶剂中，加热升温反应制得硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：
其中R1为氢、氟、氯、溴、C1-4烷基或C1-4烷氧基，R2为苯基、取代苯基或噻吩基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、C1-4烷基或C1-4烷氧基，R3为氢、C1-4烷基或C1-4烷氧羰基，所述氧化剂为氧气、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢或2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物。
进一步优选，所述溶剂为乙腈、甲苯、1,2-二氯乙烷或1,4-二氧六环。
进一步优选，合成过程的反应温度为30-70℃。
进一步优选，所述氧化剂为二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢或2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物时，邻炔基取代芳基联烯酮类化合物1、亚硝酸叔丁酯2与氧化剂的投料物质的量之比为1:2-4:0.5-2；所述氧化剂为氧气时，在1atm下进行合成反应，其中邻炔基取代芳基联烯酮类化合物1与亚硝酸叔丁酯2的投料物质的量之比为1:2-4。
一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于合成过程的具体步骤为：将邻炔基取代芳基联烯酮类化合物4、亚硝酸叔丁酯2和氧化剂溶于溶剂中，加热升温反应制得硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物5，该合成方法中的反应方程式为：
其中R2为苯基、取代苯基或噻吩基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、C1-4烷基或C1-4烷氧基，R3为氢、C1-4烷基或C1-4烷氧羰基，所述氧化剂为氧气、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢或2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物。
进一步优选，所述溶剂为乙腈、甲苯、1,2-二氯乙烷或1,4-二氧六环。
进一步优选，合成过程的反应温度为30-70℃。
进一步优选，所述氧化剂为二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢或2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物时，邻炔基取代芳基联烯酮类化合物4、亚硝酸叔丁酯2与氧化剂的投料物质的量之比为1:2-4:0.5-2；所述氧化剂为氧气时，在1atm下进行合成反应，其中邻炔基取代芳基联烯酮类化合物4与亚硝酸叔丁酯2的投料物质的量之比为1:2-4。
本发明与现有技术相比具有以下优点：(1)本发明通过邻炔基取代芳基联烯酮类化合物和亚硝酸叔丁酯之间的串联反应直接合成硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物，该反应不仅直接构建出萘环和环丁烷环，而且同时将硝基引入到分子中，整个过程操作简单、效率高；(2)合成过程无需使用任何金属催化剂即可顺利进行，具有经济、绿色、对环境友好的特点；(3)反应的原子经济性高，符合绿色化学的要求；(4)底物的适用范围广。因此，本发明为硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成提供了一种经济实用且绿色环保的新方法。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)和乙腈(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(15mg,10％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.44(d,J＝14.4Hz,1H),4.10(d,J＝14.4Hz,1H),7.35-7.41(m,3H),7.45-7.46(m,2H),7.49-7.53(m,1H),7.59-7.63(m,1H),7.67-7.68(m,1H),8.11(dd,J1＝7.6Hz,J2＝1.2Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:44.6,94.1,126.3,127.4,129.5,129.6,130.3,131.4,131.6,133.8,134.2,135.4,139.9,158.0,175.1,179.4.HRMS calcd for C18H12NO4:306.0761[M+H]+,found:306.0763。
实施例2
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)和甲苯(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(9mg,6％)。
实施例3
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)和1,4-二氧六环(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(12mg,8％)。
实施例4
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(20mg,12％)。
实施例5
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在氧气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(50mg,33％)。
实施例6
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)、二叔丁基过氧化物(0.5mmol,92μL)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(44mg,29％)。
实施例7
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)、叔丁基过氧化氢(0.5mmol,48μL)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(73mg,48％)。
实施例8
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(101mg,66％)。
实施例9
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于30℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(69mg,45％)。
实施例10
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于70℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(94mg,62％)。
实施例11
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.0mmol,119μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(59mg,39％)。
实施例12
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(2.0mmol,238μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(99mg,65％)。
实施例13
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.25mmol,39mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(69mg,45％)。
实施例14
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.75mmol,117mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(93mg,61％)。
实施例15
在反应管中依次加入1a(0.5mmol,122mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(1.0mmol,156mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3a(73mg,48％)。
实施例16
在反应管中依次加入1b(0.5mmol,131mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得目标产物3b(100mg,62％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.51(d,J＝14.4Hz,1H),4.16(d,J＝14.4Hz,1H),7.34-7.39(m,1H),7.45-7.51(m,5H),7.77(dd,J1＝8.4Hz,J2＝5.2Hz,1H),7.85(dd,J1＝8.4Hz,J2＝2.4Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:44.6,94.0,118.9(d,2JC-F＝24.5Hz),122.1(d,2JC-F＝21.0Hz),126.1,129.5,129.6(d,3JC-F＝8.6Hz),130.4,133.61,136.65(d,3JC-F＝6.6Hz),138.8(d,4JC-F＝3.8Hz),157.2,164.5(d,1JC-F＝255.9Hz),174.6,178.3.19FNMR(565MHz,CDCl3)δ:-104.4.HRMS calcd for C18H11FNO4:324.0667[M+H]+,found:324.0671。
实施例17
在反应管中依次加入1c(0.5mmol,139mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3c(127mg,75％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ:3.45(d,J＝14.4Hz,1H),4.10(d,J＝14.4Hz,1H),7.37-7.43(m,5H),7.58(dd,J1＝8.4Hz,J2＝2.4Hz,1H),7.64(d,J＝7.8Hz,1H),8.07(d,J＝1.8Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:44.7,94.0,126.1,127.8,128.5,129.5,130.5,131.5,133.5,135.2,135.3,138.7,139.8,157.1,174.3,178.4.HRMS calcdfor C18H11ClNO4:340.0371[M+H]+,found:340.0368。
实施例18
在反应管中依次加入1d(0.5mmol,137mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3d(147mg,88％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.47(d,J＝14.0Hz,1H),3.93(s,3H),4.15(d,J＝14.4Hz,1H),7.13(dd,J1＝8.8Hz,J2＝2.4Hz,1H),7.42-7.48(m,3H),7.51-7.53(m,2H),7.66-7.70(m,2H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:44.4,56.0,94.0,117.1,120.4,122.5,126.2,129.2,129.4,130.2,134.0,136.16,136.22,158.5,162.5,175.2,179.6.HRMScalcd for C19H13NNaO5:358.0686[M+Na]+,found:358.0693。
实施例19
在反应管中依次加入1e(0.5mmol,131mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得黄色固体产物3e(103mg,64％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.54(d,J＝14.4Hz,1H),4.19(d,J＝14.4Hz,1H),7.23-7.27(m,1H),7.44-7.53(m,6H),8.23(dd,J1＝8.8Hz,J2＝5.6Hz,1H).13CNMR(150MHz,CDCl3)δ:44.7,94.1,114.9(d,2JC-F＝23.4Hz),118.3(d,2JC-F＝22.2Hz),126.0,129.6,130.5,130.7(d,4JC-F＝4.8Hz),132.1(d,3JC-F＝9.8Hz),133.4,134.4(d,3JC-F＝10.8Hz),141.4,156.3,166.6(d,1JC-F＝260.0Hz),174.8,177.8.19F NMR(565MHz,CDCl3)δ:-98.3.HRMS calcd for C18H11FNO4:324.0667[M+H]+,found:324.0671。
实施例20
在反应管中依次加入1f(0.5mmol,137mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得目标产物3f(135mg,81％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.49(d,J＝14.8Hz,1H),3.91(s,3H),4.17(d,J＝14.4Hz,1H),7.00(dd,J1＝8.4Hz,J2＝2.8Hz,1H),7.23(d,J＝2.8Hz,1H),7.45-7.48(m,3H),7.52-7.54(m,2H),8.17(d,J＝8.8Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:44.6,56.1,94.1,113.9,115.2,126.2,127.3,129.5,130.3,131.5,133.9,134.4,140.7,157.2,165.2,175.8,177.9.HRMS calcd for C19H14NO5:336.0866[M+H]+,found:336.0857。
实施例21
在反应管中依次加入1g(0.5mmol,129mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3g(119mg,75％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ:2.36(s,3H),3.38(d,J＝14.4Hz,1H),4.05(d,J＝14.4Hz,1H),7.27(d,J＝7.8Hz,1H),7.37-7.38(m,3H),7.42-7.44(m,3H),7.96(d,J＝7.8Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:22.1,44.6,94.1,126.3,127.9,129.4,129.6,130.3,131.6,131.9,132.1,133.9,139.9,147.0,157.9,175.4,179.1.HRMS calcd forC19H14NO4:320.0917[M+H]+,found:320.0906。
实施例22
在反应管中依次加入1h(0.5mmol,125mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3h(118mg,76％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.56(d,J＝14.4Hz,1H),4.05(d,J＝14.4Hz,1H),7.28-7.30(m,1H),7.44-7.46(m,1H),7.52-7.53(m,1H),7.57-7.61(m,1H),7.68-7.75(m,2H),8.18(dd,J1＝8.0Hz,J2＝1.2Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:44.4,90.1,125.6,125.9,127.0,128.0,129.3,131.5,131.7,133.8,134.3,135.4,139.4,157.8,175.2,179.3.HRMS calcd for C16H9NNaO4S:334.0144[M+Na]+,found:334.0158。
实施例23
在反应管中依次加入1i(0.5mmol,131mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得目标产物3i(116 mg,72％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.49(d,J＝14.4Hz,1H),4.17(d,J＝14.4Hz,1H),7.13-7.17(m,2H),7.53-7.57(m,2H),7.58-7.63(m,1H),7.68-7.75(m,2H),8.18-8.20(m,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:44.6,93.4,116.6(d,2JC-F＝22.1Hz),127.2,128.7(d,3JC-F＝8.4Hz),129.5,129.8(d,4JC-F＝4.2Hz),131.6(d,2JC-F＝24.0Hz),134.3,135.4,139.8,157.5,163.6(d,1JC-F＝251.0Hz),175.1,179.2.19F NMR(565MHz,CDCl3)δ:-109.4.HRMS calcd for C18H10FNNaO4:346.0486[M+Na]+,found:346.0477。
实施例24
在反应管中依次加入1j(0.5mmol,139mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得目标产物3j(129mg,76％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.48(d,J＝14.4Hz,1H),4.17(d,J＝14.8Hz,1H),7.42-7.49(m,4H),7.58-7.62(m,1H),7.69-7.71(m,2H),8.18-8.20(m,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:44.6,93.4,127.1,127.8,129.3,129.7,131.6,131.8,132.2,134.3,135.4,136.6,139.9,157.4,175.0,179.2.HRMS calcd for C18H11ClNO4:340.0371[M+H]+,found:340.0377。
实施例25
在反应管中依次加入1k(0.5mmol,137mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得目标产物3k(135mg,81％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.49(d,J＝14.0Hz,1H),3.82(s,3H),4.12(d,J＝14.4Hz,1H),6.92-6.96(m,2H),7.46-7.50(m,2H),7.56-7.61(m,1H),7.67-7.72(m,1H),7.78(dd,J1＝7.6Hz,J2＝0.8Hz,1H),8.18(dd,J1＝7.6Hz,J2＝1.2Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:44.5,55.5,93.7,114.7,125.8,127.4,128.1,129.8,131.4,131.5,134.2,135.4,139.7,158.1,161.0,175.2,179.4.HRMS calcd for C19H14NO5:336.0866[M+H]+,found:336.0881。
实施例26
在反应管中依次加入1l(0.5mmol,129mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得目标产物3l(126mg,79％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.38(s,3H),3.49(d,J＝14.4Hz,1H),4.14(d,J＝14.4Hz,1H),7.25(d,J＝8.4Hz,2H),7.41(d,J＝8.8Hz,2H),7.56-7.60(m,1H),7.65-7.70(m,1H),7.75(d,J1＝7.2Hz,1H),8.17(dd,J1＝7.6Hz,J2＝1.2Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:21.3,44.5,94.0,126.2,127.4,129.7,130.1,130.9,131.4,131.5,134.2,135.4,139.8,140.6,158.1,175.2,179.5.HRMS calcd for C19H14NO4:320.0917[M+H]+,found:320.0925。
实施例27
在反应管中依次加入1m(0.5mmol,129mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得目标产物3m(111mg,70％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.38(s,3H),3.51(d,J＝14.8Hz,1H),4.17(d,J＝14.4Hz,1H),7.28-7.35(m,4H),7.57-7.61(m,1H),7.66-7.70(m,1H),7.75(dd,J1＝7.6Hz,J2＝0.8Hz,1H),8.19(dd,J1＝7.6Hz,J2＝0.8Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:21.5,44.6,94.2,123.3,126.6,127.4,129.3,129.6,131.1,131.4,131.6,133.7,134.2,135.4,139.5,139.9,158.2,175.2,179.5.HRMS calcd for C19H14NO4:320.0917[M+H]+,found:320.0914。
实施例28
在反应管中依次加入1n(0.5mmol,129mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3n(107mg,67％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:2.28(s,3H),3.30(d,J＝14.0Hz,1H),4.51(d,J＝14.0Hz,1H),7.19-7.23(m,1H),7.32(d,J＝7.2Hz,1H),7.38-7.42(m,2H),7.57-7.62(m,2H),7.66-7.70(m,1H),8.18-8.20(m,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:19.1,42.6,94.9,126.3,126.4,128.5,129.7,130.4,131.5,131.7,132.2,132.9,134.1,135.5,137.2,140.3,158.1,175.2,179.3.HRMS calcd for C19H14NO4:320.0917[M+H]+,found:320.0910。
实施例29
在反应管中依次加入1o(0.5mmol,139mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物3o(93mg,55％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.36(d,J＝14.8Hz,1H),4.52(d,J＝14.8Hz,1H),7.30-7.34(m,1H),7.45-7.51(m,3H),7.55(dd,J1＝8.0Hz,J2＝1.2Hz,1H),7.58-7.62(m,1H),7.66-7.70(m,1H),8.19(dd,J1＝7.6Hz,J2＝1.2Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:43.0,93.4,125.8,127.3,129.4,129.9,131.0,131.7,131.9,132.2,134.1,134.4,135.6,141.1,157.1,175.1,179.1.HRMS calcd for C18H10ClNNaO4:362.0191[M+Na]+,found:362.0202。
实施例30
在反应管中依次加入1p(0.5mmol,136mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得红色固体产物3p(106mg,64％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:0.91(t,J＝7.2Hz,3H),1.01-1.09(m,1H),1.32-1.43(m,1H),4.16-4.20(m,1H),7.31-7.40(m,5H),7.47-7.51(m,1H),7.55-7.62(m,2H),8.10-8.12(m,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:11.7,22.6,57.5,98.4,126.9,127.8,129.2,129.4,130.2,131.2,131.5,131.6,134.1,135.3,145.3,156.3,175.3,179.7.HRMScalcd for C20H15NNaO4:356.0893[M+Na]+,found:356.0880。
实施例31
在反应管中依次加入1q(0.5mmol,143mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得红色固体产物3q(107mg,62％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:0.99(t,J＝7.2Hz,3H),1.10-1.16(m,1H),1.40-1.51(m,1H),2.39(s,3H),4.21-4.25(m,1H),7.22-7.29(m,4H),7.54-7.58(m,1H),7.59-7.64(m,2H),8.18(d,J＝7.2Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:11.7,21.3,22.6,57.5,98.3,126.8,127.8,128.6,129.5,129.8,131.2,131.4,134.1,135.2,140.4,145.2,156.4,175.3,179.8.HRMS calcd for C21H17NNaO4:370.1050[M+Na]+,found:370.1041。
实施例32
在反应管中依次加入1r(0.5mmol,158mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得目标产物3r(79mg,42％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:0.79(t,J＝7.2Hz,3H),3.62-3.78(m,2H),5.08(s,1H),7.34-7.37(m,3H),7.38-7.42(m,1H),7.54-7.65(m,4H),8.17(dd,J1＝7.2Hz,J2＝0.8Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:13.6,57.4,61.9,96.8,126.9,127.9,128.8,129.1,130.4,130.8,131.6,132.2,134.4,135.4,138.6,157.4,165.7,173.8,179.0.HRMS calcdfor C21H16NO6:378.0972[M+H]+,found:378.0992。
实施例33
在反应管中依次加入4a(0.5mmol,147mg)、2(1.5mmol,178μL)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(0.5mmol,78mg)和1,2-二氯乙烷(3mL)，在空气气氛下于50℃搅拌反应3h。然后旋干溶剂，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得橙色固体产物5a(73mg,41％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:4.56(s,2H),6.90(s,1H),7.26-7.27(m,1H),7.50-7.54(m,2H),7.59-7.64(m,2H),7.67-7.71(m,1H),7.90(d,J＝8.8Hz,1H),8.07(d,J＝8.4Hz,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ:40.1,107.3,116.7,117.2,120.6,121.2,123.2,128.5,128.8,129.0,130.3,133.7,134.1,135.6,136.3,139.9,148.4,153.0,182.2,195.4.HRMS calcd for C22H13NNaO4:378.0737[M+Na]+,found:378.0720。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

Claims (8)

1.一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于合成过程的具体步骤为：将邻炔基取代芳基联烯酮类化合物1、亚硝酸叔丁酯2和氧化剂溶于溶剂中，加热升温反应制得硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：
其中R1为氢、氟、氯、溴、C1-4烷基或C1-4烷氧基，R2为苯基、取代苯基或噻吩基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、C1-4烷基或C1-4烷氧基，R3为氢、C1-4烷基或C1-4烷氧羰基，所述氧化剂为氧气、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢或2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物。
2.根据权利要求1所述的硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于：所述溶剂为乙腈、甲苯、1,2-二氯乙烷或1,4-二氧六环。
3.根据权利要求1所述的硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于：合成过程的反应温度为30-70℃。
4.根据权利要求1所述的硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于：所述氧化剂为二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢或2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物时，邻炔基取代芳基联烯酮类化合物1、亚硝酸叔丁酯2与氧化剂的投料物质的量之比为1:2-4:0.5-2；所述氧化剂为氧气时，在1atm下进行合成反应，其中邻炔基取代芳基联烯酮类化合物1与亚硝酸叔丁酯2的投料物质的量之比为1:2-4。
5.一种硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于合成过程的具体步骤为：将邻炔基取代芳基联烯酮类化合物4、亚硝酸叔丁酯2和氧化剂溶于溶剂中，加热升温反应制得硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物5，该合成方法中的反应方程式为：
其中R2为苯基、取代苯基或噻吩基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、C1-4烷基或C1-4烷氧基，R3为氢、C1-4烷基或C1-4烷氧羰基，所述氧化剂为氧气、二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢或2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物。
6.根据权利要求5所述的硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于：所述溶剂为乙腈、甲苯、1,2-二氯乙烷或1,4-二氧六环。
7.根据权利要求5所述的硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于：合成过程的反应温度为30-70℃。
8.根据权利要求5所述的硝基取代环丁烷并萘二酮类化合物的合成方法，其特征在于：所述氧化剂为二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢或2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物时，邻炔基取代芳基联烯酮类化合物4、亚硝酸叔丁酯2与氧化剂的投料物质的量之比为1:2-4:0.5-2；所述氧化剂为氧气时，在1atm下进行合成反应，其中邻炔基取代芳基联烯酮类化合物4与亚硝酸叔丁酯2的投料物质的量之比为1:2-4。
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