CN110256411B - 一种2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物的制备方法 - Google Patents

一种2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种2，3‑二取代苯并‑γ‑吡喃酮衍生物的制备方法，本发明通过取代炔酮和喹啉氮氧化合物一步反应得到2，3‑二取代苯并‑γ‑吡喃酮衍生物，其反应过程经过分子间区域选择性1，3‑偶极环加成、N‑O键断裂反应，进而分子氧芳基化，“一锅法”获得2，3‑二取代苯并‑γ‑吡喃酮衍生物。本发明的方法所得原料易得，收率高，反应条件温和，反应时间适中，底物范围广，反应专一性强，后处理简便并且绿色环保。

Description

一种2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物的制备方法。
背景技术
以色酮为主要骨架的天然产物有着广泛的生物活性。比如，用作杀菌剂，抗氧化剂，并且部分衍生物由于其显著的生物学特性，已被用作治疗鼻炎及支气管方面的疾病。其核心结构具有潜在的药用价值，但现有技术中合成多取代色酮的方法仍然存在效率低下，步骤繁琐且不够环保的问题，使得发展一种高效绿色简洁的方法合成多取代色酮具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物的制备方法。
本发明的反应方程式如下：
Figure BDA0002082456900000011
本发明的技术方案如下：
一种2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物的制备方法，包括如下步骤：
(1)将对应的取代炔酮、喹啉1-氧化物、碱和有机溶剂在空气气氛中90-110℃反应10-15h；所该取代炔酮的结构式为
Figure BDA0002082456900000012
该喹啉1-氧化物的结构式为
Figure BDA0002082456900000013
(2)将步骤(1)所得的物料经乙酸乙酯稀释后，水洗，分离得到有机相；
(3)将步骤(2)所得的有机相经干燥、过滤、浓缩、纯化，得到所述2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物，其结构式为
Figure BDA0002082456900000021
其中，R为氢、烷基、苄氧基、甲氧基、卤素或硝基；R1为卤素或甲氧基；R2为烷基或取代芳基，该取代芳基中的取代基为氢、烷基、甲氧基或卤素；R3为氢、烷基或卤素。
在本发明的一个优选实施方案中，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠、乙醇钠、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸二氢钾和碳酸铯中的至少一种。
进一步优选的，所述碱为磷酸钠。
在本发明的一个优选实施方案中，所述有机溶剂为二甲基亚砜、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基丙烯基脲、N-甲基吡咯烷酮和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
进一步优选的，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。
在本发明的一个优选实施方案中，所述碱为磷酸钠，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。
在本发明的一个优选实施方案中，所述取代炔酮、喹啉1-氧化物和碱的摩尔比为0.8-1.2∶1.5-2.5∶1.5-2.5，且每摩尔取代炔酮所对应的有机溶剂为4.5-5.5L。
进一步优选的，所述取代炔酮、喹啉1-氧化物和碱的摩尔比为1∶2∶2。
在本发明的一个优选实施方案中，所述反应的温度为100℃，时间为12h。
在本发明的一个优选实施方案中，所述取代炔酮、喹啉1-氧化物和碱的摩尔比为1∶2∶2，所述反应的温度为100℃，时间为12h。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过取代炔酮和喹啉氮氧化合物一步反应得到2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物，其反应过程经过分子间区域选择性1，3-偶极环加成、N-O键断裂反应，进而分子氧芳基化，“一锅法”获得2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物。
2、本发明的方法所得原料易得，收率高，反应条件温和，反应时间适中，底物范围广，反应专一性强，后处理简便并且绿色环保。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
实施例1
3-(6甲基喹啉-2-基)-2-苯基-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000031
将对应的取代炔酮0.1mmol，3-甲基喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到32.8mg目标产物，收率为90％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.22(m，J＝8.0，1.7Hz，1H)，7.97(d，J＝8.4Hz，1H)，7.76(d，J＝8.6Hz，1H)，7.63(m，J＝8.7，7.2，1.7Hz，1H)，7.48(m，2H)，7.39(m，J＝8.6，1.9Hz，1H)，7.36(d，J＝8.3Hz，2H)，7.33(m，2H)，7.19(m，1H)，7.11(m，2H)，2.44(s，3H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.3，163.2，156.1，152.6，146.7，136.6，135.4，133.8，132.9，131.6，130.2，129.2，129.1，128.0，127.1，126.3，126.2，125.2，124.1，123.8，123.1，117.9，21.6.
实施例2
3-(6-溴喹啉-2-炔)-2-苯基-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000032
将对应的取代炔酮0.1mmol，3-溴喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到26.7mg目标产物，收率为63％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.23(m，1H)，7.98(d，J＝8.4Hz，1H)，7.89(d，J＝2.1Hz，1H)，7.72(d，J＝9.0Hz，1H)，7.64(m，2H)，7.50(d，J＝8.4Hz，1H)，7.44(d，J＝8.5Hz，1H)，7.38(m，1H)，7.31(m，2H)，7.22(m，1H)，7.13(m，2H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.2，163.5，156.1，154.1，146.6，135.0，134.0，132.8，132.7，131.1，130.4，129.5，129.2，128.2，128.2，126.2，125.4，125.1，123.7，122.7，120.6.
实施例3
3-(5-溴异喹啉-1-基)-2-苯基-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000041
将对应的取代炔酮0.1mmol，5-溴异喹啉2-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到18.1mg目标产物，收率为43％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.54(d，J＝5.9Hz，1H)，8.21(m，1H)，7.93(d，J＝5.9Hz，1H)，7.86(d，J＝7.4Hz，1H)，7.80(d，J＝8.3Hz，1H)，7.69(m，1H)，7.55(d，J＝8.4Hz，1H)，7.40(t，J＝7.5Hz，1H)，7.25(m，3H)，7.19(d，J＝6.4Hz，1H)，7.09(t，J＝7.7Hz，2H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.2，163.5，156.3，155.2，143.8，135.4，134.1，134.0，132.5，130.6，129.8，128.6，128.3，128.0，126.4，126.3，125.5，123.4，122.0，121.3，119.8，118.1.
实施例4
3-(6-甲氧基喹啉-2-基)-2-苯基-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000042
将对应的取代炔酮0.1mmol，6-甲氧基喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到27mg目标产物，收率为71％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.23(m，1H)，7.95(d，J＝8.4Hz，1H)，7.77(d，J＝9.2Hz，1H)，7.63(m，1H)，7.48(d，J＝8.3Hz，1H)，7.33(m，4H)，7.21(m，2H)，7.11(t，J＝7.7Hz，2H)，6.99(d，J＝2.7Hz，1H)，3.83(s，3H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.4，163.2，157.9，156.1，150.9，144.2，134.9，133.8，132.9，130.8，130.2，129.6，129.3，128.2，128.0，126.2，125.2，124.4，123.8，122.1，117.9，105.0，55.5.
实施例5
3-(异喹啉-1-基)-2-苯基-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000051
将对应的取代炔酮0.1mmol，异喹啉2-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到17.5mg目标产物，收率为50％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.52(d，J＝5.7Hz，1H)，8.30(m，1H)，7.88(d，J＝8.4Hz，1H)，7.84(d，J＝8.3Hz，1H)，7.76(m，1H)，7.64(m，3H)，7.49(m，2H)，7.33(m，2H)，7.25(t，J＝7.4Hz，1H)，7.14(t，J＝7.8Hz，2H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.3，163.2，156.3，154.6，142.5，136.2，134.0，132.7，130.4，130.2，128.7，128.6，128.1，127.6，127.1，126.5，126.3，125.4，123.5，121.6，120.8，118.0.
实施例6
3-(8-(苄氧基)喹啉-2-基)-2-苯基-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000052
将对应的取代炔酮0.1mmol，8-(苄氧基)喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到43.4mg目标产物，收率为95％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.22(d，J＝7.9Hz，1H)，8.06(d，J＝8.4Hz，1H)，7.61(t，J＝8.6Hz，2H)，7.46(d，J＝8.4Hz，1H)，7.34(m，3H)，7.27(d，J＝8.0Hz，1H)，7.20(m，4H)，7.16(d，J＝5.8Hz，1H)，7.12(d，J＝7.6Hz，4H)，6.82(d，J＝7.6Hz，1H)，5.09(s，2H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.4，163.8，156.0，154.1，152.2，140.5，137.2，135.7，133.8，133.3，129.9，129.5，128.5，128.3，127.9，127.4，126.8，126.6，126.1，125.2，124.8，123.8，123.3，119.9，117.9，111.3，70.7.
实施例7
3-(喹啉-2-基)-2-(对甲苯基)-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000061
1-(2-氟苯基)-3-(对甲苯基)丙-2-炔-1-酮0.1mmol，喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到25.5mg目标产物，收率为70％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.32-8.28(m，1H)，8.15(d，J＝8.4Hz，1H)，8.00(d，J＝8.4Hz，1H)，7.82(d，J＝8.1Hz，1H)，7.74-7.69(m，1H)，7.69-7.64(m，1H)，7.58-7.50(m，2H)，7.48-7.41(m，2H)，7.31(d，J＝8.3Hz，2H)，7.00(d，J＝8.1Hz，2H)，2.26(s，3H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.3，163.3，156.1，153.9，148.1，140.7，136.2，133.8，129.9，129.5，129.3，129.2，128.8，127.5，127.1，126.6，126.2，125.2，124.2，123.7，122.7，117.9，21.3.
实施例8
2-(4-甲氧基苯基)-3-(喹啉-2-基)-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000071
1-(2-氟苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙-2-炔-1-酮0.1mmol，喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到32.6mg目标产物，收率为86％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.21(m，1H)，8.08(d，J＝8.4Hz，1H)，7.94(d，J＝8.6Hz，1H)，7.74(m，1H)，7.60(m，2H)，7.46(m，2H)，7.38(d，J＝8.4Hz，1H)，7.35(m，1H)，7.27(d，J＝8.9Hz，2H)，6.61(d，J＝8.9Hz，2H)，3.63(s，3H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.3，162.9，161.1，156.0，154.1，148.1，136.2，133.7，131.3，131.0，129.5，129.3，127.5，127.1，126.7，126.1，125.1，124.9，124.2，123.7，117.8，113.6，55.2.
实施例9
3-(喹啉-2-基)-2-(噻吩-2-基)-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000072
1-(2-氟苯基)-3-(噻吩-2-基)丙-2-炔-1-酮0.1mmol，喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到29.6mg目标产物，收率为83％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.19(m，2H)，8.00(d，J＝8.4Hz，1H)，7.80(m，1H)，7.64(m，2H)，7.50(m，2H)，7.44(d，J＝8.4Hz，1H)，7.39(m，1H)，7.35(m，1H)，7.01(m，1H)，6.70(m，1H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.5，157.8，155.8，153.8，148.3，136.7，133.9，133.7，129.6，129.6，127.6，127.4，127.3，127.0，126.1，125.6，125.2，124.0，123.6，121.8，117.8.
实施例10
2-环丙基-3-(喹啉-2-基)-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000081
3-环丙基-1-(2-氟苯基)丙-2-炔-1-酮0.1mmol，喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到20mg目标产物，收率为64％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1HNMR(500MHz，CDCl3)δ8.18(m，2H)，8.08(d，J＝8.3Hz，1H)，7.81(m，1H)，7.66(m，1H)，7.62(d，J＝8.5Hz，1H)，7.58(m，1H)，7.51(m，1H)，7.32(m，2H)，2.13(m，1H)，1.31(m，2H)，0.95(m，2H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ176.0，168.7，155.4，153.8，136.0，133.4，129.4，129.3，127.6，127.3，126.7，126.2，125.0，124.6，123.8，122.8，117.3，12.9，9.5.
实施例11
2-(4-氯苯基)-3-(喹啉-2-基)-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000082
1-(2-氟苯基)-3-(4-氯苯基)丙-2-炔-1-酮0.1mmol，喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N-二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到29.7mg目标产物，收率为78％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.30(m，1H)，8.18(d，J＝8.4Hz，1H)，7.96(m，1H)，7.83(m，2H)，7.73(m，1H)，7.67(m，1H)，7.56(m，2H)，7.50(d，J＝8.4Hz，1H)，7.45(m，1H)，7.35(m，2H)，7.17(m，2H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ177.2，162.0，156.0，153.3，148.1，136.5，136.3，134.0，131.3，130.6，129.5，129.4，128.5，127.5，127.2，126.9，126.2，125.4，124.0，123.7，123.2，117.9.
实施例12
7-氯-2-苯基-3-(喹啉-2-基)-4H-色烯-4-酮
Figure BDA0002082456900000091
1-(4-氯-2-氟苯基-3-苯基丙-2-炔-1-酮0.1mmol，喹啉1-氧化物0.2mmol，磷酸钠0.3mmol，N，N一二甲基甲酰胺0.5mL加入到15mL的反应管中，置于100℃的油浴中，空气气氛下反应12h；冷却至室温，反应液用乙酸乙酯稀释，水洗三次，有机相Na2SO4干燥，过滤，浓缩，柱层析纯化得到30.4mg目标产物，收率为79％。该目标产物的核磁和高分辨质谱表征如下：1HNMR(500MHz，CDCl3)δ8.24(d，J＝8.5Hz，1H)，8.16(d，J＝8.4Hz，1H)，7.96(d，J＝8.5Hz，1H)，7.82(d，J＝8.2Hz，1H)，7.66(m，1H)，7.61(d，J＝1.9Hz，1H)，7.54(m，1H)，7.46(d，J＝8.4Hz，1H)，7.42(m，1H)，7.39(m，2H)，7.30(m，1H)，7.20(m，2H)；13C NMR(126MHz，CDCl3)δ176.5，163.4，156.2，153.2，148.1，139.9，136.3，132.4，130.5，129.5，129.4，129.3，128.2，127.7，127.5，127.2，126.8，126.2，124.0，123.3，122.3，118.1.
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将对应的取代炔酮、喹啉1-氧化物、碱和有机溶剂在空气气氛中90-110℃反应10-15h；所该取代炔酮的结构式为
Figure FDA0002082456890000011
该喹啉1-氧化物的结构式为
Figure FDA0002082456890000012
(2)将步骤(1)所得的物料经乙酸乙酯稀释后，水洗，分离得到有机相；
(3)将步骤(2)所得的有机相经干燥、过滤、浓缩、纯化，得到所述2，3-二取代苯并-γ-吡喃酮衍生物，其结构式为
Figure FDA0002082456890000013
其中，R为氢、烷基、苄氧基、甲氧基、卤素或硝基；R1为卤素或甲氧基；R2为烷基或取代芳基，该取代芳基中的取代基为氢、烷基、甲氧基或卤素；R3为氢、烷基或卤素。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇钠、乙醇钠、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸二氢钾和碳酸铯中的至少一种。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述碱为磷酸钠。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为二甲基亚砜、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基丙烯基脲、N-甲基吡咯烷酮和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱为磷酸钠，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述取代炔酮、喹啉1-氧化物和碱的摩尔比为0.8-1.2∶1.5-2.5∶1.5-2.5，且每摩尔取代炔酮所对应的有机溶剂为4.5-5.5L。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述取代炔酮、喹啉1-氧化物和碱的摩尔比为1∶2∶2。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述反应的温度为100℃，时间为12h。
10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述取代炔酮、喹啉1-氧化物和碱的摩尔比为1∶2∶2，所述反应的温度为100℃，时间为12h。
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