用空气中的二氧化碳合成五元环内酯化合物的方法

xiaoxiao2021-1-7  40

用空气中的二氧化碳合成五元环内酯化合物的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及五元环内酯,具体是一种用空气中的二氧化碳合成五元环内酯化合物 的方法。
【背景技术】
[0002] 五元环内酯化合物用途广泛,很多人都在研究,邹凯华等研究发现:白果内酯具有 一定的抗氧化、清除自由基、扩张脑血管,并且能够改善血管痴呆小鼠的学习记忆能力,对 血管性痴呆小鼠中枢神经系统的损害有较明显的保护和治疗作用(《上海医药》,2008,29 (8) :365-367)。程丽姣等研究发现:天然鬼白类木脂素是一类具有显著抗肿瘤活性的天然 产物(《国外医药?植物药分册》,2006,21(3):93-100)。邓璐璐等报道了强心苷类化合物一 杠柳苷等对多种中、晚期癌性疼痛有良好的镇痛效果(《中国实验方剂学杂志》,2015,21 (17) :116-120)。蔡明沂等指出,7-烷基-γ-丁内酯是五元环内酯化合物,可广泛用于配制 食用香精和日用香精,并用作合成香料、药物和农药的中间体等(《江西化工》,2002,4,5_ 10)。但合成的原料都没有用空气中的二氧化碳。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的是利用空气中的二氧化碳、未端炔和α_卤代羰基化合物为原料,在 碱的作用下合成对工业生产有重要作用的五元环内酯化合物,该方法原料易得,且产率可 观。
[0004] 实现本发明目的的技术方案是:
[0005] -种用空气中的二氧化碳合成五元环内酯化合物的方法,其合成方法通式如下:
[0007] ^=Η,芳香基,脂肪基
[0008] R2 =芳香基,脂肪基
[0009] X = Cl,Br
[0010] 其合成方法包括如下步骤:
[0011 ] (1)在氮气保护下向一支干燥的支口瓶中加入lmmol末端炔,5-10倍量的无水四氢 呋喃,-78°C下加入1.0当量的正丁基锂;
[0012] (2) lh后用加压栗向反应液中栗入经无水氯化|丐干燥的空气,8-10h后停止栗入空 气;
[0013] (3)在氮气保护下加入1.0当量的α-卤代羰基化合物和2.0当量的碳酸钾,在100°C 下反应3~1 Oh,TLC跟踪反应;
[0014] (4)待反应完全后,冷却到室温,过滤,减压除去溶剂,经快速硅胶柱层析纯化(乙 酸乙酯/石油醚= 1:15~40)得产物。
[0015] 对比试验:为了更好的说明反应中的二氧化碳来自大气,我们做了对比试验,在惰 性气体(如氮气、氩气)保护下,重复以上实验,没有产物生成。
[0016] 本发明提供了一条合成五元环内酯化合物的新方法,重要的是它能够吸收空气中 的二氧化碳,降低温室效应,减少由于温室效应引起的全球气候变暖等一系列严重问题。实 验所需原料易得,产量高,应用前景广泛。
【具体实施方式】 [0017] 实施例1:
[0018] 4,5_二苯基呋喃-2(5H)-酮的制备
[0020] 在氮气保护下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(81.6mg)苯乙炔,25mL的无水 四氢呋喃,_78°C下加入1.0当量(0.32mL)的正丁基锂(2.5mol/L),lh后用加压栗向反应液 中栗入经无水氯化钙干燥的空气,8h后停止栗入空气,在氮气保护下加入1.0当量(159mg) 的2-溴苯乙酮和2.0当量(221mg)的碳酸钾,在100°C下反应5h。待反应物冷却到室温后,过 滤,减压除去溶剂,经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚=1:15~40)得淡黄色固体la 137.8mg,产率 73%。
[0021] 4 NMR(500MHz,CDC13)S7·44-7·39(ι?,2H) ,7.37-7.31 (m,8H),6.55((1, J=1.4Hz, 1H),6.33(d,J=1.4Hz,lH)ppm.13C 匪R( 125MHz,CDC13)S172.7,165.9,135.0,131.3), 127.0(2C),129.2,129.0,127.9(s),127.6,114.6,84.4ppm.
[0022] 实施例2:
[0023] 4-苯基-5-对甲苯基呋喃-2(5H)_酮的制备
[0025] 在氮气保护下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(81.6mg)苯乙炔,25mL的无水 四氢呋喃,_78°C下加入1.0当量(0.32mL)的正丁基锂(2.5mol/L),lh后用加压栗向反应液 中栗入经无水氯化钙干燥的空气,8h后停止栗入空气,在氮气保护下加入1.0当量(135mg) 的2-氯-4'-甲基苯乙酮和2.0当量(221mg)的碳酸钾,在100°C下反应7h。待反应物冷却到室 温后,过滤,减压除去溶剂,经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚=1:15~40)得淡黄 色固体la 315mg,产率82%。
[0026] 4 MMR(400MHz,DMS0)S7.62(dd,J = 7.6,1·8Ηζ,2Η),7.39((1, J = 7.1Hz,3H) ,7.27 (d ,J = 8.1Hz,2H),7.17(d ,J = 8.0Hz,2H),6.92(d ,J=1.3Hz,lH),6.77(d ,J=1.5Hz,lH), 2.25(s,3H)ppm.13C 匪R(100MHz,DMS0)Sl73.02(s),166.79(s),139.31(s),133.15(s), 131.59(s),130.11(d,J=12.6Hz),129.32(s),128.37(s),128.09(s),114.67(s),83.40 (s),21.19(s)ppm.
[0027] 实施例3:
[0028] 5-( 3-溴苯基)-4-苯基呋喃-2 (5H)-酮的制备
[0030] 在氮气保护下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(81.6mg)苯乙炔,25mL的无水 四氢呋喃,_78°C下加入1.0当量(0.32mL)的正丁基锂(2.5mol/L),lh后用加压栗向反应液 中栗入经无水氯化钙干燥的空气,8h后停止栗入空气,在氮气保护下加入1.0当量(221mg) 的2,4,-二溴苯乙酮和2.0当量(22111^)的碳酸钾,在100°(3下反应511。待反应物冷却到室温 后,过滤,减压除去溶剂,经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚=1:15~40)得淡黄色固 体 la 137.8mg,产率 73%。
[0031] 4 MMR(400MHz,DMS0)S7.73-7.53(m,4H),7.37(m,5H),7.03-6.87(m,lH),6.83 (s,lH)ppm; 13C NMR(100MHz,DMS0)5172.34(s),166.04(s),135.09(s),132.06(s),131.30 (s),129.89(s),129.43(s),128.95(s),127.90(s),122.66(s),114.41(s),82.07(s)ppm.
[0032] 实施例4:
[0033] 5-( 4-氯苯基)-4-对甲苯基呋喃-2 (5H)-酮的制备
[0035] 在氮气保护下向一支干燥的支口瓶中加入0.8111111〇1(92.811^)4-甲苯基乙炔,251111^ 的无水四氢呋喃,_78°C下加入1.0当量(0.32mL)的正丁基锂(2.5mol/L),lh后用加压栗向 反应液中栗入经无水氯化钙干燥的空气,8h后停止栗入空气,在氮气保护下加入1.0当量 (186mg)的α-溴代-4-氯苯乙酮和2.0当量(221mg)的碳酸钾,在100°C下反应8h。待反应物冷 却到室温后,过滤,减压除去溶剂,经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚= 1:15~40) 得淡黄色固体1&18511^,产率81%。 0.8Hz,lH),6.28(s,lH),2.31(s,3H)ppm;13C 匪R(100MHz,CDC13)S172.7(s),165.7(s), 142.3(s),135.6(s),133.8(s),129.9(s),129.4(d,J=9.7Hz),127.6(s),126.7(s),113.8 (s),83.40(s),21.6(s)ppm.
[0037] 实施例5:
[0038] 5-(4-氯苯基)-4-(噻吩-2-基)呋喃-2(5H)_酮的制备
[0040] 在氮气保护下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(86.4mg)2-乙炔噻吩,25mL的 无水四氢呋喃,_78°C下加入1.0当量(0.32mL)的正丁基锂(2.5mol/L),lh后用加压栗向反 应液中栗入经无水氯化钙干燥的空气,8h后停止栗入空气,在氮气保护下加入1.0当量 (186mg)的α-溴代-4-氯苯乙酮和2.0当量(221mg)的碳酸钾,在100°C下反应9h。待反应物冷 却到室温后,过滤,减压除去溶剂,经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚= 1:15~40) 得淡黄色固体13 14211^,产率61%。
[0041] 咕匪1?(40010^,0150)37.81((1,了 = 4.0泡,1!〇,7.5卜7.43(111,5!1),7.39((1(1,了 = 3.7,1.0Hz,lH) ,7.12(dd ,J = 5.0,3.8Hz,lH) ,6.71 (d ,J= 1.5Hz , 1H), 6.64(d ,J= 1.5Hz , lH)ppm;13CMMR(101MHz,DMS0)Sl72.1(s),159.4(s),134.6(s),134.3(s),132.1(2C), 131.1(s),129.9(s),129.2(s),128.6(s),111.8(s),82.0(s)ppm。
[0042] 实施例6:
[0043] 5-( 4-氯苯基)-4-环丙基呋喃-2 (5H)-酮的制备
[0045]在氮气保护下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(52.9mg)环丙基乙炔,25mL的 无水四氢呋喃,_78°C下加入1.0当量(0.32mL)的正丁基锂(2.5mol/L),lh后用加压栗向反 应液中栗入经无水氯化钙干燥的空气,8h后停止栗入空气,在氮气保护下加入1.0当量 (186mg)的α-溴代-4-氯苯乙酮和2.0当量(221mg)的碳酸钾,在100°C下反应10h。待反应物 冷却到室温后,过滤,减压除去溶剂,经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚=1:15~ 40)得淡黄色固体6a 132mg,产率66 %。
[0046] ΧΗ NMR(400MHz,DMS0)57.53-7.48(m,2H),7.43-7.32(m,2H),6.18(s,1H),5.89 (d, J=1.0Hz,lH) ,1.40-1.32(m,lH) ,1.05-0.87(m,2H) ,0.80-0.67(m,2H)ppm. 13C 匪R (100MHz,DMS0)5177.l(s),173.0(s),134.2(s),133.9(s),129.0(2C),109.5(s),83.65 (s),11.8(s),ll.l(s),9.7(s)ppm〇
【主权项】
1. 一种用空气中的二氧化碳合成五元环内醋化合物,其特征是:合成方法通式如下:Ri = H,芳香基,脂肪基 R2 =芳香基,脂肪基 X = Cl,化。2. -种用空气中的二氧化碳合成五元环内醋化合物的方法,其特征是:包括如下步骤: (1) 在氮气保护下向一支干燥的支口瓶中加入Immol末端烘,5-10倍量的无水四氨巧 喃,-78°C下加入1.0当量的正下基裡; (2) Ih后用加压累向反应液中累入空气,8-1化后停止累入空气; (3) 在氮气保护下加入1.0当量的a-面代幾基化合物和2.0当量的碳酸钟,在100°C下反 应3~IOh JLC跟踪反应; (4) 待反应完全后,冷却到室溫,过滤,减压除去溶剂,经快速硅胶柱层析纯化得产物。3. 根据权利要求2所述的方法,其特征是:步骤(4)所述的硅胶柱层析纯化为乙酸乙醋/ 石油酸=1:15~40。4. 根据权利要求2所述的方法,其特征是:步骤(2)所述累入的空气为经无水氯化巧干 燥的空气。
【专利摘要】本发明公开了一种用空气中的二氧化碳合成五元环内酯化合物的方法,是在氮气保护下向一支干燥的支口瓶中加入1mmol末端炔,5-10倍量的无水四氢呋喃,-78oC下加入1.0当量的正丁基锂,1h后用加压泵向反应液中泵入经无水氯化钙干燥的空气,8-10h后停止泵入空气,在氮气保护下加入1.0当量的α-卤代羰基化合物和2.0当量的碳酸钾,在100oC下反应3~10h,TLC跟踪反应。待反应完全后,冷却到室温,过滤,减压除去溶剂,经快速硅胶柱层析纯化得产物。本发明提供了一条合成五元环内酯化合物的新方法,重要的是它能够吸收空气中的二氧化碳,降低温室效应,减少由于温室效应引起的全球气候变暖等一系列严重问题。实验所需原料易得,产量高,应用前景广泛。
【IPC分类】C07D307/58, C07D409/04
【公开号】CN105503794
【申请号】CN201510981882
【发明人】潘英明, 崔飞虎, 梁英, 苏世霞, 王恒山, 蒋邦平
【申请人】广西师范大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月24日

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