用空氣中的二氧化碳合成五元環內酯化合物的方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及五元環內酯，具體是一種用空氣中的二氧化碳合成五元環內酯化合物 的方法。
【背景技術】
[0002] 五元環內酯化合物用途廣泛，很多人都在研究，鄒凱華等研究發現：白果內酯具有 一定的抗氧化、清除自由基、擴張腦血管，并且能夠改善血管癡呆小鼠的學習記憶能力，對 血管性癡呆小鼠中樞神經系統的損害有較明顯的保護和治療作用（《上海醫藥》，2008,29 (8) :365-367)。程麗姣等研究發現:天然鬼白類木脂素是一類具有顯著抗腫瘤活性的天然 產物(《國外醫藥?植物藥分冊》，2006,21(3):93-100)。鄧璐璐等報道了強心苷類化合物一 杠柳苷等對多種中、晚期癌性疼痛有良好的鎮痛效果（《中國實驗方劑學雜志》，2015，21 (17) :116-120)。蔡明沂等指出，7-烷基-γ-丁內酯是五元環內酯化合物，可廣泛用于配制 食用香精和日用香精，并用作合成香料、藥物和農藥的中間體等（《江西化工》，2002,4,5_ 10)。但合成的原料都沒有用空氣中的二氧化碳。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是利用空氣中的二氧化碳、未端炔和α_鹵代羰基化合物為原料，在 堿的作用下合成對工業生產有重要作用的五元環內酯化合物，該方法原料易得，且產率可 觀。
[0004] 實現本發明目的的技術方案是：
[0005] -種用空氣中的二氧化碳合成五元環內酯化合物的方法，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驟：
[0011 ] (1)在氮氣保護下向一支干燥的支口瓶中加入lmmol末端炔,5-10倍量的無水四氫 呋喃，-78°C下加入1.0當量的正丁基鋰；
[0012] (2) lh后用加壓栗向反應液中栗入經無水氯化|丐干燥的空氣，8-10h后停止栗入空 氣；
[0013] (3)在氮氣保護下加入1.0當量的α-鹵代羰基化合物和2.0當量的碳酸鉀，在100°C 下反應3~1 Oh，TLC跟蹤反應；
[0014] (4)待反應完全后，冷卻到室溫，過濾，減壓除去溶劑，經快速硅膠柱層析純化（乙 酸乙酯/石油醚= 1:15~40)得產物。
[0015] 對比試驗:為了更好的說明反應中的二氧化碳來自大氣，我們做了對比試驗，在惰 性氣體(如氮氣、氬氣)保護下，重復以上實驗，沒有產物生成。
[0016] 本發明提供了一條合成五元環內酯化合物的新方法，重要的是它能夠吸收空氣中 的二氧化碳，降低溫室效應，減少由于溫室效應引起的全球氣候變暖等一系列嚴重問題。實 驗所需原料易得，產量高，應用前景廣泛。
【具體實施方式】 [0017] 實施例1:
[0018] 4,5_二苯基呋喃-2(5H)-酮的制備
[0020] 在氮氣保護下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(81.6mg)苯乙炔，25mL的無水 四氫呋喃，_78°C下加入1.0當量(0.32mL)的正丁基鋰(2.5mol/L)，lh后用加壓栗向反應液 中栗入經無水氯化鈣干燥的空氣，8h后停止栗入空氣，在氮氣保護下加入1.0當量（159mg) 的2-溴苯乙酮和2.0當量(221mg)的碳酸鉀，在100°C下反應5h。待反應物冷卻到室溫后，過 濾，減壓除去溶劑，經快速硅膠柱層析純化（乙酸乙酯/石油醚=1:15~40)得淡黃色固體la 137.8mg，產率 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] 實施例2:
[0023] 4-苯基-5-對甲苯基呋喃-2(5H)_酮的制備
[0025] 在氮氣保護下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(81.6mg)苯乙炔,25mL的無水 四氫呋喃，_78°C下加入1.0當量(0.32mL)的正丁基鋰(2.5mol/L)，lh后用加壓栗向反應液 中栗入經無水氯化鈣干燥的空氣，8h后停止栗入空氣，在氮氣保護下加入1.0當量（135mg) 的2-氯-4'-甲基苯乙酮和2.0當量(221mg)的碳酸鉀，在100°C下反應7h。待反應物冷卻到室 溫后，過濾，減壓除去溶劑，經快速硅膠柱層析純化（乙酸乙酯/石油醚=1:15~40)得淡黃 色固體la 315mg，產率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] 實施例3:
[0028] 5-( 3-溴苯基)-4-苯基呋喃-2 (5H)-酮的制備
[0030] 在氮氣保護下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(81.6mg)苯乙炔，25mL的無水 四氫呋喃，_78°C下加入1.0當量(0.32mL)的正丁基鋰(2.5mol/L)，lh后用加壓栗向反應液 中栗入經無水氯化鈣干燥的空氣，8h后停止栗入空氣，在氮氣保護下加入1.0當量(221mg) 的2,4，-二溴苯乙酮和2.0當量（22111^)的碳酸鉀，在100°(3下反應511。待反應物冷卻到室溫 后，過濾，減壓除去溶劑，經快速硅膠柱層析純化（乙酸乙酯/石油醚=1:15~40)得淡黃色固 體 la 137.8mg，產率 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] 實施例4:
[0033] 5-( 4-氯苯基)-4-對甲苯基呋喃-2 (5H)-酮的制備
[0035] 在氮氣保護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^ 的無水四氫呋喃，_78°C下加入1.0當量(0.32mL)的正丁基鋰(2.5mol/L)，lh后用加壓栗向 反應液中栗入經無水氯化鈣干燥的空氣，8h后停止栗入空氣，在氮氣保護下加入1.0當量 (186mg)的α-溴代-4-氯苯乙酮和2.0當量(221mg)的碳酸鉀，在100°C下反應8h。待反應物冷 卻到室溫后，過濾，減壓除去溶劑，經快速硅膠柱層析純化（乙酸乙酯/石油醚= 1:15~40) 得淡黃色固體1&18511^，產率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] 實施例5:
[0038] 5-(4-氯苯基)-4-(噻吩-2-基)呋喃-2(5H)_酮的制備
[0040] 在氮氣保護下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(86.4mg)2-乙炔噻吩，25mL的 無水四氫呋喃，_78°C下加入1.0當量(0.32mL)的正丁基鋰(2.5mol/L)，lh后用加壓栗向反 應液中栗入經無水氯化鈣干燥的空氣，8h后停止栗入空氣，在氮氣保護下加入1.0當量 (186mg)的α-溴代-4-氯苯乙酮和2.0當量(221mg)的碳酸鉀，在100°C下反應9h。待反應物冷 卻到室溫后，過濾，減壓除去溶劑，經快速硅膠柱層析純化（乙酸乙酯/石油醚= 1:15~40) 得淡黃色固體13 14211^，產率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] 實施例6:
[0043] 5-( 4-氯苯基)-4-環丙基呋喃-2 (5H)-酮的制備
[0045]在氮氣保護下向一支干燥的支口瓶中加入0.8mmol(52.9mg)環丙基乙炔，25mL的 無水四氫呋喃，_78°C下加入1.0當量(0.32mL)的正丁基鋰(2.5mol/L)，lh后用加壓栗向反 應液中栗入經無水氯化鈣干燥的空氣，8h后停止栗入空氣，在氮氣保護下加入1.0當量 (186mg)的α-溴代-4-氯苯乙酮和2.0當量(221mg)的碳酸鉀，在100°C下反應10h。待反應物 冷卻到室溫后，過濾，減壓除去溶劑，經快速硅膠柱層析純化（乙酸乙酯/石油醚=1:15~ 40)得淡黃色固體6a 132mg，產率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
【主權項】
1. 一種用空氣中的二氧化碳合成五元環內醋化合物，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. -種用空氣中的二氧化碳合成五元環內醋化合物的方法，其特征是:包括如下步驟： (1) 在氮氣保護下向一支干燥的支口瓶中加入Immol末端烘，5-10倍量的無水四氨巧 喃，-78°C下加入1.0當量的正下基裡； (2) Ih后用加壓累向反應液中累入空氣，8-1化后停止累入空氣； (3) 在氮氣保護下加入1.0當量的a-面代幾基化合物和2.0當量的碳酸鐘，在100°C下反 應3~IOh JLC跟蹤反應； (4) 待反應完全后，冷卻到室溫，過濾，減壓除去溶劑，經快速硅膠柱層析純化得產物。3. 根據權利要求2所述的方法，其特征是:步驟(4)所述的硅膠柱層析純化為乙酸乙醋/ 石油酸=1:15~40。4. 根據權利要求2所述的方法，其特征是：步驟(2)所述累入的空氣為經無水氯化巧干 燥的空氣。
【專利摘要】本發明公開了一種用空氣中的二氧化碳合成五元環內酯化合物的方法，是在氮氣保護下向一支干燥的支口瓶中加入1mmol末端炔,5-10倍量的無水四氫呋喃，-78oC下加入1.0當量的正丁基鋰，1h后用加壓泵向反應液中泵入經無水氯化鈣干燥的空氣，8-10h后停止泵入空氣，在氮氣保護下加入1.0當量的α-鹵代羰基化合物和2.0當量的碳酸鉀，在100oC下反應3~10h，TLC跟蹤反應。待反應完全后，冷卻到室溫，過濾，減壓除去溶劑，經快速硅膠柱層析純化得產物。本發明提供了一條合成五元環內酯化合物的新方法，重要的是它能夠吸收空氣中的二氧化碳，降低溫室效應，減少由于溫室效應引起的全球氣候變暖等一系列嚴重問題。實驗所需原料易得，產量高，應用前景廣泛。
【IPC分類】C07D307/58, C07D409/04
【公開號】CN105503794
【申請號】CN201510981882
【發明人】潘英明, 崔飛虎, 梁英, 蘇世霞, 王恒山, 蔣邦平
【申請人】廣西師范大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月24日