CN109796399B - 一种含N-ɑ,β不饱和酮化合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机合成技术领域，尤其涉及一种含N‑ɑ,β不饱和酮化合物及其制备方法和应用。本发明提供了一种含N‑ɑ,β不饱和酮化合物的制备方法，包括以下步骤：将式(I)化合物和式(II)化合物溶于惰性溶剂中，在金属催化剂和氧化剂的作用下，进行反应，得到式(III)化合物；其中，R1选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基或杂环基，R2选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基、杂环基、取代杂环基或含官能团的饱和或不饱和的直链烃基或环烃基，R3为饱和环烃基或H；所述氧化剂包括四甲基哌啶氮氧化物。本发明含N‑ɑ,β不饱和酮化合物的制备方法中，底物来源方便，不需要进行原料的预制备，底物种类多，可得到多种类的含N‑ɑ,β不饱和酮化合物。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，尤其涉及一种含N-ɑ,β不饱和酮化合物及其制备方法和应用。
背景技术
含N-ɑ,β不饱和酮化合物又称作烯胺酮化合物，最早由Greenhill提出，是指含N-C＝C的1,3-二酮、ɑ,β-酮酯或类似的1,3-双官能团化合物，广义指含有N-C＝C-C＝O结构的化合物，也常被称为烯胺基酮化合物或β-氨基-α,β-不饱和酮化合物。含N-ɑ,β不饱和酮化合物在分子结构上，既含有强亲核性质的烯胺结构单元又具有亲电性质的烯酮结构单元，可以进行双官能团化的分子还可以通过分子内1,3H迁移形成β-亚胺酮异构形式以及通过分子内1,5-H迁移形成亚胺烯醇异构形式，是一种十分重要的有机分子。由于烯胺酮自身具有多反应位点，可以有多种形式的反应，例如利用C1位置可以与脒类化合物生成具有高生物医药活性的吡啶类杂环化合物，在手性Lewis酸的作用下可以分子内脱水生成具有手性的噁嗪化合物；利用羰基的α位置即C2位可以进行芳基化反应，也可以在钯作为金属催化剂的条件下一锅法快速生成具有高活性的吲哚类分子化合物；C3位可以进行C2与C3键之间的断裂，进而可以快速进行产生多种不同产物的反应；而在N位置上主要可以进行亲核反应，例如在碱性条件下可以发生C-N偶联反应。同时含N-ɑ,β不饱和酮化合物也可以利用多反应位点协同参与反应的特征生成具有高生物活性的药物分子，例如具有抗高血压、抗惊阙、抗血栓、抗肿瘤特性的氧杂蒽分子，具有抗炎活性的环戊烷并吡咯分子。因此，含N-ɑ,β不饱和酮化合物作为一种具有多反应位点的有机物，在有机合成中构建复杂分子具有十分重要的地位。
现有技术中主要通过两种途径进行含N-ɑ,β不饱和酮化合物的制备，一种是通过胺与1,3二羰基化合物的缩合反应，另一种是通过炔酮与伯胺的Michael加成反应。但是这两种制备方法存在底物范围过窄，需要进行原料的预制备。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种含N-ɑ,β不饱和酮化合物及其制备方法和应用，用于解决现有含N-ɑ,β不饱和酮化合物的制备方法存在底物范围过窄，需要进行原料的预制备的问题。
本发明的具体技术方案如下：
一种含N-ɑ,β不饱和酮化合物的制备方法，包括以下步骤：
将式(I)化合物和式(II)化合物溶于惰性溶剂中，在金属催化剂和氧化剂的作用下，进行反应，得到式(III)化合物；
其中，
R1选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基或杂环基，R2选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基、杂环基、取代杂环基或含官能团的饱和或不饱和的直链烃基或环烃基，R3为饱和环烃基或H；
所述氧化剂包括四甲基哌啶氮氧化物。
优选的，所述官能团选自卤素、酯基、羰基、氨基、硝基、氰基、砜基或酰基。
优选的，所述金属催化剂选自醋酸铜、三氟甲磺酸铜、卤化亚铜、卤化铜、氧化亚铜或氧化铜。
优选的，所述氧化剂还包括叔丁基过氧化氢和/或叔丁基过氧化物。
优选的，所述反应还加入了添加剂；
所述添加剂选自醋酸银、碳酸银、硝酸银、醋酸钠、碳酸锂、碳酸钾、碳酸铯或醋酸钾。
优选的，所述反应的温度为60℃～120℃；
所述反应的时间为6h～24h。
优选的，所述式(I)化合物和所述式(II)化合物的摩尔比为(1～3)：(3～1)。
优选的，所述惰性溶剂选自甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、乙腈或1,2-二氯乙烷。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的含N-ɑ,β不饱和酮化合物。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的含N-ɑ,β不饱和酮化合物在药物和/或材料合成中的应用。
综上所述，本发明提供了一种含N-ɑ,β不饱和酮化合物的制备方法，包括以下步骤：将式(I)化合物和式(II)化合物溶于惰性溶剂中，在金属催化剂和氧化剂的作用下，进行反应，得到式(III)化合物；其中，R1选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基或杂环基，R2选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基、杂环基、取代杂环基或含官能团的饱和或不饱和的直链烃基或环烃基，R3为饱和环烃基或H；所述氧化剂包括四甲基哌啶氮氧化物。本发明中，R1选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基或杂环基，R2选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基、杂环基、取代杂环基或含官能团的饱和或不饱和的直链烃基或环烃基，R3为饱和环烃基或H，制备含N-ɑ,β不饱和酮化合物的底物来源方便，不需要进行原料的预制备，底物种类多，可得到多种类的含N-ɑ,β不饱和酮化合物。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1提供的(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1苯基丙-2-烯-1-酮的核磁共振1H谱图；
图2为本发明实施例1提供的(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1苯基丙-2-烯-1-酮的核磁共振13C谱图；
图3为本发明实施例2提供的(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(吡啶-2-基氨基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振1H谱图；
图4为本发明实施例2提供的(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(吡啶-2-基氨基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振13C谱图；
图5为本发明实施例3提供的(E)-1-苯基-3-(苯基氨基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振1H谱图；
图6为本发明实施例3提供的(E)-1-苯基-3-(苯基氨基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振13C谱图；
图7为本发明实施例4提供的(E)-1-(4-氟苯基)-3-((4-甲氧基苯基)氨基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振1H谱图；
图8为本发明实施例4提供的(E)-1-(4-氟苯基)-3-((4-甲氧基苯基)氨基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振13C谱图；
图9为本发明实施例5提供的(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1-(噻吩-2-基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振1H谱图；
图10为本发明实施例5提供的(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1-(噻吩-2-基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振13C谱图；
图11为本发明实施例6提供的(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(哌啶-1-基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振1H谱图；
图12为本发明实施例6提供的(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(哌啶-1-基)丙-2-烯-1-酮的核磁共振13C谱图；
图13为本发明实施例7提供的(E)-3-吗啉代-1-苯基丙-2-烯-1-酮的核磁共振1H谱图；
图14为本发明实施例7提供的(E)-3-吗啉代-1-苯基丙-2-烯-1-酮的核磁共振13C谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种含N-ɑ,β不饱和酮化合物及其制备方法和应用，用于解决现有含N-ɑ,β不饱和酮化合物的制备方法存在底物范围过窄，需要进行原料的预制备的问题。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种含N-ɑ,β不饱和酮化合物的制备方法，包括以下步骤：
将式(I)化合物和式(II)化合物溶于惰性溶剂中，在金属催化剂和氧化剂的作用下，进行反应，得到式(III)化合物；
其中，
R1选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基或杂环基，R2选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基、杂环基、取代杂环基或含官能团的饱和或不饱和的直链烃基或环烃基，R3为饱和环烃基或H；
氧化剂包括四甲基哌啶氮氧化物。
现有技术中，杂环作为一种具有在后续转化中容易制得药物分子的一种底物类型一直被化学家重视，所以合成具有杂环的底物类型还是十分必要的。而杂环因杂原子以及结构位阻等因素，其作为具有含杂原子的结构在合成上一直相对困难。另外，一级胺反应时，产物中如含有N-H，那么在一次反应结束之后由于其具有反应活性位点，N-H极易继续与原料反应下去，所以控制反应的进程是一个难点。
本发明实施例中，R1选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基或杂环基，R2选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基、杂环基、取代杂环基或含官能团的饱和或不饱和的直链烃基或环烃基，R3为饱和环烃基或H，制备含N-ɑ,β不饱和酮化合物的底物来源方便、简单易得、廉价，不需要进行原料的预制备，制备含N-ɑ,β不饱和酮化合物的底物种类多，可得到多种类的含N-ɑ,β不饱和酮化合物。本发明能够克服杂原子在合成上的困难，并以较高的收率获得含N-ɑ,β不饱和酮化合物。
C-H键在大多数的反应中呈现惰性，采用传统手段使C-H官能团化是十分困难。本发明实施例中，通过C-H键的直接官能团化合成含N-ɑ,β不饱和酮化合物，采用单一催化剂即可实现多重脱氢反应，通过催化脱氢使有机物中C-H键断裂，达到脱氢的目的，同时能够维持更容易断裂的C-C键，不使其断裂，脱氢反应还可以增加不饱和度，使得具有官能团化的含N-ɑ,β不饱和酮化合物具有高效的反应活性，可以广泛应用于有机合成中的重要过程。本发明实施例的催化剂为廉价的金属催化剂，氧化剂包括四甲基哌啶氮氧化物，通过金属催化剂和氧化剂的氧化反应，能够在单次反应中就可以形成多种键的组合，满足绿色和可持续化学的要求，并且选择性好、过程简单、方便灵活，使式(I)化合物和式(II)化合物在金属催化剂和氧化剂的作用下进行多重脱氢偶联反应制备得到含N-ɑ,β不饱和酮化合物，该制备方法很有应用价值。
本发明实施例中，R1选自的烃基为苯基、取代苯基或环烃基，优选为苯基或取代苯基，更优选为苯基、4-甲氧基苯基或4-氟苯基；R1选自的杂环基优选为噻吩基；R2选自的烃基为直链烃基、环烃基、苯基或稠环芳基，R2选自的取代烃基为取代苯基或含O杂环取代烃基，R2选自的取代苯基优选为4-甲氧基苯基，R2选自的杂环基优选为吡啶基，R2选自的取代杂环基优选为5-溴吡啶-2-基。
本发明实施例中，官能团选自卤素、酯基、羰基、氨基、硝基、氰基、砜基或酰基。
本发明实施例中，式(I)化合物优选为苯丙酮、取代的苯丙酮或环己酮，式(II)化合物优选为苯胺、苯环带有取代基的苯胺、2-氨基含氮杂环、吡啶、环烷烃、含有O杂原子的环烷烃。
本发明实施例中，金属催化剂选自醋酸铜、三氟甲磺酸铜、卤化亚铜、卤化铜、氧化亚铜或氧化铜，优选为氧化亚铜。本发明实施例采用的金属催化剂廉价，可节约制备含N-ɑ,β不饱和酮化合物的成本。
本发明实施例中，一价铜盐或二价铜盐为过渡金属催化剂，采用一价铜盐或二价铜盐作为金属催化剂，以式(I)化合物和式(II)化合物为底物进行多重脱氢偶联反应，可以得到多取代的含N-ɑ,β不饱和化合物，由简单底物高效而有序地合成多官能团化的含N-ɑ,β不饱和化合物。该制备方法底物范围广泛，官能团兼容性较好，具有良好的普适性。
本发明实施例中，氧化剂还包括叔丁基过氧化氢和/或叔丁基过氧化物。氧化剂为易转化、无污染的过氧化物，符合可持续的绿色化学。
本发明实施例中，反应还加入了添加剂；
添加剂选自醋酸银、碳酸银、硝酸银、醋酸钠、碳酸锂、碳酸钾、碳酸铯或醋酸钾。
本发明实施例中，反应的温度为60℃～120℃，优选为80℃～120℃，更优选为100℃；
反应的时间为6h～24h，优选为10h。
本发明实施例中，式(I)化合物和式(II)化合物的摩尔比为(1～3)：(3～1)，优选为1：2。式(II)化合物和金属催化剂的摩尔比为1：1～3：1，优选为2:1或1:1。
本发明实施例中，惰性溶剂选自甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、乙腈或1,2-二氯乙烷，优选为甲苯。
惰性溶剂与式(I)化合物的摩尔比为1：10～10：1，更优选为1：2。
本发明实施例中，进行反应之后，得到式(III)化合物之前，还包括：
将反应产物冷却至室温，采用硅藻土进行抽滤，再进行浓缩得到粗产物；
将粗产物采用制备的硅胶板进行层析色谱分离。
层析色谱分离的展开剂或洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯，石油醚与乙酸乙酯的体积比为100：1～10：1，优选为50：1。
本发明制备方法原料简单易得，操作安全简单，底物适用范围广，选择好，制备含N-ɑ,β不饱和酮化合物的效率高。
本发明还提供了上述技术方案制备方法制得的含N-ɑ,β不饱和酮化合物。
本发明还提供了上述技术方案制备方法制得的含N-ɑ,β不饱和酮化合物在药物和/或材料合成中的应用。
含N-ɑ,β不饱和酮化合物是一种具有多反应位点的有机物，易于后续的进一步转化，具有非常良好的原子经济性，可用于制备具有潜在生物活性的分子，应用于医药和材料领域。
为了进一步理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
实施例1
本实施例进行(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1苯基丙-2-烯-1-酮(3a)的制备，其反应式如下所示：
在一个大气压空气氛围下，向15mL Schlenk反应管中依次加入苯丙酮1a(26.8mg,0.20mmol)、2-氨基-5-溴吡啶2a(69.2mg,0.40mmol)、氧化亚铜(2.8mg,0.02mmol)、叔丁基过氧化氢(72.1mg，0.80mmol)、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(9.4mg,0.06mmol)和甲苯(toluene,1.5mL)，在80℃下进行16h反应，反应结束后冷却至室温，经硅藻土抽滤后，浓缩得到粗产物。粗产物用制备的硅胶板进行层析色谱分离，展开剂或洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯，石油醚与乙酸乙酯的体积比为50：1，得到产物(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1苯基丙-2-烯-1-酮(3a)，产物为棕黄色固体，产物收率为62％(37.48mg)。
对(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1苯基丙-2-烯-1-酮(3a)进行核磁共振氢谱的测定，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ12.17(d,J＝10.8Hz,1H),8.40(dd,J＝11.6Hz,2.4Hz,1H),8.16(dd,J＝8.4Hz,11.6Hz,1H),7.95(d,J＝7.6Hz,2H),7.87-7.69(m,1H),7.55-7.51(m,1H),7.48-7.45(m,2H),6.71(dd,J＝8.4Hz,30.8Hz,1H),6.17(d,J＝8.0Hz,1H)。
对(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1苯基丙-2-烯-1-酮(3a)进行核磁共振碳谱的测定，结果为：13C NMR(100MHz,CDCl3)δ192.1,154.4,149.3,146.1,142.4,140.8,138.8,132.0,128.5,127.5,112.8,96.0。
本发明实施例制备得到的产物(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1苯基丙-2-烯-1-酮(3a)可以很好地兼容方便转化的官能团如羰基、C-C双键、氨基、卤素溴等，同时该产物含有杂环吡啶，也利于高效地进行转化反应，该产物便于制备具有潜在生物活性的分子，应用于医药和材料领域具有很好的前景。
实施例2
本实施例进行(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(吡啶-2-基氨基)丙-2-烯-1-酮(3b)的制备，其反应式如下所示：
在一个大气压氧气氛围下，向15mL Schlenk反应管中依次加入对甲氧基苯丙酮1b(32.8mg,0.20mmol)、2-氨基吡啶2b(28.3mg,0.30mmol)、氧化亚铜(2.8mg,0.02mmol)、叔丁基过氧化氢(72.1mg，0.80mmol)、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(9.4mg,0.06mmol)和甲苯(toluene,2.0mL)，在90℃下进行14h反应，反应结束后冷却至室温，经硅藻土抽滤后，浓缩得到粗产物。粗产物用制备的硅胶板进行层析色谱分离，展开剂或洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯，石油醚与乙酸乙酯的体积比为50：1，得到产物(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(吡啶-2-基氨基)丙-2-烯-1-酮(3b)，产物为浅黄色固体，产物收率为62％(31.5mg)。
对(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(吡啶-2-基氨基)丙-2-烯-1-酮(3b)进行核磁共振氢谱的测定，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ12.11(d,J＝11.2Hz,1H),8.29(s,1H),8.23-8.17(m,1H),7.94(dd,J＝2.0Hz,8.4Hz,2H),7.62-7.57(m,1H),6.96-6.90(m,3H),6.80(dd,J＝3.6Hz,8.0Hz,1H),6.10(dd,J＝3.6Hz,8.4Hz,1H),3.87(s,3H)。
对(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(吡啶-2-基氨基)丙-2-烯-1-酮(3b)进行核磁共振碳谱的测定，结果为：13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.7,162.7,151.9,148.2,138.4,134.1,129.5,120.5,118.2,113.7,111.5,95.0,55.4。
本发明实施例制备得到的产物(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(吡啶-2-基氨基)丙-2-烯-1-酮(3b)可以很好地兼容方便转化的官能团如羰基、C-C双键、氨基、甲氧基等，同时该产物含有杂环吡啶，也利于高效地进行转化反应，该产物便于制备具有潜在生物活性的分子，应用于医药和材料领域具有很好的前景。
实施例3
本实施例进行(E)-1-苯基-3-(苯基氨基)丙-2-烯-1-酮(3c)的制备，其反应式如下所示：
在一个大气压氧气氛围下，向15mL Schlenk反应管中依次加入苯丙酮1c(33.5mg,0.25mmol)、苯胺2c(37.2mg,0.40mmol)、氧化亚铜(7.0mg,0.05mmol)、叔丁基过氧化氢(101.3mg，1.125mmol)、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(7.9mg,0.05mmol)和甲苯(toluene,2.5mL)，在100℃下进行12h反应，反应结束后冷却至室温，经硅藻土抽滤后，浓缩得到粗产物。粗产物用制备的硅胶板进行层析色谱分离，展开剂或洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯，石油醚与乙酸乙酯的体积比为50：1，得到产物(E)-1-苯基-3-(苯基氨基)丙-2-烯-1-酮(3c)，产物为浅黄色固体，产物收率为82％(45.7mg)。
对(E)-1-苯基-3-(苯基氨基)丙-2-烯-1-酮(3c)进行核磁共振氢谱的测定，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ12.13(d,J＝9.6Hz,1H),7.93(dd,J＝1.6Hz,6.4Hz,2H),7.55-7.52(m,1H),7.50-7.43(m,2H),7.35(t,J＝7.2Hz,2H),7.26(d,J＝1.6Hz,1H),7.12-7.06(m,3H),6.03(dd,J＝1.2Hz,7.6Hz,1H)。
对(E)-1-苯基-3-(苯基氨基)丙-2-烯-1-酮(3c)进行核磁共振碳谱的测定，结果为：13C NMR(100MHz,CDCl3)δ191.5,153.3,144.9,140.3,131.6,129.7,128.4,127.3,123.7,116.4,93.7。
本发明实施例制备得到的产物(E)-1-苯基-3-(苯基氨基)丙-2-烯-1-酮(3c)兼容了便于转化的苯胺，增加了含N-ɑ,β不饱和酮化合物的多样性。
实施例4
本实施例进行(E)-1-(4-氟苯基)-3-((4-甲氧基苯基)氨基)丙-2-烯-1-酮(3d)的制备，其反应式如下所示：
在一个大气压氧气氛围下，向15mL Schlenk反应管中依次加入对氟苯丙酮1d(79.0mg,0.50mmol)、对甲氧基苯胺2d(61.1mg,0.50mmol)、氧化亚铜(7.0mg,0.05mmol)、叔丁基过氧化氢(182.2mg，2.0mmol)、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(1.6mg,0.01mmol)和甲苯(toluene,3.0mL)，在130℃下进行8h反应，反应结束后冷却至室温，经硅藻土抽滤后，浓缩得到粗产物。粗产物用制备的硅胶板进行层析色谱分离，展开剂或洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯，石油醚与乙酸乙酯的体积比为50：1，得到产物(E)-1-(4-氟苯基)-3-((4-甲氧基苯基)氨基)丙-2-烯-1-酮(3d)，产物为浅黄色固体，产物收率为76％(103.2mg)。
对(E)-1-(4-氟苯基)-3-((4-甲氧基苯基)氨基)丙-2-烯-1-酮(3d)进行核磁共振氢谱的测定，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ12.13(d,J＝12.4Hz,1H),7.93(dd,J＝5.6Hz,8.4Hz,2H),7.30(dd,J＝7.6Hz,8.4Hz,1H),7.11(t,J＝8.8Hz,2H),7.05(d,J＝8.8Hz,2H),6.90(d,J＝8.8Hz,2H),5.91(d,J＝8.0Hz,1H),3.80(s,3H)。
对(E)-1-(4-氟苯基)-3-((4-甲氧基苯基)氨基)丙-2-烯-1-酮(3d)进行核磁共振碳谱的测定，结果为：13C NMR(100MHz,CDCl3)δ187.9,156.3,147.2,135.9,130.2,118.3,116.0,115.9,115.8,115.4,92.5,55.8。
本发明实施例可以高效得到两侧多取代的含N-ɑ,β不饱和酮化合物，该实施例含N-ɑ,β不饱和酮化合物含有羰基、C-C双键和氨基，利用后续的转化反应，应用于医药和材料领域具有很好的前景。
实施例5
本实施例进行(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1-(噻吩-2-基)丙-2-烯-1-酮(3e)的制备，其反应式如下所示：
在一个大气压氧气氛围下，向15mL Schlenk反应管中依次加入1-(2-噻吩基)-1-丙酮1e(70.2mg,0.50mmol)、2-氨基-5-溴吡啶2e(69.2mg,0.40mmol)、氧化亚铜(21.3mg,0.17mmol)、叔丁基过氧化氢(182.2mg，2.0mmol)、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(1.6mg,0.01mmol)和甲苯(toluene,2.0mL)，在60℃下进行20h反应，反应结束后冷却至室温，经硅藻土抽滤后，浓缩得到粗产物。粗产物用制备的硅胶板进行层析色谱分离，展开剂或洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯，石油醚与乙酸乙酯的体积比为50：1，得到产物(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1-(噻吩-2-基)丙-2-烯-1-酮(3e)，产物为浅黄色固体，产物收率为76％(100.0mg)。
对(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1-(噻吩-2-基)丙-2-烯-1-酮(3e)进行核磁共振氢谱的测定，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ11.92(d,J＝10.0Hz,1H),8.33(s,1H),8.11(dd,J＝7.6Hz,11.6Hz,1H),7.71-7.68(m,2H),7.59(d,J＝4.8Hz,1H),7.13(t,J＝4.4Hz,1H),6.70(d,J＝8.8Hz,1H),6.01(d,J＝8.0Hz,1H)。
对(E)-3-((5-溴吡啶-2-基)氨基)-1-(噻吩-2-基)丙-2-烯-1-酮(3e)进行核磁共振碳谱的测定，结果为：13C NMR(100MHz,CDCl3)δ183.9,151.2,149.1,146.1,142.1,141.6,134.1,131.2,130.6,129.2,131.8,96.2。
本发明实施例可以高效得到具有噻吩结构的含N-ɑ,β不饱和酮化合物，后续可进行转化反应，得到具有噻吩结构的化合物应用于医药和材料领域。
实施例6
本实施例进行(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(哌啶-1-基)丙-2-烯-1-酮(3f)的制备，其反应式如下所示：
在一个大气压氧气氛围下，向15mL Schlenk反应管中依次加入苯丙酮1f(120.4mg,0.6mmol)、哌啶2f(34.1mg,0.40mmol)、氧化亚铜(25.2mg,0.18mmol)、叔丁基过氧化氢(270.3mg，3.0mmol)、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(17.1mg,0.12mmol)和甲苯(toluene,2.0mL)，在100℃下进行10h反应，反应结束后冷却至室温，经硅藻土抽滤后，浓缩得到粗产物。粗产物用制备的硅胶板进行层析色谱分离，展开剂或洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯，石油醚与乙酸乙酯的体积比为50：1，得到产物(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(哌啶-1-基)丙-2-烯-1-酮(3f)，产物为浅黄色固体，产物收率为55％(71.0mg)。
对(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(哌啶-1-基)丙-2-烯-1-酮(3f)进行核磁共振氢谱的测定，结果为：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.80(d,J＝8.8Hz,2H),7.64(d,J＝12.4Hz,1H),6.79(d,J＝8.8Hz,2H),5.71(d,J＝12.4Hz,1H),3.71(s,3H),3.21(s,4H),1.52(s,6H)。
对(E)-1-(4-甲氧基苯基)-3-(哌啶-1-基)丙-2-烯-1-酮(3f)进行核磁共振碳谱的测定，结果为：13C NMR(100MHz,CDCl3)δ187.2,161.5,152.3,132.9,129.0,112.9,90.3,54.9,23.6。
本发明实施例可以高效得到哌啶类的含N-ɑ,β不饱和酮化合物，为后续制备具有哌啶和C-C不饱和键的药物分子提供前体。
实施例7
本实施例进行(E)-3-吗啉代-1-苯基丙-2-烯-1-酮(3g)的制备，其反应式如下所示：
在一个大气压氧气氛围下，向15mL Schlenk反应管中依次加入苯丙酮1g(40.2mg,0.30mmol)、吗啉2g(17.4mg,0.20mmol)、氧化亚铜(12.6mg,0.09mmol)、叔丁基过氧化氢(135.2mg，1.5mmol)、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(9.4mg,0.06mmol)和甲苯(toluene,2.0mL)，在130℃下进行8h反应，反应结束后冷却至室温，经硅藻土抽滤后，浓缩得到粗产物。粗产物用制备的硅胶板进行层析色谱分离，展开剂或洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯，石油醚与乙酸乙酯的体积比为50：1，得到产物(E)-3-吗啉代-1-苯基丙-2-烯-1-酮(3g)，产物为浅黄色固体，产物收率为60％(39.1mg)。
对(E)-3-吗啉代-1-苯基丙-2-烯-1-酮(3g)进行核磁共振氢谱的测定，结果为：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.83-7.81(m,2H),7.63(d,J＝12.4Hz,1H),7.40-7.31(m,3H),5.80(d,J＝12.4Hz,1H),3.62(t,J＝4.8Hz,4H),3.26(t,J＝4.8Hz,4H)。
对(E)-3-吗啉代-1-苯基丙-2-烯-1-酮(3g)进行核磁共振碳谱的测定，结果为：13CNMR(100MHz,CDCl3)δ188.6,152.5,139.9,130.8,127.9,127.2,92.0,65.9。
本发明实施例可以高效得到吗啉类的含N-ɑ,β不饱和酮化合物，为后续制备具有吗啉和C-C不饱和键的药物分子提供前体。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种含N-ɑ,β不饱和酮化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将式(I)化合物和式(II)化合物溶于惰性溶剂中，在金属催化剂和氧化剂的作用下，进行反应，得到式(III)化合物；
其中，
R1选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基或杂环基，R2选自饱和或不饱和的烃基、取代烃基、杂环基、取代杂环基，R3为饱和环烃基或H；
所述金属催化剂为氧化亚铜；
所述氧化剂为叔丁基过氧化氢和四甲基哌啶氮氧化物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为60℃～120℃；
所述反应的时间为6h～24h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述式(I)化合物和所述式(II)化合物的摩尔比为(1～3)：(3～1)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性溶剂选自甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、乙腈或1,2-二氯乙烷。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述R2为含官能团的饱和或不饱和的直链烃基或环烃基，所述官能团选自卤素、酯基、羰基、氨基、硝基、氰基、砜基或酰基。
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Non-Patent Citations (4)
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| Chemoselective C(α)–C(β) bond cleavage of saturated aryl ketones with amines leading to α-ketoamides: a copper-catalyzed aerobic oxidation process with air;Chengkou Liu,等;《Org. Chem. Front.》;20171203;第4卷;第2375-2379页 * |
| Copper(I)-catalyzed N–H olefination of sulfonamides for N-sulfonyl enaminone synthesis;Xiao Liang，等;《Chem. Commun.》;20181231;第54卷;第8403-8406页 * |
| Nickel-Catalyzed Formation of a Carbon–Nitrogen Bond at the b Position of Saturated Ketones;Satoshi Ueno，等;《Angew. Chem. Int. Ed.》;20091231;第48卷;第4543-4545页 * |
| Satoshi Ueno，等.Nickel-Catalyzed Formation of a Carbon–Nitrogen Bond at the b Position of Saturated Ketones.《Angew. Chem. Int. Ed.》.2009,第48卷第4543-4545页. * |
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