一种合成氟代芴酮类化合物的方法

xiaoxiao2020-10-23  6

一种合成氟代芴酮类化合物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种氟代芴酮类化合物的制备方法。
【背景技术】
[0002] 芴酮是重要精细化学品的原料,在染料、医药和农药方面具有广泛地应用。此 外,芴酮还应用于高分子材料(如芴树脂)和光导材料(如2, 4, 7-三硝基芴酮)。传统 芴酮的合成方法主要有两种:一种是以非芴为原料的合成法,此法一般利用烷基羧酸或烷 基酯为原料,在高温下(>250°C )芳构化合成芴酮;另一种就是芴的氧化反应,此法的反 应条件一般较为苛刻且易产生有机或无机废物。近几十年来,基于过渡金属催化C-H键 官能团化反应研宄的不断深入,也发展了将C-H活化利用到芴酮的合成中。如施章杰等 人以二苯甲酮为原料,醋酸钯为催化剂,实现双C-H活化来制备芴酮及其衍生物(见Org. Lett.,2014, 14, 4850)。但是此法一般都要使用昂贵的过渡金属催化剂或有毒的配体。
[0003] 当有机分子中引入氟原子时,可以改变物质的特性,如生物活性(见Org. Biomol. Chem.,2006, 4, 26)。所以,在芴酮上引入氟原子,可以增强其生物活性,扩大其应用。因此, 开发一种简单的、通用的合成氟代芴酮的方法是十分有必要的。

【发明内容】

[0004] 针对现有技术的不足,本发明为,提供了一种通用,简便,高效的合成氟代芴酮类 化合物的方法。
[0005] 本发明采用的技术方案是:
[0006] -种合成氟代芴酮类化合物的方法,所述方法为:以式1所示的邻特丁基乙炔基 查尔酮类化合物为原料,在有机溶剂中,在铜催化剂和氟氧化剂的作用下,25~60°C温度 下反应0. 5~6h,所得反应液分离纯化制得式2所示的氟代芴酮类化合物,反应式如下:
[0007]
[0008] 式1或式2中,R1为H、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基中的一种或两种以上;
[0009] R2为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基的一种;
[0010] R3为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲基苯基、甲氧基苯基中的一种;
[0011] R4为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、卤代苯基中的 一种;所述卤代苯基是指氟代苯基、氯代苯基或溴代苯基;
[0012] 优选R1为H、甲基、甲氧基、氟、氯、溴或三氟甲基,更优选为H、甲基、甲氧基或氟。
[0013] 优选R2为氢、甲基、乙基、异丙基或叔丁基,更优选为氢、甲基、叔丁基或异丙基。
[0014] 优选R3为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基或甲基苯基,更优选为氢、甲基、叔 丁基或苯基。
[0015] 优选R4为氢、甲基、异丙基、叔丁基、苯基、甲基苯基、甲氧基苯基或卤代苯基,更优 选为氢、甲基、叔丁基、甲基苯基或甲氧基苯基。
[0016] 所述的铜催化剂为铜粉、醋酸铜、氯化铜、氯化亚铜、溴化亚铜、氰化亚铜或碘化亚 铜中的一种或两种以上,优选铜催化剂为铜粉。
[0017] 所述铜催化剂的物质的量用量为式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的 物质的量的1 %~20%,优选为5%。
[0018] 所述的氣氧化剂为Selectfluor (1_氣甲基_4_氣_1,4_二氣杂双环[2. 2. 2]辛 烷二(四氟硼酸)盐)、1_氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(六氟磷酸) 盐、NFSI (N-氟双苯磺酰亚胺)或N-氟吡啶三氟甲磺酸盐中的一种或两种以上,优选为 Selectfluor0
[0019] 所述氟氧化剂的物质的量用量为式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的 物质的量的120%~250%,优选200%。
[0020] 本发明所述有机溶剂为乙腈、甲苯、二氯甲烷、二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜 (DMSO)中的一种或两种以上的混合,优选为乙腈。
[0021] 所述有机溶剂的体积用量一般以式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的 物质的量计为5~20mL/mmol,优选lOmL/mmol。
[0022] 本发明的反应温度优选为45~50°C。
[0023] 本发明的反应时间优选为1. 5~2. 5h。
[0024] 所述反应液分离纯化方法为:反应结束后,反应液蒸除溶剂,用硅胶柱层析分离, 以石油醚、二氯甲烷体积比5:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸 除溶剂得到式2所示的氟代芴酮类化合物。
[0025] 进一步,优选本发明方法按以下步骤进行:
[0026] 以式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物为原料,在有机溶剂中,在铜催化 剂和氟氧化剂的作用下,25~60°C温度下反应0. 5~6h,反应结束后,反应液蒸除溶剂,用 硅胶柱层析分离,以石油醚、二氯甲烷体积比5:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的 洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到式2所示的氟代芴酮类化合物;
[0027] 所述铜催化剂为铜粉;所述氟氧化剂为Selectfluor ;所述铜催化剂的物质的量 用量为式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的物质的量的5% ;所述氟氧化剂的物 质的量用量为式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的物质的量的200% ;所述有机 溶剂为乙腈;所述有机溶剂的体积用量以式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的物 质的量计为5~20mL/mmol。
[0028] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0029] (1)安全环保,不产生废气废水;
[0030] (2)底物适应性好,各种取代基都可以实现芳构化/氟化;
[0031] (3)反应条件温和;
[0032] (4)直接无氟非芳香结构的邻特丁基乙炔基查尔酮为原料,反应步骤简单,且是一 种合成各种含取代基的氟代芴酮类化合物的新路线;
【具体实施方式】
[0033] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围不限于 此:
[0034] 本发明所用原料根据文献31]1-!16叩,1^6七31.41^¥.〇16111· In. Ed.,2011,50, 8986.进行制备。
[0035] 实施例1
[0036]
[0037] 将 0.3mmol(E)-1-(2' -叔丁基乙炔基)-3-对甲苯基-2-烯丙酮(90.6mg)、 0. Bmmol Selectfluor (212. 4mg)和 0· 015mmol Cu 粉(0· 96mg)加入到 I 5mL 厚壁耐压反 应管中,再加入3mL乙腈作溶剂。接着,于50°C下磁力搅拌1.5小时。冷却至室温后,在反 应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分 离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到 7-甲基-5-氟-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率70%。
[0038] 表征数据:IR〇ffir,cnf1) : V = 1705(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 7. 9 7(s, 1Η), 7. 91 (d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 88(s, 1H), 7. 81 (d, J = 8. 0Hz, 1H), 7. 77 (d, J = 7.5Hz,lH),7.60(t,J = 7.5Hz,lH),7.37(t,J = 7.0Hz,2H),2.57(s,3H) ; 13C 匪R( 125MHz,CDCl3) : δ 192. 3, 152. 6 (d,J = 258. 8Hz),142. 2, 139. 8, 135. 8, 135. 2, 133. 2 ( d, J = 5. 0Hz), 132. 8(d, J = 5. 0Hz), 130. 4 (d, J = 2. 5Hz), 130. 0, 129. 0, 128. 3 (d, J =16. 3Hz) , 124. 7 (d, J = 6. 3Hz) , 124. 5, 12 1. 5 (d, J = 2. 5Hz) , 12 1. 0 (d, J =13. 8Hz), 120. 7 (d, J = 5. 0Hz), 22. I ; 19F NMR (CDCl3, 376MHz) : δ -129. 33 ; GC-MS(El, 70eV) :m/z(% ) = 262(34) [M+].
[0039] 实施例2
[0040]
[0041] 将 0.3mmol(E)-1-(2' -叔丁基乙炔基)-3-对甲苯基-2-烯丙酮(90.6mg)、 0. 4mmo1 Selectfluor (141. 7mg)和 0· 015mmol Cu (0· 96mg)粉加入到 15mL 厚壁耐压反应管 中,再加入3mL DMF作溶剂。接着,于60°C下磁力搅拌1.5小时。冷却至室温后,在反应液 中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离,以 石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到7-甲 基-5-氟-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率60%。
[0042] 表征数据:IR〇ffir,cnf1) : V = 1705(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 7. 9 7(s, 1H), 7. 91 (d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 88(s, 1H), 7. 81 (d, J = 8. OHz, 1H), 7. 77 (d, J = 7.5Hz,lH),7.60(t,J = 7.5Hz,lH),7.37(t,J = 7.0Hz,2H),2.57(s,3H) ; 13C 匪R( 125MHz,CDCl3) : δ 192. 3, 152. 6 (d,J = 258. 8Hz),142. 2, 139. 8, 135. 8, 135. 2, 133. 2 ( d, J = 5. OHz), 132. 8(d, J = 5. OHz), 130. 4 (d, J = 2. 5Hz), 130. 0, 129. 0, 128. 3 (d, J =16. 3Hz) , 124. 7 (d, J = 6. 3Hz) , 124. 5, 12 1. 5 (d, J = 2. 5Hz) , 12 1.0 (d, J =13. 8Hz), 120. 7 (d, J = 5. OHz), 22. I ; 19F NMR (CDCl3, 376MHz) : δ -129. 33 ; GC-MS(El, 70eV) :m/z(% ) = 262(34) [M+].
[0043] 实施例3
[0044]
[0045] 将 0.3mmol(E)-1-(2' -叔丁基乙炔基)-3-对甲苯基-2-烯丙酮(90.6mg)、 0. 6mmolN-氟吡啶三氟甲磺酸盐(147. 6mg)和0. 015mmol CuCN(l. 35m g)粉加入到15mL厚 壁耐压反应管中,再加入3mL乙腈作溶剂。接着,于45°C下磁力搅拌2.5小时。冷却至室温 后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱 色谱分离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶 剂得到7-甲基-5-氟-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率68%。
[0046] 表征数据:IR〇ffir,cnf1) : V = 1705(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 7. 9 7(s, 1Η), 7. 91 (d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 88(s, 1H), 7. 81 (d, J = 8. OHz, 1H), 7. 77 (d, J = 7.5Hz,lH),7.60(t,J = 7.5Hz,lH),7.37(t,J = 7.0Hz,2H),2.5 7(s,3H) ; 13C 匪R(1 25MHz,CDCl3) : δ 192. 3, 152. 6 (d,J = 258. 8Hz),142. 2, 139. 8, 135. 8, 135. 2, 133. 2 (d ,J = 5. 0Hz), 132. 8 (d, J = 5. 0Hz), 130. 4 (d, J = 2. 5Hz), 130. 0, 129. 0, 128. 3 (d, J =16. 3Hz) , 124. 7 (d, J = 6. 3Hz) , 124. 5, 12 1. 5 (d, J = 2. 5Hz) , 12 1. 0 (d, J =13. 8Hz), 120. 7 (d, J = 5. 0Hz), 22. I ; 19F NMR (CDCl3, 376MHz) : δ -129. 33 ; GC-MS(El, 70eV) :m/z(% ) = 262(34) [M+].
[0047] 实施例4
[0048]
[0049] 将 0. 3mmol(E)-1-(2' -叔丁基乙炔基)-3-对甲苯基-2-烯丙酮(90. 6mg)、 0. Qmmol Selectfluor (318. 8mg)和 0· 03mmol CuCl (2. 97mg)加入到 15mL 厚壁耐压反应管 中,再加入3mL乙腈作溶剂。接着,于25°C下磁力搅拌1.5小时。在反应液中加入两药匙柱 层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离,以石油醚/二氯甲 烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到7-甲基-5-氟-IIH-苯 并芴酮。该物质为黄色固体,产率70%。
[0050] 表征数据:IR〇ffir,cnT1) : v = 1705(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 7· 9 7(s, 1Η), 7. 91 (d, J = 7. 5Hz, 1Η), 7. 88(s, 1Η), 7. 81 (d, J = 8. 0Hz, 1Η), 7. 77 (d, J = 7.5Hz,lH),7.60(t,J = 7.5Hz,lH),7.37(t,J = 7.0Hz,2H),2.57(s,3H) ; 13C 匪R( 125MHz,CDCl3) : δ 192. 3, 152. 6 (d,J = 258. 8Hz),142. 2, 139. 8, 135. 8, 135. 2, 133. 2 ( d, J = 5. 0Hz), 132. 8(d, J = 5. OHz), 130. 4 (d, J = 2. 5Hz), 130. 0, 129. 0, 128. 3 (d, J =16. 3Hz) , 124. 7 (d, J = 6. 3Hz) , 124. 5, 12 1. 5 (d, J = 2. 5Hz) , 12 1.0 (d, J =13. 8Hz), 120. 7 (d, J = 5. OHz), 22. I ; 19F NMR (CDCl3, 376MHz) : δ -129. 33 ; GC-MS(El, 70eV) :m/z(% ) = 262(34) [M+].
[0051] 实施例5
[0052]
[0053] 将 0.3mmol(E)-1-(2' -叔丁基乙炔基)-3-苯基-2-烯丙酮(90.6mg)、0.6mmol SelectfIuor (212. 4mg)和 0· 015mmol CuBr (2. 16mg)加入到 15m L 厚壁耐压反应管中,再 加入3mL DMSO作溶剂。接着,于50°C下磁力搅拌1. 5小时。冷却至室温后,在反应液中 加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离,以 石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到7-甲 基-5-氟-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率50%。
[0054] 表征数据:IR〇ffir,cnf1) : V = 1707(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 8. 11 (d,J =8. OHz, 1H), 8. 01 (s, 1H), 7. 92(t, J = 6. 5Hz, 2H), 7. 78 (d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 65-7. 59 (m,2H),7.56-7.53(m,lH),7.39-7.36(m,lH);13CMMR(125MHz,CDCl 3):Sl92.1,153.0( d,J = 258.8Hz) ,142.2 (d,J = I. 3Hz) ,135.9, 135. 4, 135.2 (d,J = 3. 8Hz),133.8 (d,J =6. 3Hz), 130. 6 (d, J = 2. 5Hz) , 129. 2 (d, J = 1. 3Hz), 129. 1, 128. 2 (d, J = 16. 3Hz), 127. 8, 124. 8(d, J = 5. 0Hz), 124. 6, 121. 6 (d, J = 2. 5Hz), 121. 5 (d, J = 6.3Hz),121.0(d,J = 3.8Hz) ;19F 匪R(CDCl3,376MHz):S-128.64;GC-MS(EI,70eV):m/ z(% ) = 248(42) [M+].
[0055] 实施例6
[0056]
[0057] 将 0· 3mmol (E)-I-(2' -叔丁基乙炔基)-3-苯基-2-條丙酬(90. 6mg)、0· 6mmol Selectfluor(212.4mg)和 0.015mmol Cu(0Ac)2(2.73mg)加入到 I 5mL 厚壁耐压反应管 中,再加入3mL甲苯作溶剂。接着,于50°C下磁力搅拌6小时。冷却至室温后,在反应液中 加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离,以 石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到7-甲 基-5-氟-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率48%。
[0058] 表征数据:IR〇ffir,cnT1) : V = 1707(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 8. 11 (d,J =8. 0Hz, 1H), 8. 01 (s, 1H), 7. 92(t, J = 6. 5Hz, 2H), 7. 78 (d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 65-7. 59 (m,2H),7.56-7.53(m,lH),7.39-7.36(m,lH);13CMMR(125MHz,CDCl 3):Sl92.1,153.0( d,J = 258.8Hz) ,142.2 (d,J = I. 3Hz) ,135.9, 135. 4, 135.2 (d,J = 3. 8Hz),133.8 (d,J =6. 3Hz), 130. 6 (d, J = 2. 5Hz) , 129. 2 (d, J = 1. 3Hz), 129. 1, 128. 2 (d, J = 16. 3Hz), 127. 8, 124. 8(d, J = 5. 0Hz), 124. 6, 121. 6 (d, J = 2. 5Hz), 121. 5 (d, J = 6.3Hz),121.0(d,J = 3.8Hz) ;19F 匪R(CDCl3,376MHz):S-128.64;GC-MS(EI,70eV):m/ z(% ) = 248(42) [M+].
[0059] 实施例7
[0060]
[0061] 将 0· 3mmol (E)-I-(2' -叔丁基乙炔基)-3-苯基-2-條丙酬(90. 6mg)、0· 6mmol NFSI (189mg)和0. 06mmol CuI (11. 94mg)加入到15mL厚壁耐压反应管中,再加入3mL二氯 甲烷作溶剂。接着,于25°C下磁力搅拌6小时。在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200 目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱 剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到7-甲基-5-氟-IlH-苯并芴酮。该物质 为黄色固体,产率46%。
[0062] 表征数据:IR〇ffir,cnf1) : V = 1707(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 8. 11 (d,J =8. 0Hz, 1H), 8. 01 (s, 1H), 7. 92(t, J = 6. 5Hz, 2H), 7. 78 (d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 65-7. 59 (m,2H),7.56-7.53(m,lH),7.39-7.36(m,lH);13CMMR(125MHz,CDCl 3):Sl92.1,153.0( d,J = 258.8Hz) ,142.2 (d,J = I. 3Hz) ,135.9, 135. 4, 135.2 (d,J = 3. 8Hz),133.8 (d,J =6. 3Hz), 130. 6 (d, J = 2. 5Hz) , 129. 2 (d, J = 1. 3Hz), 129. 1, 128. 2 (d, J = 16. 3Hz), 127. 8, 124. 8(d, J = 5. 0Hz), 124. 6, 121. 6 (d, J = 2. 5Hz), 121. 5 (d, J = 6.3Hz),121.0(d,J = 3.8Hz) ;19F 匪R(CDCl3,376MHz):S-128.64;GC-MS(EI,70eV):m/ z(% ) = 248(42) [M+].
[0063] 实施例8
[0064]
[0065] 将0· 3mmol (E)(2'-叔丁基乙炔基)对特丁基苯基條丙酬(103. 2mg)、 0. 6mmol Selectfluor (212. 2mg)和 0· 015mmol CuI (2. 99mg)加入到 15mL 厚壁耐压反应管 中,再加入3mL乙腈作溶剂。接着,于50°C下磁力搅拌3小时。冷却至室温后,在反应液中加 入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离,以石油 醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到5-氟-7-叔 丁基-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率78%。
[0066] 表征数据:IR〇ffir,cnT1) : V = 1703(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 8. 0 3(s, 1Η), 7. 97(s, 1Η), 7. 85(d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 83 (d, J = 8. 0Hz, 1H), 7. 75 (d, J = 7. 0Hz, 1H), 7. 62 (dd, J1= 7. 5Hz, J 2= I. 5Hz, 1H), 7. 58 (t, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 35 (t, J = 7.5Hz,lH),1.45(s,9H) ;13C NMR(125MHz,CDCl3):Sl92.2(d,J = 2.5Hz),153.2(d,J = 258. 8Hz), 152. 9, 142. 3 (d, J = I. 3Hz), 135. 9, 135. 2, 133. 3 (d, J = 3. 8Hz), 133. I (d, J =5. 0Hz), 130. 3(d, J = 2. 5Hz), 128. 9, 128. I (d, J = 16. 3Hz), 126. 7, 124. 7 (d, J =6. 3Hz), 124. 5, 121. 2 (d, J = 2. 5Hz), 121. 0 (d, J = 13. 8Hz), 116. 7 (d, J = 6.3Hz),35.4,31.2;19F NMR(CDCl3,376MHz):S-129.14;GC-MS(EI,70eV):m/z( % )= 304(12) [M+].
[0067] 实施例9
[0068]
[0069] 将0· 3mmol (E)-1-(2'_叔丁基乙炔基)-3-对特丁基苯基-2-烯丙酮(103. 2mg)、 0· 6mmol 1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2· 2· 2]辛烷二(六氟磷酸)盐(283. 4mg)和 0. 015mmol CuC12(2. 02mg)加入到15mL厚壁耐压反应管中,再加入3mL乙腈作溶剂。接着, 于50°C下磁力搅拌2小时。冷却至室温后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200 目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱 剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到5-氟-7-叔丁基-IlH-苯并芴酮。该物 质为黄色固体,产率77%。
[0070] 表征数据:IR〇ffir,cnT1) : V = 1703(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 8. 0 3(s, 1Η), 7. 97(s, 1Η), 7. 85(d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 83 (d, J = 8. 0Hz, 1H), 7. 75 (d, J = 7. 0Hz, 1H), 7. 62 (dd, J1= 7. 5Hz, J 2= I. 5Hz, 1H), 7. 58 (t, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 35 (t, J = 7.5Hz,lH),1.45(s,9H) ;13C NMR(125MHz,CDCl3):Sl92.2(d,J = 2.5Hz),153.2(d,J = 258. 8Hz), 152. 9, 142. 3 (d, J = I. 3Hz), 135. 9, 135. 2, 133. 3 (d, J = 3. 8Hz), 133. I (d, J =5. 0Hz), 130. 3(d, J = 2. 5Hz), 128. 9, 128. I (d, J = 16. 3Hz), 126. 7, 124. 7 (d, J =6. 3Hz), 124. 5, 121. 2 (d, J = 2. 5Hz), 121. 0 (d, J = 13. 8Hz), 116. 7 (d, J = 6.3Hz),35.4,31.2;19FNMR(CDC13,376MHz): S-129.14;GC-MS(EI,70eV):m/z( %)= 304(12) [M+]·
[0071] 实施例10
[0072]
[0073] 将0.3mmol (E)-I-(2'-叔丁基乙炔基)-3-对异丙基苯基-2-烯丙酮(99m g)、 0. Qmmol Selectfluor (318. 8mg)和 0· OBmmoI Cu 粉(3. 84mg)加入到 15mL 厚壁耐压反应 管中,再加入3mL乙腈作溶剂。接着,于60°C下磁力搅拌0.5小时。冷却至室温后,在反 应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分 离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到 5_氟-7-异丙基-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率71 %。
[0074] 表征数据:IR (KBr, cnT1) : V = 1704 (C = 0) JH NMR (500MHz, CDCl3) : δ 7. 96 (s,1 Η), 7. 90 (s, 1H), 7. 88 (d, J = 8. 0Hz, 1H), 7. 83 (dd, J1= 8. 5Hz, J 2= I. 5Hz, 1H), 7. 76 (d, J =7. 5Hz, 1H), 7. 60-7. 57(m, 1H), 7. 44(dd, J1= 8. OHz1J2= I. 5Hz, 1H), 7. 37-7. 34 (m, lH),3.15-3.09(m,lH),1.38(d,J = 7.0Hz,6H) ;13C NMR(125MHz,CDCl3)Sl92.2(d,J = 2. 5Hz), 153. 0(d, J = 257. 5Hz), 150. 6, 142. 2 (d, J = 2. 5Hz), 135. 9, 135. 2, 133. 7 (d, J =5. 0Hz), 133. 0 (d, J = 5. 0Hz) , 130. 6 (d, J = 2. 5Hz), 129. 0, 128. 4 (d, J = 16. 25Hz), 127. 6, 124. 7(d, J = 5. 0Hz), 124. 5, 121. 4 (d, J = 2. 5Hz), 121. 0 (d, J = 13. 75Hz), 118. 0 (d, J = 5. 0Hz), 34. 6, 23. 7 ;19F NMR (CDCl3, 376MHz) : δ -129. 13 ; GC-MS(El, 70eV) :m/z(% ) = 290(16) [M+].
[0077] 将0.3mmol (E)-I-(2'-叔丁基乙炔基)-3-邻甲基苯基-2-烯丙酮(90. 6m g)、 0. 6mmol NFSI (189mg)和0. 045mmol Cu粉(2. 88mg)加入到15mL厚壁耐压反应管中,再 加入3mL甲苯作溶剂。接着,于35°C下磁力搅拌3. 5小时。冷却至室温后,在反应液中加 入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱分离,以石 油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到9-甲 基-5-氟-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率40%。[0078] 表征数据:11?(1?1',〇^1)^= 1707(〇 = 0);1!1匪1?(500皿取,0)(:13):3 8· 20(s, 1H), 7. 97(d, J = 8. 5Hz, 1H), 7. 90 (d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 78 (d, J = 7. 5Hz, 1H),7. 62-7. 59 (m, 1H), 7. 51 (t, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 38 (t, J = 7. 5Hz, 2H), 2. 73 (s, 3H); 13CMffi(125MHz,CDCl3):Sl92.5(d,J = 2.5Hz),153.3(d,J = 257.5Hz),142.2(d,J =2. 5Hz),137.8 (d,J = 2. 5Hz) ,135.9, 135. 4, 134.3 (d,J = 3.75Hz) ,133.2 (d,J = 6. 3Hz), 129. I, 129. 0(d, J = I. 3Hz), 128. 9, 128. 4 (d, J = 15. 0Hz), 124. 8 (d, J = 6. 3Hz),124. 6, 120. 6 (d, J = 13. 8Hz),119. 6 (d, J = 6. 3Hz),118. I (d, J = 2. 5Hz),19. 7 ;19F
[0075] 实施例11
[0076] NMR(O)Cl3, 376MHz) : δ -127. 66 ;GC-MS(EI,70eV) :m/z(% ) = 262(35) [Μ+]·
[0079] 实施例12
[0080]
[0081 ]将 0· 3mmol (E)-1-(4' -甲基-2' -叔丁基乙炔基)苯基條丙酬(90. 6m g)、0. 6mmol N-氟P比啶三氟甲磺酸盐(147. 6mg)和 0. 03mmol Cu 粉(I. 92mg)加入到 15mL 厚壁耐压反应管中,再加入3mL DMF作溶剂。接着,于50°C下磁力搅拌3.5小时。冷却至室 温后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过 柱色谱分离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除 溶剂得到3-甲基-5-氟-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率60%。
[0082] 表征数据:IR〇ffir,cnf1) : V = 1708(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 8. 08(d,J =8. 0Hz, 1H), 7. 96(s, 1H), 7. 90(d, J = 7. 0Hz, 1H), 7. 69 (s, 1H), 7. 65 (d, J = 7. 5Hz ,1H), 7. 63-7. 60 (m, 1H), 7. 54-7. 51 (m, 1H), 7. 16 (d, J = 7. 5Hz, 1H), 2. 48 (s, 3H) ;13C NMR (125MHz, CDCl3) : δ 191. 8 (d, J = 2. 5Hz), 152.8 (d, J = 258.8Hz) ,146. 7, 142.5 (d, J =I. 3Hz), 135. I (d, J = 3. 8Hz) , 134. 3 (d, J = 6. 3Hz), 133. 6, 130. 5 (d, J = 2. 5Hz), 129. 9, 129. I (d, J = I. 3Hz), 128. 0 (d, J = 15. 0Hz), 127. 7, 125. 5 (d, J = 6. 3Hz), 124. 5, 121. 4 (d, J = 6. 3Hz) ,121.3 (d, J = 3. 8Hz), 120. 8 (d, J = 13. 8Hz), 22. 3 ;19F NMR(O)Cl3, 376MHz) : δ -128. 95 ;GC-MS(EI, 70eV) :m/z(% ) = 262(28) [M+]·
[0083] 实施例13
[0084]
[0085] 将 0· 3mmol (E) -1-(4' -氣-2' -叔丁基乙炔基)苯基條丙酬(91. 8mg)、 0· 75mmol N-氟吡啶三氟甲磺酸盐(184. 5mg)和 0· 015mmol CuCl (0· 96mg)加入到 15mL 厚 壁耐压反应管中,再加入3mL DMSO作溶剂。接着,于60°C下磁力搅拌0.5小时。冷却至室 温后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过 柱色谱分离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除 溶剂得到3, 5-二氟-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率58%。
[0086] 表征数据:IR (KBr, cnT1) : V = 1705 (C = 0) JH NMR (500MHz, CDCl3) : δ 8. 10 (d,J =8. 5Hz, 1H) , 8. 00 (s, 1H), 7. 93 (d, J = 8. 0Hz, 1H), 7. 77 (dd, J1= 8. 0Hz, J 2 =5. 0Hz, 1H) , 7. 6 7-7. 64 (m, 1H) , 7. 59-7. 56 (m, 2H) , 7. 06-7. 0 3 (m, 1H) ;13C 匪R(125MHz, CDCl3) : δ 190. 3(d, J = I. 3Hz), 167. 5(d, J = 255. 0Hz), 153. 2(d, J =260. 0Hz) , 144. 7 (d, J = 11. 3Hz) , I 35. 4 (d, J = 3. 8Hz) , 133. 7 (d, J = 5. 0Hz), 132. 0, 130. 6 (d, J = 2. 5Hz), 129. 4 (d, J = I. 3Hz), 128. 3, 127. 9 (d, J = 16. 3Hz), 126. 8 (d, J = 10. 0Hz), 121.64. 121. 61 (d, J = 2. 5Hz), 119. 7 (dd, J1= 11.3Hz, J2 =5.0Hz), 116. I (d, J = 23.8Hz), 112.3 (dd, J1= 25.0Hz, J2= 5.0Hz) ; 19F NMR(CDCl3, 37 6MHz) : δ -HO. 34, -127. 94 ;GC-MS (EI, 70eV) :m/z(% ) = 266(35) [M+].
[0087] 实施例14
[0088]
[0089] 将0· 3mmol (E) -I- (4'_氣_2'_叔丁基乙炔基)-3-对甲基苯基-2-條丙酬(96mg)、 0. 45mmol Selectfluor (159. 4mg)和 0· 015mmol CuCN(l. 35mg)加入到 15mL 厚壁耐压反应 管中,再加入3mL二氯甲烷作溶剂。接着,于50°C下磁力搅拌I. 5小时。冷却至室温后,在 反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱色谱 分离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得 到7-甲基-3, 5-二氟-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率68%。
[0090] 表征数据:IR〇ffir,cnf1) : V = 1707(C = 0) JH NMR(500MHz,CDCl3) : δ 7. 90 (s, 1Η) , 7. 83 (s, 1Η) , 7. 78 (d, J = 7. 5Hz, I Η) , 7. 7 3 (dd, J1 = 8. 0Hz, J 2 = 5. 0Hz, 1Η), 7. SKdd1J1= 8. 5Hz, J 2= 2. 0Hz, 1Η), 7. 36 (d, J = 8. 0Hz, 1Η), 7. 03-7. 00(m,lH),2.55(s,3H);13CMffi(125MHz,CDCl3):Sl90.3(d,J=1.3Hz),167.5(d,J =258. 8Ηζ) , 152. 9 (d, J = 258. 8Ηζ), 144. 7 (d, J = 10. 0Hz) , 140. 0 (d, J = 1. 3Ηζ), 133. 6(d, J = 3. 8Ηζ), 132. 9 (d, J = 5. 0Hz), 132. I (d, J = 1. 3Ηζ), 130. 4 (d, J =2. 5Ηζ), 130. 3, 128. I (d, J = 16. 3Ηζ), 126. 6 (d, J = 10. 0Hz), 121. 4 (d, J = 2. 5Ηζ), 120. 8 (d, J = 6. 0Hz), 119. 8 (dd, J1= 12. 5Hz, J 2= 2. 5Ηζ), 115. 9 (d, J =23. 8Ηζ), 112. 2 (dd, J1= 25. 0Hz, J 2= 5. 0Hz), 22. 0 ; 19F NMR(CDCl3, 376ΜΗζ) :δ -101. 69, -128. 63 ;GC-MS(EI, 70eV) :m/z(% ) = 280(26) [M+].
[0091] 实施例15
[0092]
[0093] 将0. 3mmol (E)_l_(4' -甲基_2' -叔丁基乙炔基)_3_对特丁基苯基-2-條丙酬 (107. 4mg)、0· Bmmol Selectfluor (212. 4mg)和 0· 01 Smmol CuI (I. 49mg)加入到 15mL 厚壁 耐压反应管中,再加入3mL乙腈作溶剂。接着,于50°C下磁力搅拌4.5小时。冷却至室温 后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过柱 色谱分离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶 剂得到3-甲基-5-氟-7叔丁基-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率82%。
[0094] 表征数据:11?(仙1',。1^1):丫= 1706(〇 = 0);1!1匪1?(50010^,0)(:13): δ 8. 03 (s, 1H), 7. 93 (s, 1H), 7. 84 (d, J = 7. 5Ηζ, 1Η), 7. 69 (s, 1Η), 7. 64 (d, J = 7. 5Hz, 1Η), 7. 62(dd, J1= 8. 5Hz, J 2= I. 5Hz, 1Η), 7. 14 (d, J = 7. 5Hz, 1Η), 2. 48 (s, 3Η), 1. 46 (s, 9Η) ;13C NMR(125MHz, CDCl3) : δ 191. 9 (d, J = 2. 5Ηζ), 153. 0 (d, J = 158. 8Ηζ), 152. 7, 146. 5, 142. 6 (d, J = 1. 3Ηζ), 133. 7, 133. 2 (d, J = 5. 0Hz), 130. 2 (d, J =5. 0Hz), 129. 7, 128. O (d, J = 15. 0Hz), 126. 6, 125. 5, 125. 4, 124. 5, 121. O (d ,J = 2. 5Ηζ), 120. 9(d, J = 13. 8Ηζ), 116. 7 (d, J = 5. 0Hz), 35. 4, 31. 1, 22. 3 ;19F NMR(O)Cl3, 376ΜΗζ) : δ -129. 41 ;GC-MS(EI, 70eV) :m/z(% )= 318(12) [Μ+]·
[0095] 实施例16
[0096]
[0097] 将0. 3mmol (E) (5' -甲氧基-2' -叔丁基乙炔基)对特丁基苯基條丙 酉同(112. 2mg)、0· Bmmol Selectfluor (212. 4mg)和 0· 01 Smmol Cu 粉(0· 96mg)加入到 15mL 厚壁耐压反应管中,再加入3mL乙腈作溶剂。接着,于50°C下磁力搅拌2.0小时。冷却至室 温后,在反应液中加入两药匙柱层析硅胶(100-200目),并通过减压蒸馏除去溶剂,再通过 柱色谱分离,以石油醚/二氯甲烷=5:1作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除 溶剂得到5-氟-2-甲氧基-7叔丁基-IlH-苯并芴酮。该物质为黄色固体,产率49%。
[0098] 表征数据:IR〇ffir,cnf1) : V =HOe(C = O)JHNMR(SOOMHz1CDCl3)=S?. 99 (s, 1H), 7. 88 (s, 1H), 7. 80 (d, J = 7. 5Hz, 1H), 7. 75 (d, J = 8. 0Hz, 1Η), 7. 58 (dd, J1 =8. 5Hz, J2= I. 5Hz, 1H), 7. 25 (d, J = 2. 5Hz, 1H), 7. 09 (dd, J != 8. 5Hz, J 2 = 2. 5, Hz 1H), 3. 88 (s, 3H), I. 45 (s, 9H) ;13C NMR(125MHz, CDCl3) : δ 191. 9 (d, J = 2. 5Hz), 160. 7, 152. 9, 152. 2 (d, J = 256. 3Hz), 137. 6, 135. I (d, J = I. 3Hz), 133. 7 (d, J =6. 3Hz), 132. 6 (d, J = 5. 0Hz), 130. 3 (d, J = 2. 5Hz), 128. 3 (d, J = 15.0 Hz), 126. 2, 125. 6 (d, J = 5.0 Hz), 122. 0, 121. 3 (d, J = 2.5 Hz), 121. I (d, J = 15.0 Hz), 116. 5 (d, J = 5. 0 Hz), 108. 6, 55. 7, 35. 4, 31. I ;19F NMR(O)Cl3, 376 MHz) : δ -131. 21 ; GC-MS(El, 70eV) :m/z(% ) = 334(8) [M+] 〇
【主权项】
1. 一种合成氟代芴酮类化合物的方法,其特征在于所述方法为:以式1所示的邻特丁 基乙炔基查尔酮类化合物为原料,在有机溶剂中,在铜催化剂和氟氧化剂的作用下,25~ 60°C温度下反应0. 5~6h,所得反应液分离纯化制得式2所示的氟代芴酮类化合物,反应式 如下:式1或式2中,R1为H、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基中的一种或两种以上; R2为氣、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基的一种; R3为氢、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲基苯基、甲氧基苯基中的一种; R4为氣、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、1?'代苯基中的一种; 所述卤代苯基是指氟代苯基、氯代苯基或溴代苯基; 所述的铜催化剂为铜粉、醋酸铜、氯化铜、氯化亚铜、溴化亚铜、氰化亚铜或碘化亚铜中 的一种或两种以上 所述的氟氧化剂为Selectfluor、l_氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2. 2. 2]辛烧二 (六氟磷酸)盐、NFSI或N-氟吡啶三氟甲磺酸盐中的一种或两种以上;所述Selectfluor 为1_氯甲基_4_氟-1,4-二氮杂双环[2. 2. 2]辛烧二(四氟硼酸)盐;所述NFSI为N-氟 双苯磺酰亚胺。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述R 1为H、甲基、甲氧基、氟、氯、溴或三氟 甲基; R2为氢、甲基、乙基、异丙基或叔丁基; R3为氣、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基或甲基苯基; R4为氢、甲基、异丙基、叔丁基、苯基、甲基苯基、甲氧基苯基或卤代苯基。3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述铜催化剂为铜粉。4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述铜催化剂的物质的量用量为式1所示的 邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的物质的量的1%~20%。5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述氟氧化剂的物质的量用量为式1所示的 邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的物质的量的120%~250%。6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述有机溶剂为乙腈、甲苯、二氯甲烷、二甲 基甲酰胺或二甲基亚砜中的一种或两种以上的混合。7. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述有机溶剂的体积用量以式1所示的邻特 丁基乙炔基查尔酮类化合物的物质的量计为5~20mL/mmol。8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述反应液分离纯化方法为:反应结束后, 反应液蒸除溶剂,用硅胶柱层析分离,以石油醚、二氯甲烷体积比5:1的混合溶剂作为洗脱 剂,收集含有产物的洗脱液,洗脱液蒸除溶剂得到式2所示的氟代芴酮类化合物。9. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述氟氧化剂为Selectf luor。10. 如权利要求1所述的方法,其特征在于所述方法按以下步骤进行: 以式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物为原料,在有机溶剂中,在铜催化剂和 氟氧化剂的作用下,25~60°C温度下反应0. 5~6h,反应结束后,反应液蒸除溶剂,用硅胶 柱层析分离,以石油醚、二氯甲烷体积比5:1的混合溶剂作为洗脱剂,收集含有产物的洗脱 液,洗脱液蒸除溶剂得到式2所示的氟代芴酮类化合物; 所述铜催化剂为铜粉;所述氟氧化剂为SelectfIuor ;所述铜催化剂的物质的量用量 为式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的物质的量的5% ;所述氟氧化剂的物质的 量用量为式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的物质的量的200% ;所述有机溶剂 为乙腈;所述有机溶剂的体积用量以式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物的物质的 量计为5~20mL/mmolD
【专利摘要】本发明公开了一种合成氟代芴酮类化合物的方法,其特征在于所述方法为:以式1所示的邻特丁基乙炔基查尔酮类化合物为原料,在有机溶剂中,在铜催化剂和氟氧化剂的作用下,25~60℃温度下反应0.5~6h,所得反应液分离纯化制得式2所示的氟代芴酮类化合物。本发明反应步骤简单,底物普及型良好,反应条件温和,安全环保等优点;直接以各种无氟非芳香查尔酮为原料,以廉价铜为催化剂,是一种合成各种含取代基的氟代芴酮类化合物的新路线。
【IPC分类】C07C49/755, C07C49/697, C07C45/63
【公开号】CN104892387
【申请号】CN201510260480
【发明人】刘运奎, 张剑, 张巍
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月20日

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