一種3-芳基-2-環戊烯-1-酮化合物的合成方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種環戊烯酮化合物的合成方法，更特別地涉及一種3-芳基-2-環戊 烯-1-酮化合物的合成方法，屬于有機中間體合成領域。
【背景技術】
[0002] 在有機化學合成技術領域，Heck反應是構建C-C鍵的重要途徑和方法。然而，由 于立體化學選擇性以及消除反應的副反應等原因，a，(6-不飽和酮尤其是環烯酮類化合物 的Heck反應方法卻鮮有報道。
[0003]另一方面，芳基取代環戊烯酮化合物由于其中存在不飽和鍵以及羰基，從而在有 機化學合成中具有重要的作用，常常作為中間體來對其中的不飽和鍵或羰基進行進一步的 反應，從而得到多種不后續產率。
[0004] 因此，開發適用于芳基取代環戊烯酮化合物的新型合成反應方法長期以來一直都 是是廣大研究人員所普遍關注的重要問題。
[0005]目前，現有技術中也存在不少涉及環烯酮類化合物的反應報道，例如：
[0006]W09641789A公開了一種制備不飽和脂環族類酮化合物的合成方法，該化合物是由 醛與環戊酮加成反應而得到。
[0007] CN1201027A公開了合成2-戊基-3-丁氧基環戊-2-烯酮的方法，包括以(6-庚酰 丙酸乙酯為原料，將甲醇鈉溶液漸漸加入干二甲苯中，蒸去甲醇，待溫度升至138-140°C，攪 拌下慢慢滴加(6-庚酰丙酸乙酯，滴加過程中維持體系溫度多130°C，滴加畢，繼續回流攪 拌2小時，水解，酸化，重結晶，得到2-戊基-1，3-環戊二酮；將2-戊基-1，3-環戊二酮和 正丁醇加入反應器中，在對甲苯磺酸存在下進行醚化反應，反應結束后堿洗，鹽洗，水洗至 中性，除去溶劑，減壓蒸餾得到2-戊基-3- 丁氧基環戊-2-烯酮。
[0008]CN1348950A公開了一種多取代3-環戊烯-1-酮的高效高立體選擇性合成方法。 它包括先將溶在乙醚或四氫呋喃溶劑中的1，4-二碘-1，3- 丁二烯衍生物在低溫下與正丁 基鋰或叔丁基鋰反應，再通入一氧化碳，反應淬滅反應，再經萃取、洗滌、干燥、濃縮、純化即 得純品。本發明的從一氧化碳合成多取代3-環戊烯酮的高效高立體選擇性合成方法科學 合理，一氧化碳作為原料，與有機鋰化合物反應是合成羰基化合物的最直接最簡單的方法 之一，且廣率尚，廣品易于純化。
[0009]W09813328A公開了一種制備4, 5-二羥基-2-環戊烷-1-酮的方法，所述方法包括 加熱至少一種選自下列（a)、（b)和（c)的物質：(a)糖醛酸和/或糖醛酸衍生物；(b)含有 糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的糖類化合物；和（c)包含含有糖醛酸和/或糖醛酸衍生物的 糖類化合物的物質。
[0010] 如上所述，現有技術中公開了多種合成不飽和環酮類化合物的方法，但對于3-芳 基取代環戊烯酮化合物的合成方法，由于芳基的電子云密度較高，難以鍵合到環戊烯酮化 合物的特定位置上，因此3-芳基取代環戊烯酮化合物的合成方法目前仍未有報道。
[0011] 本發明人通過多年的研究，在進行了大量的調查研究之后，通過特定的反應底物、 催化劑、堿等的選擇與組合，從而使用新型的反應體系，進而得到了 3-芳基取代的環戊烯 酮化合物，為該類化合物的合成提供了全新的合成方法，在有機化學合成技術領域具有重 要的應用前景和研究潛力，也具有廣泛的工業應用價值。
【發明內容】
[0012] 如上所述，為了提供芳基取代環戊烯酮化合物的新型合成方法，本發明人進行了 深入的研究和探索，在付出了足夠的創造性勞動后，從而完成了本發明。
[0013] 具體而言，本發明的技術方案和內容涉及一種下式（III)所示3-芳基-2-環戊 烯-1-酮化合物的合成方法，所述方法包括：在氮氣氛圍下，于有機溶劑中，在催化劑、堿和 助劑存在下，下式（I)化合物和下式（II)化合物先在40_50°C下反應1-2小時，然后升高溫 度，在70-80°C下反應4-6小時，從而得到所述式（III)化合物，
[0014]
[0015] 其中，&為C「C6烷基或C「(：6烷氧基；
[0016] 私為CfC6烷基或鹵代CfC6烷基；
[0017] X為S或N;
[0018] n 為 1 或 2。
[0019] 在本發明的所述合成方法中，除非另有規定，自始至終，C1-C6烷基的含義是指具有 1-6個碳原子的直鏈或支鏈烷基，非限定性地例如可為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、 仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基或正己基等。
[0020] 在本發明的所述合成方法中，除非另有規定，自始至終，C1-C6烷氧基的含義是指上 述(；-(：6烷基與氧原子相連后的基團。
[0021] 在本發明的所述合成方法中，除非另有規定，自始至終，"鹵代"中的"鹵"是指鹵 素，例如可為F、Cl、Br或I。
[0022] 在本發明的所述合成方法中，除非另有規定，自始至終，鹵代C1-C6烷基的含義是 指被上述含義的"齒"所取代的上述含義的"C「C6烷基"，例如可為氟甲基、二氟甲基或三氟 甲基等。
[0023] 在本發明的所述合成方法中，n為1或2,即當X為S時，n可以為1，而當X為N 時，則n可為2。
[0024]在本發明的所述合成方法中，R2最優選為三氟甲基。
[0025] 在本發明的所述合成方法中，在所述式（I)化合物中，X可連接在鄰位、間位或對 位（即位于R2取代磺酰基的鄰位、間位或對位），從而得到鄰位、間位或對位的式（III)化 合物。
[0026]在本發明的所述合成方法中，所述催化劑為Pd(acac)2 (乙酰丙酮鈀）、 卩(1〇^)2(三氟乙酸鈀）、？(1腫113)2(：12(二（三苯基膦）二氯化鈀）、？(1((^?〇(：12(1，廣-雙 (二-叔丁基膦）二茂鐵二氯合鈀）、Pd(PPh3) 4 (四（三苯基膦）鈀）、Pd(PhCN) 2C12 (二（氰 基苯）二氯化鈀）、（A-taPhos)2PdCl2(二叔丁基-(4-二甲氨基苯基）膦二氯化鈀，CAS: 887919-35-9)、氯化鈀、硝酸鈀中的任意一種，最優選為Pd(dpbpf)Cl2。
[0027] 在本發明的所述合成方法中，所述堿為嗎啉、NaOH、吡啶、碳酸鈉、碳酸氫鈉、哌嗪、 叔丁醇鉀、乙醇鈉、二甲氨基吡啶（DMPA)、1，4-二氮雜二環[2. 2. 2]辛烷（DABCO)、三異丙醇 胺等中的任何一種，最優選為DMPA。
[0028] 在本發明的所述合成方法中，所述助劑為N-甲氧基乙基-N-甲基二乙基銨四氟硼 酸鹽、1-正丁基-1-甲基吡咯烷雙（三氟甲基磺酰基）亞胺鹽、1-正丁基-3-甲基咪唑雙 (三氟甲基磺酰基）亞胺鹽中的任意一種，最優選為1-正丁基-1-甲基吡咯烷雙（三氟甲 基磺酰基）亞胺鹽。
[0029] 在本發明的所述合成方法中，所述有機溶劑為DMF(N，N-二甲基甲酰胺）、DMSO(二 甲基亞砜）、NMP(N-甲基吡咯烷酮）、1，4-二氧六環、苯、甲苯、乙腈、乙醇、正丙醇等中的任 何一種，最優選為1，4-二氧六環。
[0030] 在本發明的所述方法中，所述溶劑的用量并沒有嚴格的限定，本領域技術人員可 對其用量進行合適的選擇，例如可根據使得后處理易于進行、反應順利進行的量進行合適 選擇即可。
[0031] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與式（II)化合物的摩爾比為 1:1. 2-1. 8,非限定性地例如可 1:1. 2、1:1. 4、1:L6 或 1:1. 8。
[0032] 在本發明的所述合成方法中，所述式⑴化合物與催化劑的摩爾比為 1:0. 04-0. 08,非限定性地例如可 1:0. 04、1:0. 06 或 1:0. 08。
[0033] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與堿的摩爾比為1:2-3,非限定性 地例如可為1:2、1:2. 5或1:3。
[0034] 在本發明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與助劑的摩爾比為1:0. 1-0. 2,非 限定性地例如可1:0. 1、1:0. 15或1:0. 2。
[0035] 在本發明的所述合成方法中，反應結束后的后處理可具體如下：反應完畢后，將反 應體系自然冷卻至室溫，過濾，調節濾液的PH值為6-7,然后加入去離子水，充分振蕩，然后 用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有機相，用無水硫酸鎂干燥，減壓濃縮，殘留物過300-400目的 硅膠柱色譜分離，以體積比為1:2的石油醚與丙酮的混合物作為洗脫液，從而得到所述式 (III)化合物。
[0036] 如上所述，本發明提供了一種3-芳基-2-環戊烯-1-酮化合物的合成方法，所述 方法通過催化劑、堿、助劑以及有機溶劑等的組合和協同作用，以及通過對反應溫度的分段 控制，從而可以以高產率得到目的產物，在有機合成技術領域中具有良好的應用前景和研 究潛力。
【具體實施方式】
[0037] 下面通過具體的實施例對本發明進行詳細說明，但這些例舉性實施方式的用途和 目的僅用來例舉本發明，并非對本發明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定，更非將 本發明的保護范圍局限于此。
[0038] 實施例1
[0039]
[0040] 在氮氣氛圍下，向適量的有機溶劑1，4-二氧六環中，加入IOOmmol上式（I)化合 物、120mmol上式（II)化合物、4mmol催化劑Pd(dpbpf)Cl2、200mmol喊DMPA和IOmmol助 劑1-正丁基-1-甲基吡咯烷雙（三氟甲基磺酰基）亞胺鹽，先在40°C下反應2小時，然后 升高溫度，在70°C下反應6小時；
[0041] 反應完畢后，將反應體系自然冷卻至室溫，過濾，調節濾液的pH值為6-7,然后加 入去離子水，充分振蕩，然后用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有機相，用無水硫酸鎂干燥，減壓 濃縮，殘留物過300-400目的硅膠柱色譜分離，以體積比為1:2的石油醚與丙酮的混合物作 為洗脫液，產率為97. 9%。
[0042] 1HNMR(CDCl3, 400MHz) :S7. 57 (d，J= 8. 4Hz，2H)，7. 33 (d，J= 8. 4Hz，2H)，6. 57 ( s，1H)，3. 01-3. 12 (m，2H)，2. 56-2. 64 (m，2H)，2. 52 (s，3H)。
[0043] HRMS(ESI) ([M+H]+) :205. 07〇
[0044] 實施例2
[0045]
[0046] 在氮氣氛圍下，向適量的有機溶劑1，4-二氧六環中，加入IOOmmol上式（I)化合 物、150mmol上式（II)化合物、6mmol催化劑Pd(dpbpf)Cl2、250mmol喊DMPA和 15mmol助 劑1-正丁基-1-甲基吡咯烷雙（三氟甲基磺酰基）亞胺鹽，先在50°C下反應1小時，然后 升高溫度，在80°C下反應4小時；
[0047] 反應完畢后，將反應體系自然冷卻至室溫，過濾，調節濾液的pH值為6-7,然后加 入去離子水，充分振蕩，然后用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有機相，用無水硫酸鎂干燥，減壓 濃縮，殘留物過300-400目的硅膠柱色譜分離，以體積比為1:2的石油醚與丙酮的混合物作 為洗脫液，產率為97. 6%。
[0048] 1HNMR(CDCl3, 400MHz) :S: 7. 55 (d，J= 8. 0Hz，2H)，6. 66 (d，J= 8. 0Hz，2H)，6. 39 (s，1H)，3. 07 (s，6H)，2. 95-3. 01 (m，2H)，2. 55-2. 58 (m，2H)。
[0049] HRMS(ESI) ([M+H]+) :202. 12〇
[0050] 實施例3
[0051] 反應式同實施例I，具體操作