CN111333562A - 一种1,6-二烯与醚的氧化断裂/环化反应方法 - Google Patents

一种1,6-二烯与醚的氧化断裂/环化反应方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111333562A
CN111333562A CN202010253337.9A CN202010253337A CN111333562A CN 111333562 A CN111333562 A CN 111333562A CN 202010253337 A CN202010253337 A CN 202010253337A CN 111333562 A CN111333562 A CN 111333562A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
alkyl
formula
tert
aryl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010253337.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111333562B (zh
Inventor
黄训杰
魏文廷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo University
Original Assignee
Ningbo University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo University filed Critical Ningbo University
Priority to CN202010253337.9A priority Critical patent/CN111333562B/zh
Publication of CN111333562A publication Critical patent/CN111333562A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111333562B publication Critical patent/CN111333562B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/18—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D207/22—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D207/24—Oxygen or sulfur atoms
    • C07D207/26—2-Pyrrolidones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/46—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with hetero atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/48—Sulfur atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种无催化剂和碱体系下1，6‑二烯类化合物与直链醚类化合物在温和条件下的酰化/环化反应方法。该方法通过向Schlenk反应瓶中加入1，6‑二烯类化合物、直链醚类化合物和氧化剂，在一定温度、空气气氛条件下搅拌反应，得到目标产物。

Description

一种1,6-二烯与醚的氧化断裂/环化反应方法
技术领域
本申请属于有机合成领域，具体涉及一种无催化剂和碱体系下1，6-二烯类化合物与直链醚类化合物在温和条件下的氧化断裂酰化/环化反应方法。
背景技术
醚类化合物在化学中是一种多功能试剂，既是一种广泛使用的有机溶剂，又可通过裂解其C-H，C-C或C-O键来构建C-X键(X＝C，O，S，N等)。同时，这些裂解过程形成的产物是药理活性分子和天然产物中不可替代的重要骨架。但是据调研，关于醚类化合物的大部分工作都集中在O-α-C(sp3)-H键的直接官能化上，在此情况下其整个结构单元都被引入了最终产物骨架之中。最近，已经有一些巧妙的方法报道可以在催化剂，碱和/或强氧化剂存在的情况下，通过开环或将醚作为碳源来构建新化合物从而实现其双官能化反应。然而，尽管醚类化合物的串联C(sp3)-H及C(sp3)-O键断裂是已知的，但是通过这种方式将其用作酰化试剂来构建新的杂环骨架尚未被报道。
自由基介导的氢原子转移反应被认为是化学转化中最可靠及方便的转化过程之一。尽管该领域取得了一些进展，但是寻找有效的绿色试剂在温和反应体系中来生成和/或终止自由基，仍然是一个挑战。此外，1，n-二烯的环化反应无疑已成为合成化学中强大而优雅的工具，因为其可以组装具有出色的选择性，较高的官能团耐受性和高原子经济性的复杂环状骨架。然而，到目前为止，由醚的O-α-C(sp3)-H自由基官能化引发的1，n-二烯环化反应，尤其是将其用作酰化试剂，尚待探索。发明人对于1，6-二烯与醚的氧化断裂反应进行了深入的研究，在本发明中，我们提出了一种氧化剂促进的酰化/环化的反应，涉及醚的 C(sp3)-H键裂解，分子间加成，分子内环化，1，5-氢转移，单电子氧化和水解。该方法无需使用催化剂和碱，反应条件温和绿色。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种绿色高效、低成本的1，6- 二烯类化合物与直链醚类化合物的酰化/环化反应方法，该方法无需借助任何催化剂和碱，高选择性的以较高产率制备获得目标产物。
本发明提供的酰化/环化反应方法，该方法以1，6-二烯类化合物和直链醚类化合物为原料，通过下列步骤进行制备获得：
向Schlenk反应瓶中加入式1所示的1，6-二烯化合物、式2所示的直链醚类化合物和氧化剂，将反应瓶置于一定温度、空气气氛条件下搅拌反应，经 TLC或GC监测反应进程，至原料反应完全，经后处理得到环化产物(I)。
本发明提供的1，6-二烯与直链醚类化合物氧化断裂酰化/环化反应方法，其化学反应式可表述为(见式一)：
Figure BSA0000205447270000021
上述式一的反应中，所述的反应气氛为1atm的空气气氛，也可以替换为 1atm的氮气气氛或其它惰性气体气氛，从经济成本等方面考虑，优选为空气气氛。
所述的后处理操作如下：将反应完成后的反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离，洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷，得到目标产物I。
式1、式2及式I表示的化合物中，R1选自氢、C5-C14芳基、C1-C10烷基、 C1-C6酰基；
R2选自氢、C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R3选自氢、C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R4选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
其中，上述各R1-R4取代基中的具有所述碳原子数目的芳基、烷基和酰基任选地被取代基取代，所述的取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基 -OC(O＝)-。
优选地，R1选自C5-C14芳基；其中所述C5-C14芳基任选地被取代基取代，所述取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的 C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基-OC(O＝)-；
R2选自C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R3选自氢、C1-C8烷基；
R4选自C1-C6烷基。
在本发明的反应中，所述的氧化剂选自过过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化叔丁醇、过氧化二叔丁基、醋酸碘苯、过硫酸钾中的任意一种或几种的混合物，优选为过氧化叔丁醇。
在本发明的反应中，所述的过氧化叔丁醇用量为1.2-3当量，优选为2当量。
在本发明的反应中，所述的一定温度为100-130℃，温度最优选为120℃。
在本发明的反应中，所述的醚类化合物用量为1-3mL，优选为2mL。
本发明的有益效果是：提出了1，6-二烯化合物与直链醚类化合物在温和条件下的酰化/环化反应方法，该方法无需借助催化剂和碱，以高收率得到一系列的目标产物。该方法具有反应底物适应范围广泛、简单高效的优点，特别适合于工业化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细的描述，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和原料，如无特殊说明，均可以从商业途径获得和/或根据已知的方法制备获得。
实施例1-8为反应条件优化实验。
实施例1
Figure BSA0000205447270000041
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醚(2 mL)，过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB，77.7mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-1(76％yield，d.r.＞20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.63(d，J＝8.5Hz，2H)，7.37(t，J＝8.0Hz，2H)，7.15(t，J＝7.5Hz，1H)，3.96-3.92(m，1H)，3.47-3.44(m，1H)，2.86(d，J＝18.0Hz，1H)，2.73(d，J＝18.5Hz，1H)，2.51-2.47(m，1H)，2.16(s，3H)，1.30(s，3H)，1.02(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.1，177.4，139.7，128.8，124.5，120.1，53.4，47.1，46.7，36.0，30.8，23.5，15.4； HRMS m/z(ESI)calcd for C15H20NO2([M+H]+)246.1489，found 246.1491。
实施例2
氧化剂用过氧叔丁醇(TBHP)代替过氧化苯甲酸叔丁酯，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为78％。
实施例3
氧化剂用过氧化二叔丁基(DTBP)代替过氧化苯甲酸叔丁酯，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为12％。
实施例4
氧化剂用醋酸碘苯代替过氧化苯甲酸叔丁酯，其余条件同实施例1，得不到目标产物 I-1。
实施例5
氧化剂用过硫酸钾代替过氧化苯甲酸叔丁酯，其余条件同实施例1，得不到目标产物 I-1。
实施例6
氧化剂用过氧化叔丁醇(TBHP)的用量为1.2eq(30.9mg)，其余条件同实施例2，得到目标产物I-1的收率为68％。
实施例7
氧化剂用过氧化叔丁醇(TBHP)的用量为3eq(77.2mg)，其余条件同实施例2，得到目标产物I-1的收率为79％。
实施例8
反应温度降低到100℃条件下进行反应，其余条件同实施例2，得到目标产物I-1的收率为61％。
由上述实施例1-8可以看出，最佳的反应条件为实施例2的反应条件，即氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、反应温度为120℃。在获得最佳反应条件的基础上，发明人进一步在该最佳反应条件下，选择不同取代基的1，6-二烯化合物为原料以发展高选择性氧化断裂环化反应方法。
实施例9
Figure BSA0000205447270000051
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2b所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-2(71％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.62(d，J＝8.0Hz，2H)，7.37(t，J＝8.0Hz，2H)，7.16-7.11(m， 1H)，3.96-3.93(m，1H)，3.47-3.45(m，1H)，2.85(d，J＝18.0Hz，1H)，2.70(d，J＝18.0Hz，1H)，2.52-2.44(m，2H)，2.08-1.99(m，1H)，1.33(s，3H)，1.28(d，J＝4.0Hz，3H)，1.02(t，J＝7.0Hz， 3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.9，177.4，139.7，128.8，124.5，120.1，53.4，47.1，45.4， 36.7，31.4，23.6，15.4，7.8；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H22NO2([M+H]+)260.1645，found 260.1649。
实施例10
Figure BSA0000205447270000061
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-二烯化合物(40.2mg，0.2mmol)，式2c所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-3(63％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.62(d，J＝8.0Hz，2H)，7.36(t，J＝8.0Hz，2H)，7.14(t，J＝7.5 Hz，1H)，3.96-3.93(m，1H)，3.47-3.44(m，1H)，2.83(d，J＝18.5Hz，1H)，2.69(d，J＝18.0Hz，1H)，2.52-2.48(m，1H)，2.39(t，J＝7.5Hz，2H)，1.61-1.56(m，2H)，1.29(s，3H)，1.01(d，J＝7.0 Hz，3H)，0.90(t，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.4，177.4，139.8，128.8，124.5，120.1，53.4，47.1，45.9，45.5，36.0，23.5，17.3，15.5，13.7；HRMS m/z(ESI)calcdfor C17H24NO2([M+H]+)274.1802，found 274.1800。
实施例11
Figure BSA0000205447270000071
向Schlenk瓶中加入式1b所示的1，6-二烯化合物(46.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-4(80％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.52-7.50(m，2H)，6.91-6.90(m，2H)，3.91-3.88(m，1H)，3.80(s，3H)，3.42-3.39(m，1H)，2.84(d，J＝18.5Hz，1H)，2.73(d，J＝18.5Hz，1H)，2.49-2.45(m，1H)， 2.16(s，3H)，1.29(s，3H)，1.02(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.1，177.0， 156.7，132.9，122.0，114.1，55.5，53.8，46.8(2)，36.2，30.8，23.5，15.2；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H22NO3([M+H]+)276.1594，found 276.1596。
实施例12
Figure BSA0000205447270000072
向Schlenk瓶中加入式1c所示的1，6-二烯化合物(43.0mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-5(79％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.50(d，J＝8.5Hz，2H)，7.17(d，J＝8.5Hz，2H)，3.93-3.90(m，1H)，3.43-3.40(m，1H)，2.85(d，J＝18.0Hz，1H)，2.72(d，J＝18.0Hz，1H)，2.49-2.46(m，1H)，2.33 (s，3H)，2.15(s，3H)，1.29(s，3H)，1.01(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.2， 177.1，137.2，134.2，129.4，120.2，53.5，47.0，46.7，36.0，30.9，23.3，20.9，15.4；HRMS m/z(ESI) calcd for C16H22NO2([M+H]+)260.1645，found 260.1647。
实施例13
Figure BSA0000205447270000081
向Schlenk瓶中加入式1d所示的1，6-二烯化合物(51.4mg，0.2mmol)，式2a所示的醚(2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-6(78％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.56-7.54(m，2H)，7.40-7.38(m，2H)，3.96-3.92(m，1H)，3.45-3.42(m，1H)，2.87(d，J＝18.0Hz，1H)，2.72(d，J＝18.0Hz，1H)，2.51-2.47(m，1H)，2.16(s，3H)，1.31(s，9H)，1.29(s，3H)，1.01(d，J＝7.5Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.2，177.2，147.4，137.1，125.7，119.7，53.3，47.0，46.6，35.9，34.4，31.3，30.9，23.2，15.5；HRMS m/z(ES) calcd for C19H28NO2([M+H]+)302.2115，found 302.2117。
实施例14
Figure BSA0000205447270000082
向Schlenk瓶中加入式1e所示的1，6-二烯化合物(43.8mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-7(71％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.59-7.57(m，2H)，7.06(t，J＝8.5Hz，2H)，3.92-3.88(m，，1H)，3.45-3.42(m，1H)，2.84(d，J＝18.5Hz，1H)，2.74(d，J＝18.5Hz，1H)，2.49-2.45(m，1H)，2.16 (s，3H)，1.29(s，3H)，1.02(d，J＝7.5Hz，3H)；13CNMR(125MHz，CDCl3)δ：207.1，177.4， 159.0(d，JC-F＝242.5Hz)，135.7，121.9(d，JC-F＝8.0Hz)，115.5(d，JC-F＝22.3Hz)，53.7，47.0， 46.7，35.9，30.7，23.9，15.2；19F NMR(471MHz，CDCl3)δ：-117.8；HRMS m/z(ESI)calcd forC15H19FNO2([M+H]+)264.1394，found 264.1392。
实施例15
Figure BSA0000205447270000091
向Schlenk瓶中加入式1f所示的1，6-二烯化合物(47.0mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-8(72％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.59-7.58(m，2H)，7.33-7.31(m，2H)，3.91-3.87(m，1H)，3.45-3.42(m，1H)，2.83(d，J＝18.0Hz，1H)，2.73(d，J＝18.5Hz，1H)，2.49-2.45(m，1H)，2.15(s，3H)，1.29(s，3H)，1.02(d，J＝7.0Hz，3H)；13CNMR(125MHz，CDCl3)δ：207.0，177.5，138.3，129.6，128.8，121.2，53.3，47.0，46.9，35.9，30.7，23.9，15.2；HRMS m/z(ESI)calcd forC15H19ClNO2 ([M+H]+)280.1099，found 280.1101。
实施例16
Figure BSA0000205447270000092
向Schlenk瓶中加入式1g所示的1，6-二烯化合物(55.8mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-9(70％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.54(d，J＝9.0Hz，2H)，7.47(d，J＝9.0Hz，2H)，3.91-3.87(m，1H)，3.45-3.42(m，1H)，2.84(d，J＝18.5Hz，1H)，2.74(d，J＝18.5Hz，1H)，2.49-2.45(m，1H)，2.15 (s，3H)，1.28(s，3H)，1.01(d，J＝7.0Hz，3H)；13CNMR(125MHz，CDCl3)δ：206.9，177.5，138.8，131.8，121.5，117.3，53.2，47.0，46.9，35.9，30.7，23.9，15.1；HRMS m/z(ESI)calcdfor C15H19BrNO2([M+H]+)324.0594，found 324.05％。
实施例17
Figure BSA0000205447270000101
向Schlenk瓶中加入式1h所示的1，6-二烯化合物(45.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I40(61％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.g0(d，J＝9.0Hz，2H)，7.65(d，J＝9.0Hz，2H)，3.94-3.91(m，1H)，3.52-3.49(m，1H)，2.85(d，J＝18.5Hz，1H)，2.77(d，J＝18.5Hz，1H)，2.51-2.47(m，1H)，2.15 (s，3H)，1.30(s，3H)，1.03(d，J＝7.5Hz，3H)；13CNMR(125MHz，CDCl3)δ：206.7，178.3，143.5，132.9，119.5，118.9，107.2，53.0，47.3，46.9，35.7，30.5，24.4，15.0；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H19N2O2([M+H]+)271.1441，found 271.1439。
实施例18
Figure BSA0000205447270000102
向Schlenk瓶中加入式1i所示的1，6-二烯化合物(43.0mg，0.2mmol)，式2a所示的醚(2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-11(78％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.42(s，1H)，7.32(d，J＝8.0Hz，1H)，7.17(d，J＝8.0Hz，1H)，6.90(d，J＝7.5Hz，1H)，3.88-3.84(m，1H)，3.39-3.36(m，1H)，2.78(d，J＝18.0Hz，1H)，2.65(d，J＝ 18.0Hz，1H)，2.43-2.39(m，1H)，2.29(s，3H)，2.09(s，3H)，1.22(s，3H)，0.94(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.2，177.3，139.6，138.7，128.7，125.4，120.9，117.2，53.5，47.1， 46.7，35.9，30.9，23.4，21.6，15.4；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H22NO2([M+H]+)260.1645， found 260.1643。
实施例19
Figure BSA0000205447270000111
向Schlenk瓶中加入式1j所示的1，6-二烯化合物(55.8mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-12(55％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.85(d，J＝8.0Hz，2H)，7.26(d，J＝8.0Hz，2H)，3.92-3.88(m，1H)，3.43-3.40(m，1H)，2.60(d，J＝18.5Hz，1H)，2.49(d，J＝18.5Hz，1H)，2.36(s，3H)，2.34-2.29 (m，1H)，1.94(s，3H)，1.04(s，3H)，0.80(d，J＝7.0Hz，3H)；13CNMR(125MHz，CDCl3)δ：206.0，177.2，145.1，134.7，129.6，128.2，51.7，46.9，46.6，35.9，30.3，23.3，21.7，14.7；HRMS m/z (ESI)calcd for C16H22NO4S([M+H]+)324.1264，found 324.1266。
实施例20
Figure BSA0000205447270000112
向Schlenk瓶中加入式1k所示的1，6-二烯化合物(43.0mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2cq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-13(81％yield)；1H NMR(500 MHz，CDCl3)δ：7.61(d，J＝8.0Hz，2H)，7.37(t，J＝7.5Hz，2H)，7.15(t，J＝7.5Hz，1H)，3.59 (d，J＝9.5Hz，1H)，3.41(d，J＝9.5Hz，1H)，2.97(d，J＝17.0Hz，1H)，2.61(d，J＝17.0Hz，1H)，2.21(s，3H)，1.26(s，3H)，1.24(s，3H)，1.09(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.5，177.5， 139.6，128.9，124.5，119.8，59.3，50.6，46.5，38.4，31.9，24.9，22.7，18.0；HRMSm/z((ESI)calcd for C16H22NO2([M+H]+)260.1645，found 260.1649。
实施例21
Figure BSA0000205447270000121
向Schlenk瓶中加入式1l所示的1，6-二烯化合物(54.2mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-14(83％yield)；1H NMR(500 MHz，CDCl3)δ：7.50(d，J＝8.5Hz，2H)，7.18(d，J＝8.5Hz，2H)，3.57(d，J＝9.5Hz，1H)，3.38 (d，J＝9.5Hz，1H)，2.96(d，J＝16.5Hz，1H)，2.62-2.57(m，3H)，2.21(s，3H)，1.59-1.56(m，2H)，1.37-1.32(m，2H)，1.25(s，3H)，1.23(s，3H)，1.08(s，3H)，0.90(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.6，177.3，139.3，137.2，128.8，119.8，59.4，50.5，46.5，38.5，35.0，33.7，31.9，24.9， 22.7，22.3，18.0，14.0；HRMS m/z(ESI)calcd for C20H30NO2([M+H]+)316.2271，found 316.2273。
实施例22
Figure BSA0000205447270000122
向Schlenk瓶中加入式1m所示的1，6-二烯化合物(46.6mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-15(78％yield)；1H NMR(500 MHz，CDCl3)δ：7.58-7.55(m，2H)，7.06(t，J＝8.5Hz，2H)，3.56(d，J＝9.5Hz，1H)，3.37(d，J＝9.5Hz，1H)，2.96(d，J＝17.0Hz，1H)，2.62(d，J＝17.0Hz，1H)，2.21(s，3H)，1.25(s，3H)，1.24 (s，3H)，1.09(s，3H)；13CNMR(125MHz，CDCl3)δ：207.4，177.4，159.0(d，JC-F＝242.8Hz)， 135.6，121.5(d，JC-F＝7.8Hz)，115.5(d，JC-F＝22.3Hz)，59.6，50.4，46.5，38.4，31.8，24.8，22.8， 18.1；19F NMR(471MHz，CDCl3)6：-117.7；HRMS m/z(ESI)calcd forC16H21FNO2([M+H]+) 278.1551，found 278.1555。
实施例23
Figure BSA0000205447270000131
向Schlenk瓶中加入式1n所示的1，6-二烯化合物(56.6mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-16(72％yield)；1H NMR(500 MHz，CDCl3)δ：7.77(d，J＝8.5Hz，2H)，7.62(d，J＝9.0Hz，2H)，3.60(d，J＝9.5Hz，1H)，3.44 (d，J＝9.0Hz，1H)，2.96(d，J＝17.0Hz，1H)，2.63(d，J＝17.0Hz，1H)，2.21(s，3H)，1.27(s， 3H)，1.25(s，3H)，1.10(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.1，178.1，130.9，128.8，126.0 (q，JC-F＝2.8Hz)，124.0(q，JC-F＝67.4Hz)，119.1，59.1，50.6，46.5，38.3，31.7，24.9，22.8，18.2；19F NMR(471MHz，CDCl3)δ：-62.1；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H21F3NO2([M+H]+)328.1519，found 328.1517。
实施例24
Figure BSA0000205447270000132
向Schlenk瓶中加入式1o所示的1，6-二烯化合物(54.4mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-17(77％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.47(d，J＝8.0Hz，2H)，7.34(t，J＝8.0Hz，2H)，7.24-7.22(m，3H)，7.20-7.18(m，2H)，7.14(t，J＝7.0Hz，1H)，3.27-3.25(m，2H)，3.05(d，J＝13.5Hz，1H)，2.96(d， J＝13.5Hz，1H)，2.91-2.82(m，2H)，2.65-2.61(m，1H)，2.16(s，3H)，0.93(d，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.2，176.1，139.3，137.0，130.4，128.8，128.3，126.9，124.7， 120.6，53.7，51.5，47.0，43.4，32.1，30.8，15.7；HRMS m/z(ESI)calcd forC21H24NO2([M+H]+) 322.1802，found 322.1804。
实施例25
Figure BSA0000205447270000141
向Schlenk瓶中加入式1p所示的1，6-二烯化合物(52.6mg，0.2mmol)，式2a所示的醚 (2mL)，氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP，51.5mg，2eq)，然后将反应器在空气气氛、120℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为24小时)，反应完成后，将反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-18(73％yield，d.r.＞20∶1)；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.60(d，J＝8.0Hz，1H)，7.55(d，J＝7.5Hz，2H)，7.37-7.30(m，5H)，7.24(t，J＝7.5Hz，1H)，7.14(t，J＝8.0Hz，1H)，3.87-3.84(m，1H)，3.47-3.45(m，1H)，3.37(d，J ＝18.0Hz，1H)，3.29-3.27(m，1H)，3.04(d，J＝18.0Hz，1H)，2.00(s，3H)，1.21(d，J＝7.0Hz， 3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：206.7，174.8，140.7，139.6，128.8，128.6，127.2，126.6， 124.6，120.1，55.2，53.3，47.5，34.8，31.2，16.1；HRMS m/z(ESI)calcd forC20H22NO2([M+H]+) 308.1645，found 308.1647。
实施例26反应机理控制实验
Figure BSA0000205447270000142
为了进一步验证该反应的反应机理，实施了以下三组控制实验。首先，在实施例2所在的实验中，用无水乙醚替代普通的乙醚(含0.2to 0.3％w/w的水)，仅以9％的收率得到目标产物I-1，表明水在该转化中扮演着非常重要的作用。其次，在最优反应条件下进行 1，6-二烯1a与正丁醛3a的反应，为检测到目标产物I-3，表明该反应未经历醛的中间体过程。最后，向实施例2的反应中加入2.0当量的四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)或2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)作为自由基清除剂，该反应的目标产物收率急剧下降，表明该反应经过自由基反应过程。
由此可知，本发明的可能的反应机理可以推导如下式所示：
Figure BSA0000205447270000151
以上所述实施例仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下，对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种1，6-二烯类化合物与直链醚类化合物氧化断裂酰化/环化反应方法，其特征在于，包括如下步骤：
向Schlenk反应瓶中加入式1所示的1，6-二烯化合物、式2所示的直链醚类化合物和氧化剂，将反应瓶置于一定温度、空气气氛条件下搅拌反应，经TLC或GC监测反应进程，至原料反应完全，经后处理得到环化产物(I)；
Figure FSA0000205447260000011
式1、式2及式I表示的化合物中，R1选自氢、C5-C14芳基、C1-C10烷基、C1-C6酰基；
R2选自氢、C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R3选自氢、C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R4选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
其中，上述各R1-R4取代基中的具有所述碳原子数目的芳基、烷基和酰基任选地被取代基取代，所述的取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基-OC(O＝)-。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，R1选自C5-C14芳基；其中所述C5-C14芳基任选地被取代基取代，所述取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基-OC(O＝)-；
R2选自C1-C10烷基、C5-C14芳基；
R3选自氢、C1-C8烷基；
R4选自C1-C6烷基。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述的氧化剂选自过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化叔丁醇、过氧化二叔丁基、醋酸碘苯、过硫酸钾中的任意一种或几种的混合物，优选为过氧化叔丁醇。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的过氧化叔丁醇用量为1.2-3当量，优选为2当量。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述的一定温度为100-130℃，优选为120℃。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述的醇类化合物用量为1-3mL，优选为2mL。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述的后处理操作如下：将反应完成后的反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离，洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷，得到目标产物I。
CN202010253337.9A 2020-03-16 2020-03-16 一种1,6-二烯与醚的氧化断裂/环化反应方法 Active CN111333562B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010253337.9A CN111333562B (zh) 2020-03-16 2020-03-16 一种1,6-二烯与醚的氧化断裂/环化反应方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010253337.9A CN111333562B (zh) 2020-03-16 2020-03-16 一种1,6-二烯与醚的氧化断裂/环化反应方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111333562A true CN111333562A (zh) 2020-06-26
CN111333562B CN111333562B (zh) 2023-05-19

Family

ID=71178672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010253337.9A Active CN111333562B (zh) 2020-03-16 2020-03-16 一种1,6-二烯与醚的氧化断裂/环化反应方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111333562B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112047908A (zh) * 2020-10-09 2020-12-08 宁波大学 一种氯化铁促进的2,3-二氢呋喃衍生物制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19830060A1 (de) * 1998-06-30 2000-02-10 Schering Ag Epothilon-Derivate, Verfahren zu deren Herstellung, Zwischenprodukte und ihre pharmazeutische Verwendung
CN104726551A (zh) * 2013-12-15 2015-06-24 西姆莱斯股份公司 用于评估香料或香料混合物香味性能的方法
CN110540519A (zh) * 2019-09-05 2019-12-06 宁波大学 一种1,6-烯炔类化合物与酮类化合物的自由基环化反应方法
CN110590637A (zh) * 2019-09-05 2019-12-20 宁波大学 一种1,6-烯炔类化合物与磺酰肼类化合物的自由基环化反应方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19830060A1 (de) * 1998-06-30 2000-02-10 Schering Ag Epothilon-Derivate, Verfahren zu deren Herstellung, Zwischenprodukte und ihre pharmazeutische Verwendung
CN104726551A (zh) * 2013-12-15 2015-06-24 西姆莱斯股份公司 用于评估香料或香料混合物香味性能的方法
CN110540519A (zh) * 2019-09-05 2019-12-06 宁波大学 一种1,6-烯炔类化合物与酮类化合物的自由基环化反应方法
CN110590637A (zh) * 2019-09-05 2019-12-20 宁波大学 一种1,6-烯炔类化合物与磺酰肼类化合物的自由基环化反应方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112047908A (zh) * 2020-10-09 2020-12-08 宁波大学 一种氯化铁促进的2,3-二氢呋喃衍生物制备方法
CN112047908B (zh) * 2020-10-09 2023-05-12 宁波大学 一种氯化铁促进的2,3-二氢呋喃衍生物制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111333562B (zh) 2023-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110590637B (zh) 一种1,6-烯炔类化合物与磺酰肼类化合物的自由基环化反应方法
CN110054578B (zh) 基于1,6-烯炔类化合物与醇类化合物的自由基环化反应方法
CN110511175B (zh) 一种1,6-烯炔类化合物与偶氮烷基腈的自由基环化反应方法
CN107382821B (zh) 一种β-碘-N-烷氧基胺类化合物的合成方法
CN110467553B (zh) 一种基于1,6-烯炔类化合物硝化/环化反应的新方法
CN113214129B (zh) 一种磺酰自由基引发的1,6-二烯类化合物碘化/磺酰化反应方法
CN110540519B (zh) 一种1,6-烯炔类化合物与酮类化合物的自由基环化反应方法
CN107129462B (zh) 一种天然产物(±)-一枝蒿碱g的全合成及对映异构体的拆分方法
Chemla et al. Radical Zinc-Atom Transfer Based Multicomponent Approaches to 3-Alkylidene-Substituted Tetrahydrofurans
CN110759847B (zh) 一种2-吡咯烷酮衍生物的制备方法
CN110590639B (zh) 一种3-硝基-2-吲哚酮类化合物的制备方法
CN111233732B (zh) 一种无添加剂体系下1，6-二烯与醇的自由基反应方法
CN111333562B (zh) 一种1,6-二烯与醚的氧化断裂/环化反应方法
CN111943903B (zh) 一种酮自由基启动的3，1-苯并噁嗪衍生物制备方法
CN113121400A (zh) 一种制备2-吡咯烷酮化合物的方法
CN110950850B (zh) 一种1，6-烯炔类化合物与醚类化合物的自由基环化反应方法
CN112047908B (zh) 一种氯化铁促进的2,3-二氢呋喃衍生物制备方法
CN110668991B (zh) 一种1，6-烯炔类化合物氰烷基化反应方法
CN115215814A (zh) 异恶唑烷类化合物的合成方法
CN111348980B (zh) 一种可见光驱动的1,6-烯炔与磺酰氯的磺酰化/环化反应方法
JPH0246590B2 (zh)
CN113185480A (zh) 一种2,3-二氢呋喃类衍生物的制备方法
CN112159375B (zh) 一种2，3-二氢呋喃类化合物的绿色制备方法
CN111393419A (zh) 一种醚取代的2-吡咯烷酮类化合物的制备方法
CN113214273B (zh) 一种四氢呋喃并吲哚类化合物的合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant