一种新型含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物及其高效合成方法

一种新型含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物及其高效合成方法
【技术领域】
1.本发明涉及一种新型含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物及其高效合成方法，属于有机合成领域。该反应产率优良，底物适用广泛，利用铜催化剂催化苯并呋喃酮与苯乙炔偶联转化为二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物。


背景技术：

2.1,3
–
二烯烃广泛地存在于天然产物和生物活性分子骨架结构中。例如sorbicillin，它是从青霉菌中分离的一种化合物，生产青霉素的副产物，也具有抗炎症活性。有很多研究者通过加工修饰如二聚，去芳构化等得到不同的sorbicillin衍生物，并观察其生物活性变化。callystatin a是一种来自海洋的重要天然产物，研究表明它对癌细胞有很好的的抑制作用。phostriecin是一种具有治疗癌症潜力的抗生素，最早在1992年从玫瑰链霉菌l827-7中分离出来。它是一个天然产物家族的早期成员。该家族现在包括fostriecin,cytostatin，phospholine，phoslactomycin b，leustroducsins，和phoslactomycins等。这些天然产物骨架结构中都包含1,3
–
丁二烯。1,3
–
二烯烃在合成领域也有着重要的作用。狄尔斯-阿尔得反应是其中最著名的反应之一。狄尔斯-阿尔得反应是指在加热条件下，共轭烯烃与含双键或三键的化合物进行1，4
–
环加成反应，生成六元环烯烃的反应。该反应广泛的应用于各种天然产物和药物分子的合成中，比如reserpine，胆固醇等。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一类含二烯苯并呋喃酮类化合物iii和含三烯苯并呋喃酮类化合物ⅳ及其制备方法，即碘化亚铜作为催化剂，以苯并呋喃酮和苯乙炔为原料，高效的选择性合成含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物的新方法，该方法具有成本较低，产率高，操作简便、无污染等优点，对于实现其工业化生产具有一定的可行性。其特征在于：以碘化亚铜为催化剂，二叔丁基过氧化物为氧化剂，以苯并呋喃酮底物i和苯乙炔底物ii为反应原料，在无溶剂条件下，60-100℃有效反应，在6-18h的时间内可以得到含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物iii和含三烯苯并呋喃酮类化合物ⅳ。
[0004][0005]
其中所述r1为氢、甲基、二甲基、叔丁基、苯基等官能团，r2为氢、甲基、甲氧基、氯、溴、叔丁氧等官能团。
[0006]
上述合成方法中，催化剂碘化亚铜的用量为0.1-1个当量，氧化剂的用量为0.5-2个当量，无溶剂，所述反应时间为6-18h，优选12h，反应温度为60-100℃，优选70℃。
[0007]
本发明所提供的一种碘化亚铜催化新型含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物的合成方法开辟了新的低成本简单途径，其优点在于：目标产物产率均较高，反应条件简单，反应操作简便。
[0008]
反应原理
[0009]
【附图说明】
[0010]
附图1所示是本发明所提供的制备新型含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物的路线图
【具体实施方式】
[0011]
本发明所提供的一类新型含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物高效催化合成方法，请参见附图：将苯并呋喃酮、苯乙炔、碘化亚铜，二叔丁基过氧化物置入反应容器内，在70℃的氮气环境下反应12小时，反应完成后过柱分离得目标产物。下面结合具体的制备例对本发明做进一步说明：
[0012]
条件筛选
[0013][0014]
实例1:
[0015]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-乙氧基)0.4mmol，碘化亚铜0.02mmol，二叔丁基过氧化物0.4mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-甲基，r2＝h，r3＝4-乙氧基)，无色液体，产率为65％。表征数据：1h nmr(400mhz,chloroform-d)δ7.36(d,j＝7.3hz,2h),7.18(d,j＝5.3hz,3h),7.05(d,j＝7.7hz,3h),6.88(s,1h),6.81(d,j＝7.8hz,3h),6.65(d,j＝7.1hz,2h),6.57(d,j＝8.3hz,2h),6.40(d,j＝12.0hz,1h),6.20(s,1h),6.06(d,j＝12.0hz,1h),4.08
–
4.00(m,2h),3.99
–
3.91(m,2h),2.38(s,3h),1.43(t,j＝6.8hz,3h),1.40
–
1.36(m,3h).
13
c{1h}nmr(101mhz,chloroform-d)δ176.1,158.2,157.9,150.9,142.5,141.2,133.8,132.2,131.8,131.2,130.1,129.6,129.6,129.6,129.3,129.2,128.6,127.7,127.3,126.0,114.2,113.9,110.6,63.4,63.3,56.6,36.6,24.7,21.2,14.9,14.8.hrms(ei)m/z:[m]calcd for c35h32o4 516.2301found:516.2306.
[0016]
实例2:
[0017]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-乙氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，dmf 1ml，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，没有目标产物。
[0018]
实例3:
[0019]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-乙氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，没有目标产物。
[0020]
实例4:
[0021]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝h)0.2mmol，苯乙炔底
物ii(r3＝4-乙氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，甲苯1ml，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-甲基，r2＝h，r3＝4-乙氧基)，无色液体，产率为19％。
[0022]
实例5:
[0023]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝3，5-二甲基，r2＝h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-乙氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝3，5-二甲基，r2＝h，r3＝4-乙氧基)，无色液体，产率为60％。
[0024]
实例6:
[0025]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-丁基，r2＝h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-乙氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-丁基，r2＝h，r3＝4-乙氧基)，无色液体，产率为70％。
[0026]
实例7:
[0027]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-叔丁基，r2＝h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-乙氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-叔丁基，r2＝h，r3＝4-乙氧基)，无色液体，产率为70％。
[0028]
实例8:
[0029]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝4-甲基)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-乙氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-甲基，r2＝4-甲基，r3＝4-乙氧基)，无色液体，产率为72％。
[0030]
实例9:
[0031]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝4-甲氧基)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-乙氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-甲基，r2＝4-甲氧基，r3＝4-乙氧基)，无色液体，产率为55％。
[0032]
实例10:
[0033]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝4-丁氧基)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-乙氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-甲基，r2＝4-丁氧基，r3＝4-乙氧基)，无色液体，产率为68％。
[0034]
实例11:
[0035]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝4-h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-甲氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-甲基，r2＝4-h，r3＝4-甲氧基)，无色液体，产率为63％。
[0036]
实例12:
[0037]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝3-叔丁基，r2＝4-h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-甲氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝3-叔丁基，r2＝4-h，r3＝4-甲氧基)，无色液体，产率为63％。
[0038]
实例13:
[0039]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝4-氯)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-甲氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-甲基，r2＝4-氯，r3＝4-甲氧基)，无色液体，产率为50％。
[0040]
实例14:
[0041]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝4-溴)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-甲氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-甲基，r2＝4-溴，r3＝4-甲氧基)，无色液体，产率为43％。
[0042]
实例15:
[0043]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝2，4-二叔丁基，r2＝3，4-二甲基)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-甲氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝2，4-二叔丁基，r2＝3，4-二甲基，r3＝4-甲氧基)，无色液体，产率为59％。
[0044]
实例16:
[0045]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝β-萘基，r2＝4-h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-甲氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝β-萘基，r2＝4-h，r3＝4-甲氧基)，无色液体，产率为39％。
[0046]
实例17:
[0047]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-苯基，r2＝4-h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-甲氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-苯基，r2＝4-h，r3＝4-甲氧基)，无色液体，产率为48％。
[0048]
实例18:
[0049]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-苯基，r2＝4-h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-甲氧基)0.2mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物iii(r1＝4-苯基，r2＝4-h，r3＝4-甲氧基)，无色液体，产率为48％。
[0050]
实例19:
[0051]
在10ml反应管内加入苯并呋喃酮衍生物i(r1＝4-甲基，r2＝4-h)0.2mmol，苯乙炔底物ii(r3＝4-甲氧基)0.3mmol，碘化亚铜0.01mmol，叔丁基过氧化物0.2mmol，反应在70℃下搅拌反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物ⅳ(r1＝4-甲基，r2＝4-h，r3＝4-甲氧基)，无色液体，产率为44％。
苯基)，无色液体，产率为35％。
[0068]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求。

技术特征：
1.一种新型含二烯苯并呋喃酮类化合物及其高效合成方法，其特征在于采用碘化亚铜作为催化剂，二叔丁基过氧化物作为氧化剂，苯并呋喃酮i和苯乙炔ii为反应原料，无溶剂条件下，在氮气条件下，升温有效反应，在一定时间内能得到较高产率的含二烯苯并呋喃酮类化合物iii和含三烯苯并呋喃酮类化合物iv，其中所述r1为氢、甲基、二甲基、叔丁基、苯基等官能团，r2为氢、甲基、甲氧基、氯、溴、叔丁氧等官能团。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，催化剂碘化亚铜的用量为0.05-0.1个当量,氧化剂二叔丁基过氧化物的用量为1-2个当量，无溶剂；所述反应时间为6-18h，优选12h，反应温度为50-80℃，优选70℃。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，当反应体系苯乙炔为两个当量时，反应会得到较高产率的含二烯苯并呋喃酮类化合物iii，当反应体系苯乙炔为三个当量时，反应会得到较高产率的含三烯苯并呋喃酮类化合物iv。

技术总结
本发明揭示了一种新型含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物及其高效合成方法，该方法以苯并呋喃酮和苯乙炔衍生物作为原料，以碘化亚铜为催化剂，二叔丁基过氧化物为氧化剂，无溶剂，较高产率得到含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物。本方法具有成本较低，产率高，操作简便、无污染等优点，具有潜在的工业应用前景。该方法为含二烯或三烯苯并呋喃酮类化合物的制备提供了一条廉价、绿色的途径。绿色的途径。绿色的途径。


技术研发人员：邱仁华 童舟 彭新菊 唐智
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/20