CN1986538A

CN1986538A - 5－烷基－2（5h）－呋喃酮的制备方法

Info

Publication number: CN1986538A
Application number: CN 200510119132
Authority: CN
Inventors: 田官荣; 马洁; 田熙哲; 王思宏
Original assignee: TIAN GONGRONG
Current assignee: TIAN GONGRONG
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-06-27

Abstract

本发明涉及一种5－烷基－2(5H)－呋喃酮的制备方法，是以硝基丙酸甲酯和脂肪醛作为起始物，在Amberlyst A－21的催化下，采用非质子性极性溶剂，在0℃～15℃之间进行反应，直接得到目的化合物，避免繁杂的中间体分离、精制过程。

Description

5－烷基－2（5H）－呋喃酮的制备方法

技术领域

本发明涉及一种5-烷基-2(5H)-呋喃酮的制备方法。

背景技术

5-烷基-2(5H)-呋喃酮是一类具有生物活性的化合物。2(5H)-呋喃酮环系广泛存在于各种天然的生物活性物质中，由于其α，β不饱和羰基结构，能对许多试剂表现极强的反应活性，所以在有机合成中经常作为重要的合成子。因此，它们的合成一直受到人们的重视，到目前为止，已经发现了很多合成方法。但是很多方法是采用特殊试剂，而且需要多步反应，因此不利于规模化制备。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种一步即可合成5-烷基-2(5H)-呋喃酮的制备方法。

其技术内容为：以硝基丙酸甲酯和脂肪醛作为起始物，以Amberlyst(大孔树脂)A-21作为催化剂，采用非质子性极性溶剂，在0℃～15℃之间制备具有下列通式的化合物：

式中R为C_1～6烷基。

按照上述反合成法分析，目的化合物可以从3-取代丙酸酯和醛类的缩合、闭环以及消除等三个反应得到。能使缩合反应发生在3-取代丙酸的3位、而且能发生所希望的消除反应，取代基应当是硝基。由于硝基的吸电子效应强于酯基，所以在适当的碱的作用下，3位碳原子可以优先的和醛基发生缩合反应。

实验证明，如果采用的碱的碱性很强，硝基丙酸的2位碳原子也可以发生和醛的缩合反应。因此本发明中，选择Amberlyst A-21作为碱，它是以-N(CH₃)₂作为官能团的网状阴离子型高分子树酯，是一种弱碱性试剂，所以利于3位碳负离子的形成，同时能催化γ-丁内酯中间体3的亚硝酸的消去反应。中间体2，由于其γ位连有羟基，易发生分子内的加成消除反应而形成γ-丁内酯中间体3。一旦形成中间体3，可在AmberlystA-21的作用下发生亚硝酸的消去转化成产物。

由于从反应物转化成产物过程中所形成的中间体是不十分稳定的化合物，因此，本发明中所采用的温度，是从0℃到15℃之间。

本方法使用的溶剂是非质子性极性溶剂，如苯、二氯乙烷、三氯甲烷、乙酸乙酯等。

采用本发明的制备方法可以避免繁杂的中间体分离精制过程，一步达到制备目的化合物。

具体实施方式

实施例1 5-甲基-2(5H)-呋喃酮的合成

25ml烧瓶中加入3g Amberlyst A-21和3ml乙酸乙酯(也可采用其它非质子性极性溶剂，如苯、二氯乙烷、三氯甲烷)，然后加入3-硝基丙酸甲酯(2.25mmol)和乙醛(2.25mmol)的混合液，剧烈搅拌5min，放置24h，用乙酸乙酯(3×20ml)洗脱，乙酸乙酯层用20ml水洗，干燥、减压蒸去溶剂得到192mg产物(棕黄色油状物)，收率，86.9；¹H-NMR(300MHz)(δ，CDCl₃)1.46(d，J＝7.0Hz，3H)，5.16(m，1H)，6.11(dd，J＝5.6，1.8Hz，1H)，7.47(dd，J＝5.6Hz，1.0Hz，1H).¹³C-NMR(75MHz)(δ，CDCl₃)18.8，79.6，121.3，157.3，173.0；MS(70ev)m/z，98。

实施例2 5-乙基-2(5H)-呋喃酮的合成。

用同实施例1的方法，丙醛代替乙醛来反应并后处理，得到180mg产物(棕黄色油状物)，收率，71.4％；¹H-NMR(300MHz)(δ，CDCl₃)1.05(t，J＝6.0Hz，3H)，1.72-1.86(m，2H)，6.14(d，J＝5.4Hz，1H)，5.08(m，1H)，7.74(dd，J＝5.4，1.0Hz，1H)..¹³C-NMR(75MHz)(δ，CDCl₃)8.9，26.2，84.3，121.6，156.2，173.2

实施例3 5-异丙基-2(5H)-呋喃酮的合成。

用同实施例1的方法，异丁醛代替乙醛反应并后处理，得到179mg产物(棕黄色油状物)，收率，63.2％；¹H-NMR(300MHz)(δ，CDCl₃)0.99(d，J＝6.0Hz，6H)，2.00(m，1H)，4.85(d，J＝6.0Hz，1H)，6.14(dd，J＝6.0，1.8Hz，1H)，7.47(dd，J＝6.0，1.3Hz，1H).¹³C-NMR(75MHz)(δ，CDCl₃)17.5，17.8，31.6，88.0，122.2，155.0，173.2；MS(70ev)m/z，126。

实施例4 5-丙基-2(5H)-呋喃酮的合成。

用同实施例1的方法，正丁醛代替乙醛反应并后处理，得到180mg产物(棕黄色油状物)，收率，63.8％；¹H-NMR(300MHz)(δ，CDCl₃)0.97(t，J＝7.3Hz，3H)，1.46-1.53(m，2H)，1.71-1.75(m，2H)，5.07-5.12(m，1H)，6.13(dd，J＝5.7，1.9Hz，1H)，7.46(1H，dd，J＝5.7，1.3Hz).¹³C-NMR(75MHz)(δ，CDCl₃)13.8，17.2，35.0，83.2，125.8，156.8，170.7；MS(70ev)m/z，126。

实施例5 5-丁基-2(5H)-呋喃酮的合成。

用同实施例1的方法，正戊醛代替乙醛反应并后处理，得到195mg产物(黄色油状物)，收率，61.8％；¹H-NMR(300MHz)0.88(t，J＝6.3Hz，3H)，1.22-1.44(m，4H)，1.67-1.77(m，2H)，5.03-5.07(m，1H)，6.08(dd，J＝5.7，1.9Hz，1H)，7.46(dd，1H，J＝5.7，1.3Hz).(δ，CDCl₃)¹³C-NMR(75MHz)(δ，CDCl₃)13.7，22.3，27.3，32.8，83.6，121.3，156.6，173.3；MS(70ev)m/z，140。

实施例6 5-戊基-2(5H)-呋喃酮的合成。

用同实施例1的方法，正己醛代替乙醛反应并后处理，得到232mg产物(黄色油状物)，收率，66.7％；¹H-NMR(300MHz)(δ，CDCl₃)0.88(t，J＝6.0Hz，3H)，1.26-1.48(m，6H)，1.52-1.71(m，2H)，5.03-5.07(m，1H)，6.11(dd，J＝5.7，2.0Hz，1H)，7.47(dd，J＝5.7，1.4Hz，1H).¹³C-NMR(75MHz)(δ，CDCl₃)13.9，22.4，24.6，31.4，33.1，83.5，121.5，156.3，173.2；MS(70ev)m/z，154。

实施例7 5-己基-2(5H)-呋喃酮的合成。

用同实施例1的方法，正庚醛代替乙醛反应并后处理，得到258mg产物(黄色油状物)，收率，68.5％；¹H-NMR(300MHz)(δ，CDCl₃)0.87(t，J＝6.0Hz，3H)，1.31-1.45(m，8H)，1.67-1.80(m，2H)，5.01-5.05(m，1H)，6.09(dd，J＝5.4，2.0Hz，1H)，7.46(dd，J＝5.4，1.4Hz，1H).¹³C-NMR(75MHz)(δ，CDCl₃)13.9，22.4，24.9，25.1，31.5，33.3，83.4，121.5，156.2，173.1；MS(70ev)m/z，168。

Claims

1、一种制备下列通式的5-烷基-2(5H)-呋喃酮的方法，其特征在于是以硝基丙酸甲酯和脂肪醛作为起始物，以Amberlyst(大孔树脂)A-21作为催化剂，采用非质子性极性溶剂，在0℃～15℃之间进行反应制得，

式中R为C_1～6烷基。

2、根据权利要求1所述的制备5-烷基-2(5H)-呋喃酮的方法，其特征在于所述的非质子性极性溶剂为苯、二氯乙烷、三氯甲烷或乙酸乙酯。