一種經分子內關環反應制備異橙酮類化合物的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及有機合成領域,特別涉及一種經分子內關環反應制備異橙酮類化合物 的方法。
【背景技術】
[0002] 異橙酮(Isoaurones),化學名為3-苯甲叉基苯并呋喃-2(3H)_酮,是一種稀有的類 黃酮類天然產物,具有多種生物活性,如抗煙草病毒、抗癌、抗氧化、拓撲異構酶I抑制活性 等(J.Pharmacol. Sci .2014,125,193),在痢疾、牙痛、發燒、尿路及皮膚感染等疾病的治療 中也具有潛在的應用前景(Tetrahedron Lett · 2000,41,1579)。異橙酮在自然界中的含量 十分稀少(Bioorg.&Med.Chem.Lett.2005,15,4313),限制了對其進行進一步的研究及應用 開發。目前報道的異橙酮類化合物的合成方法主要包括如下兩類:一是鄰羥基苯乙酸或苯 并呋喃-2 -酮與取代苯甲醛在路易斯酸或強堿作用下的縮合反應 (Bioorg ·Med · Chem· Lett · 2005,15,2065; Tetrahedron 2006,62,9855);二是鄰碘代酚在鈀 催化下的酯化及分子內Heck反應(Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005,15,4313)。但是,這兩種方 法都存在反應時間較長、收率較低以及使用貴重金屬催化劑等缺點。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺點,提供一種反應時間短、收率較高 的經分子內關環反應制備異橙酮類化合物的方法。
[0004] 本發明的目的通過下述技術方案實現:
[0005] -種經分子內關環反應制備異橙酮類化合物的方法,是以E-2_(2-溴代芳基)_3_ 芳基丙烯酸類化合物(結構式1)為原料,在催化劑與配體作用下,在堿的存在及微波反應條 件下,于溶劑中反應一段時間;反應完成后,將反應液倒入水中,酸化至pH = 3~4,萃取,干 燥,旋干溶劑,純化,得到異橙酮類化合物(結構式2)。
[0006] 本發明涉及的化學反應式如下:
[0008] 式1、式2中,A環的取代基R1可以但不限于是單個或多個H、0H、0CH 3;B環的取代基R2 可以但不限于是單個或多個F、Cl、Br、OCH3、OH、CF3、N〇2。
[0009] 所述的催化劑可以但不限于是醋酸銅(Cu(OAc)2)、氧化銅(CuO)、堿式碳酸銅(Cu 2 (OH)2CO3)、氫氧化銅(Cu(0H)2)、硫酸銅(CuSO4)、五水硫酸銅(CuSO 4 · 5H2〇)、氧化亞銅 (Cu2〇)、碘化亞銅(CuI)、氯化亞銅(CuCl)、溴化亞銅(CuBr)、噻吩-2-甲酸亞銅(CuTc),優選 催化劑為氧化亞銅。
[0010 ] 所述的配體可以但不限于是4-二甲氨基吡啶(DMAP )、四甲基乙二胺(TMEDA )、8-羥 基喹啉(Oxine)、I,10-鄰啡P羅啉(1,ΙΟ-phen)、甘氨酸(Glycine),優選配體為I,10-鄰啡口羅 啉。
[0011] 所述的堿可以但不限于是三乙烯二胺(DABCO)、磷酸三鉀(K3P〇4)、碳酸鈉 (Na2C〇3)、碳酸氫鈉(NaH⑶3)、乙酸鈉(NaOAc)、乙醇鈉(C2H5〇na)、吡啶(Pyridine)、三乙胺 (Et3N)等,優選堿為三乙胺。
[0012] 所述的溶劑可以但不限于是二甲基亞砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、聚乙二 醇-200(PEG-400)、聚乙二醇-400(PEG-400),優選溶劑為聚乙二醇-400。
[0013]所述的E-2-(2-溴代芳基)-3_芳基丙烯酸類化合物、催化劑、配體、堿的物質的量 之比為1: (0.05~0.3): (0.05~0.3): (1~3),優選E-2-(2-溴代芳基)-3_芳基丙烯酸類化 合物、催化劑、配體、堿的物質的量之比為1: 〇. 2:0.2:2。
[0014] 所述的反應溫度為130~150°C,優選反應溫度為140°C。
[0015] 所述的反應時間為2~30分鐘,優選反應時間為2~20分鐘。
[0016] 本發明與現有技術相比具有如下優點和效果:
[0017] (1)本發明的原料易得,原料E-2_(2-溴代芳基)_3_芳基丙烯酸類化合物可通過2- 溴取代的芳乙酸與取代的芳甲醛經Perkin縮合反應制備得到。
[0018] (2)本發明的反應快速高效,采用微波加熱的方式,可在2-30分鐘內完全反應,而 且后處理簡便,反應液經酸化,萃取,干燥,柱層析即可純化。
[0019] (3)本發明的收率較高,最高可達到89%。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合實施例對本發明做進一步詳細的描述,但本發明的實施方式不限于此。
[0021 ] 實施例1: E-3-( 3,4-二甲氧基苯甲叉基)-6-羥基苯并呋喃-2 (3H)-酮的合成
[0022]于50mL微波反應瓶中,依次加入E-2-(2-溴-4-羥基苯基)-3-(3,4-二甲氧基苯基) 丙稀酸(3mmol,1 · 1370g)、氧化亞銅(0 · 6mmol,0 ·0859g)、I,10_phen(0 · 6mmol,0 · 1189g)、 Et3N(6mmol,0.6072g)、20mL PEG-400,攪拌,微波條件下,控制反應溫度140°C,反應20分 鐘。反應完成后,倒入200mL水中,用稀鹽酸酸化至pH=4,用30mL乙酸乙酯萃取3次,合并有 機層,有機層用無水硫酸鎂干燥。旋干溶劑,柱層析純化。得到淡黃色固體〇.7965g,為E-3-(3,4-二甲氧基苯甲叉基)-6-羥基苯并呋喃-2 (3H)-酮,收率89 %。
[0023] 1H NMR(400MHz,DMS0-d6)5l0.35(s,lH),7.74(d,J = 8.4Hz,lH),7.55(s,lH),7.41 (dd ,J=1.6,8.0Hz,lH),7.36(d ,J=1.6Hz,lH) ,7.13(d ,J = 8.4Hz , 1H) ,6.67(d ,J = 2. OHz, 1H),6 · 60(dd,J = 2 · 0,8 · 4Hz,1H),3 · 85( s,3H),3 · 81 (s,3H); 13C 匪R( 100MHz,DMSO-(I6)δ 169.0. 159.9.154.9.150.5.148.4.136.6.126.3.123.4.123.3.118.7.112.7.112.6, 111.5.111.0. 98.4.55.5.55.4〇
[0024] 實施例2 :E-3-(3,5-二甲氧基苯甲叉基)苯并呋喃-2(3H)_酮的合成
[0025]于50mL微波反應瓶中,依次加入E-2-(2-溴苯基)-3-(3,5-二甲氧基苯基)丙烯酸 (3mmol,1.0896g)、氧化亞銅(0· 3mmol,0 · 0430g)、I,10_phen(0 · 3mmol,0 · 0595g)、Et3N (3mmoI,0.3036g)、20mL PEG-400,攪拌,微波條件下,控制反應溫度130°C,反應30分鐘。反 應完成后,倒入200mL水中,用稀鹽酸酸化至pH = 4,用30mL乙酸乙酯萃取3次,合并有機層, 有機層用無水硫酸鎂干燥。旋干溶劑,柱層析純化。得到黃色固體0.381 Ig,為E-3-( 3,5-二 甲氧基苯甲叉基)苯并呋喃-2 (3H)-酮,收率45 %。
[0026] 1H NMR(400MHz,DMS0-d6)57.81(s,lH),7.78(d,J = 7.6Hz,lH),7.45(t,J = 7.6Hz, 1H) ,7.31(d ,J = 8.0Hz,lH) ,7.19(t ,J = 7.6Hz,lH) ,6.95(d ,J = 2.0Hz,2H) ,6.68(t J = 2.0Hz,lH),3.80(s,6H);13C 匪R(100MHz,DMS0-d6)Sl68.0,160.6,153.8,140.8,135.2, 131.3.124.0. 122.8.121.7.121.2.111.2.107.2.102.8.55.4。
[0027] 實施例3:E-3-(3,5-二甲氧基苯甲叉基)-6-羥基苯并呋喃-2(3H)_酮的合成
[0028] 于50mL微波反應瓶中,依次加入E-2-(2-溴-4-羥基苯基)-3-(3,5-二甲氧基苯基) 丙烯酸(3mmol,1.1370g)、硫酸銅(0.9mmol,0.1437g)、DMAP(0.9mmol,0.1 lOOg)、DABC0 (9mmol,1.0096g)、20mL PEG-400,攪拌,微波條件下,控制反應溫度150°C,反應2分鐘。反應 完成后,倒入200mL水中,用稀鹽酸酸化至pH = 4,用30mL乙酸乙酯萃取3次,合并有機層,有 機層用無水硫酸鎂干燥。旋干溶劑,柱層析純化。得到黃色固體〇.5996g,為E-3-(3,5-二甲 氧基苯甲叉基)-6-羥基苯并呋喃-2 (3H)-酮,收率67 %。
[0029] 1H NMR(400MHz,DMS0-d6)5l0.44(s,lH),7.62(d,J = 8.4Hz,lH),7.53(s,lH),6.90 (d,J = 2.0Hz,2H) ,6.67(d,J = 2.0Hz,lH),6.63(t,J = 2.0Hz,lH),6.59(dd,J = 2.0,8.4Hz, 1H),3.79(s,6H);13C 匪R(100MHz,DMS0-d6)Sl68.6,160.4,160.4,155.3,135.7,135.6, 123.9,121.4,112.I,111.2,106.8,102.I,98.4,55.2〇
[0030] 實施例4:E-6-羥基-3-(4-羥基-3,5-二甲氧基苯甲叉基)苯并呋喃-2-(3!1)-酮的 合成
[0031] 于50mL微波反應瓶中,依次加入E-2-(2-溴-4-羥基苯基)-3-(4-羥基-3,5-二甲氧 基苯基)丙稀酸(3mmol,1.1856g)、五水硫酸銅(0· 6mmol,0 · 1498g)、TMEDA( 0 · 6mmol, 0.0698g)、磷酸三鉀(6mmol,1.2736g)、20mLPEG-400,攪拌,微波條件下,控制反應溫度145 °C,反應4分鐘。反應完成后,倒入200mL水中,用稀鹽酸酸化至pH=4,用30mL乙酸乙酯萃取3 次,合并有機層,有機層用無水硫酸鎂干燥。旋干溶劑,柱層析純化。得到淡黃色固體 0.5563g,為E-6-羥基-3-(4-羥基-3,5-二甲氧基苯甲叉基)苯并呋喃-2-( 3H)-酮,收率 59% 〇
[0032] 1H NMR(400MHz,DMS0-d6)5l0.33(s,lH),9.31(s,lH),7.81(d,J = 8.8Hz,lH),7.53 (s,lH) ,7.11(s,2H) ,6.67(d,J = 2.0Hz,lH),6.62(dd,J = 2.4,8.8Hz,1H),3.82(s,6H);13C 匪R(100MHz,DMS0-d6)Sl69.2,159.8,154.9,147.7,137.4,123.8,123.4,118.0,112.8, 111.0. 110.0.107.5.98.4.55.8〇
[0033] 實施例5:E-3-(4-羥基-3-甲氧基苯甲叉基)苯并呋喃-2(3H)_酮的合成
[0034]于50mL微波反應瓶中,依次加入E-2-(2-溴苯基)-3-(4_羥基-3-甲氧基苯基)丙烯 酸(3mmol,1 · 0475g)、鵬化亞銅(0 · 3mmol,0 ·0571g)、8_羥基卩奎琳(0 · 3mmol,0 ·0435g)、碳酸 鈉(6mmol,0.6359g)、20mLPEG-400,攪拌,微波條件下,控制反應溫度140°C,反應時間20分 鐘。反應完成后,倒入200mL水中,用稀鹽酸酸化至pH=4,用30mL乙酸乙酯萃取3次,合并有 機層,有機層用無水硫酸鎂干燥。旋干溶劑,柱層析純化。得到黃色固體0.4990g,為E-3-(4-羥基-3-甲氧基苯甲叉基)苯并呋喃-2 (3H)-酮,收率62 %。
[0035] 1H Mffi(400MHz,DMSO-(I6)SlO · 10(s,1Η),7· 95(d,J = 7.6Hz,1H),7.79(s,1H), 7·38-7.44(m,3H),7.29(d,J = 8.0Hz,lH),7.20(td,J = O.8,7.6Hz,lH),6.97(d,J = 8.0Hz, 1H),3.84(s,3H);13C 匪R(100MHz,DMS0-d6)Sl68.8,153.3,150.I,147.6,142.2,130.4, 124·7,124·7,124·0,122·3,121·9,117·6,115·8,114·I,111.0,55.7。
[0036] 實施例6:E-3-(4-羥基-3-乙氧基苯甲叉基)-6-羥基苯并呋喃-2(3H)_酮的合成 [0037] 于50mL微波反應瓶中,