CN109836410B - 一种(4,6-二芳基-3,4-二氢-2h-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮及制备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种(4,6‑二芳基‑3,4‑二氢‑2H‑硫吡喃‑3‑基)‑芳基甲酮的制备方法，其特征在于，包括：3位芳基取代的丙炔醇、查尔酮或其类似物、取代的苄硫醇在酸存在的条件下在溶剂中回流反应，得到(4,6‑二芳基‑3,4‑二氢‑2H‑硫吡喃‑3‑基)‑芳基甲酮。该方法实现了(4,6‑二芳基‑3,4‑二氢‑2H‑硫吡喃‑3‑基)‑芳基甲酮的一锅法合成，具有原料易得，操作简单等优点，最高产率可达90％，为(4,6‑二芳基‑3,4‑二氢‑2H‑硫吡喃‑3‑基)‑芳基甲酮类似物的合成提供了一种全新的合成方法。

Description

一种(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮及 制备
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体的说，涉及一种(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的制备方法。
背景技术
(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮是有机合成中的一种重要骨架，是重要的有机合成中间体。它可以很容易发生硫杂Diels-Alder反应。目前关于它的合成方法只有一种：路易斯酸促进的α,β-不饱和硫酮的硫杂Diels-Alder反应(Baldwin J E,Lusch M J.Rearrangements in Lewis acid catalyzed Diels-Alder reactions.Routeto substituted bicyclo[2.2.1]heptanones[J].The Journal of Organic Chemistry,1979,44(12):1923-1927.)。
Figure BDA0002015154150000011
发明内容
本发明的目的是提供一种全新的、操作简单的(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的制备方法，其特征在于，包括：3位芳基取代的丙炔醇、查尔酮或其类似物、取代的苄硫醇在酸存在的条件下在溶剂中回流反应，得到(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮；
其中，3位芳基取代的丙炔醇的结构式为：
Figure BDA0002015154150000012
查尔酮或其类似物的结构式为：
Figure BDA0002015154150000021
取代的苄硫醇的结构式为：R4SH；
(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的结构式为：
Figure BDA0002015154150000022
其中，R1为苯基、取代苯基、吡啶基、萘基或噻吩基；
R2为苯基、取代苯基、吡啶基、萘基或噻吩基；
R3为苯基、取代苯基、吡啶基、萘基或噻吩基；
R4为4-甲氧基-苯甲基、3-甲氧基-苯甲基、2-甲氧基-苯甲基或2，4，6-三甲氧基-苯甲基。
优选地，所述的R1为3-氟-苯基、2-氟-苯基、4-氟-苯基、4-氯-苯基、4-溴-苯基、苯基、4-甲基-苯基、4-苯基-苯基、4-甲氧基-苯基、3-甲氧基-苯基、2-甲氧基-苯基、2-萘基或3-噻吩基；R2为4-氟-苯基、4-氯-苯基、苯基、4-甲基-苯基、4-苯基-苯基或4-甲氧基-苯基；R3为4-氯-苯基、苯基、4-甲氧基-苯基、3-甲氧基-苯基或2-甲氧基-苯基；R4为4-甲氧基-苯基、4-甲氧基-苯甲基、3-甲氧基-苯甲基、2-甲氧基-苯甲基或2，4，6-三甲氧基-苯甲基。
所述的(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的制备方法的反应方程式为：
Figure BDA0002015154150000023
优选地，所述的溶剂为二氧六环、二氯乙烷、三氟甲苯、甲苯、苯、四氢呋喃或甲醇中任一种。
优选地，所述的酸为路易斯酸，更优选为三氟甲磺酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸铁、三氟甲磺酸铋、三氟甲磺酸铜、三氟甲磺酸银、三氟甲磺酸钪或三氯化铁中任一种。
优选地，所述的3位芳基取代的丙炔醇、查尔酮或其类似物、取代的苄硫醇和路易斯酸的摩尔比为1：(1.00～1.50)：(1.00～1.50)：(0.10～0.30)。
优选地，所述的3位芳基取代的丙炔醇和溶剂的比例为1:5～1:10mol/L。
本发明以3位芳基取代的炔丙醇、取代的苄硫醇和查尔酮或其类似物为原料，在酸的作用下进行串联的Meyer-Schuster重排反应/硫杂迈克尔加成/脱硫反应，从而实现(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的一锅法合成。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的一种(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的制备方法，首先通过3位芳基取代的丙炔醇经酸催化发生Meyer-Schuster重排反应，然后和查尔酮或其类似物发生硫杂1,4-加成反应得到产物2-甲烯-1,5-戊二酮类化合物，最后和取代的苄硫醇反应得到目标产物(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮。该方法实现了(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的一锅法合成，具有原料易得，操作简单等优点，最高产率可达90％，为(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮类似物的合成提供了一种全新的合成方法。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
以下实施例中所用到的各原料均为市售产品。
本发明各实施例中所用的酸、二氧六环、二氯乙烷、三氟甲苯、甲苯、苯、四氢呋喃、乙酸乙酯、石油醚和无水硫酸钠均为国药试剂。
本发明各实施例中所用的设备及生产厂家的信息如下：
搅拌器为：上海梅颖浦MYPII-2恒温磁力搅拌器；
循环水泵为：上海豫康循环多用真空泵SHB-IIIA；
旋转蒸发仪为：上海豫康旋转蒸发仪W.S 206B；
油泵为：上海豫康2XZ-2型旋片式真空泵；
制备型HPLC为：岛津LC-20A。
实施例1
Figure BDA0002015154150000041
在一个15mL封管中依次加入3位芳基取代的丙炔醇、溶剂、酸、查尔酮或其类似物和取代的苄硫醇，其中，3位芳基取代的丙炔醇、溶剂，酸、查尔酮或其类似物和取代的苄硫醇的种类及用量分别为苯丙炔醇(0.2mmol)，二氧六环(1.0mL)，三氟甲磺酸铋(0.03mmol)、查尔酮(0.24mmol)和4-甲氧基苄硫醇/(0.24mmol)；3位芳基取代的丙炔醇、查尔酮或其类似物和取代的苄硫醇在酸存在的条件下在溶剂中回流反应16小时，得到(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮(结构式为(I))，通过TLC(展开剂为石油醚：乙酸乙酯＝15：1)监测反应，当丙炔醇反应完全后，向反应液中加入2mL水，加入5mL乙酸乙酯萃取，所得的有机相用饱和氯化钠洗涤，无水硫酸钠干燥后于旋转蒸发仪上浓缩，得到的浓缩液经过柱层析(洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯＝20：1)纯化得(4,6-二苯基-3,4-二氢-2H-噻喃-3-基)(苯基)甲酮。
产率：86％。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.66(d,J＝8.0Hz,2H),7.49(d,J＝8.0Hz,2H),7.42(t,J＝7.5Hz,1H),7.31-7.27(m,5H),7.24-7.22(m,2H),7.19-7.15(m,2H),7.08(t,J＝7.5Hz,1H),6.11(d,J＝3.0Hz,1H),4.20-4.17(m,1H),3.95-3.90(m,1H),3.28-3.23(m,1H),3.00-2.96(m,1H).13C NMR(125MHz,Chloroform-d)δ201.56,143.20,139.40,136.35,133.19,129.38,128.69,128.60,128.46,128.39,128.32,128.20,126.98,126.53,123.55,48.18,44.49,30.29.HRMS C24H21OS([M+H]+)理论值:357.1313.实际值：357.1325.
实施例2
Figure BDA0002015154150000042
合成(4,6-二苯基-3,4-二氢-2H-噻喃-3-基)(对甲苯基)甲酮(结构式为式(II))：
采用类似于实施例1的方法，区别在于：3位芳基取代的丙炔醇、溶剂，酸、查尔酮或其类似物和取代的苄硫醇的种类及用量分别为3-(对-甲苯基)丙-2-炔-1-醇(0.20mmol)，二氧六环(1.5mL)，三氟甲磺酸铋(0.03mmol)、查尔酮(0.24mmol)和4-甲氧基苄硫醇(0.24mmol)。HRMS C25H23OS([M+H]+)理论值:371.1470.实际值：371.1474.
实施例3
Figure BDA0002015154150000051
合成苯基(6-苯基-4-(对甲苯基)-3,4-二氢-2H-噻喃-3-基)甲酮(结构式为式(III))：
采用类似于实施例1的方法，区别在于：3位芳基取代的丙炔醇、溶剂，酸、查尔酮或其类似物和取代的苄硫醇的种类及用量分别为：丙炔醇(0.20mmol)，二氧六环(1.5mL)，三氟甲磺酸铋(0.03mmol)、(E)-1-苯基-3-(对甲苯基)丙-2-烯-1-酮(0.23mmol)和4-甲氧基苄硫醇(0.24mmol)；HRMS C25H23OS([M+H]+)理论值:371.1470.实际值：371.1463.
实施例4
Figure BDA0002015154150000052
合成苯基(4-苯基-6-(对-甲苯基)-3,4-二氢-2H-噻喃-3-基)甲酮(结构式为式(IV))：
采用类似于实施例1的方法，区别在于：3位芳基取代的丙炔醇、溶剂，酸、查尔酮或其类似物和取代的苄硫醇的种类及用量分别为：丙炔醇(0.20mmol)，二氧六环(1.5mL)，三氟甲磺酸铋(0.03mmol)、(E)-3-苯基-1-(对甲苯基)丙-2-烯-1-酮(0.24mmol)和4-甲氧基苄硫醇(0.24mmol)；HRMS C25H23OS([M+H]+)理论值:371.1470.实际值：371.1489.”
实施例5
Figure BDA0002015154150000061
合成(4,6-二苯基-3,4-二氢-2H-噻喃-3-基)(噻吩-3-基)甲酮(结构式为式(V))：
采用类似于实施例1的方法，区别在于：3位芳基取代的丙炔醇、溶剂，酸、查尔酮或其类似物和取代的苄硫醇的种类及用量分别为：3-(噻吩-3-基)丙-2-醇-1-醇(0.20mmol)，二氧六环(1.5mL)，三氟甲磺酸铋(0.03mmol)、查尔酮(0.24mmol)和4-甲氧基苄硫醇(0.24mmol)；HRMS C22H19OS2([M+H]+)理论值:363.0877.实际值：363.0851.
实施例6
Figure BDA0002015154150000062
合成(4,6-二苯基-3,4-二氢-2H-噻喃-3-基)(萘-2-基)甲酮(结构式为式(VI))：
采用类似于实施例1的方法，区别在于：3位芳基取代的丙炔醇、溶剂，酸、查尔酮或其类似物和取代的苄硫醇的种类及用量分别为：3-(萘-3-基)丙-2-醇-1-醇(0.20mmol)，二氧六环(2.0mL)，三氟甲磺酸铜(0.03mmol)、查尔酮(0.24mmol)和4-甲氧基苄硫醇(0.24mmol)；HRMS C22H19OS2([M+H]+)理论值:407.1470.实际值：407.1481.
以上所述仅是本发明的实施方式的举例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的制备方法，其特征在于，包括：3位芳基取代的丙炔醇、查尔酮或其类似物、取代的苄硫醇在酸存在的条件下在溶剂中回流反应，得到(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮；
其中，3位芳基取代的丙炔醇的结构式为：
Figure FDA0002889358460000011
查尔酮或其类似物的结构式为：
Figure FDA0002889358460000012
取代的苄硫醇的结构式为：R4SH；
(4,6-二芳基-3,4-二氢-2H-硫吡喃-3-基)-芳基甲酮的结构式为：
Figure FDA0002889358460000013
其中，R1为苯基、4-甲基-苯基、萘基或噻吩基；
R2为苯基或4-甲基-苯基；
R3为苯基或4-甲基-苯基；
R4为4-甲氧基-苯甲基；
所述的溶剂为二氧六环；
所述的酸为三氟甲磺酸铋或三氟甲磺酸铜；
所述的3位芳基取代的丙炔醇、查尔酮或其类似物、取代的苄硫醇和路易斯酸的摩尔比为1：(1.00～1.50)：(1.00～1.50)：(0.10～0.30)；
所述的3位芳基取代的丙炔醇和溶剂的比例为1:5～1:10mol/L。
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