專利名稱：5－烷基－2(5h)－呋喃酮的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種5-烷基-2(5H)-呋喃酮的制備方法。
背景技術(shù)：
5-烷基-2(5H)-呋喃酮是一類具有生物活性的化合物。2(5H)-呋喃酮環(huán)系廣泛存在于各種天然的生物活性物質(zhì)中，由于其α，β不飽和羰基結(jié)構(gòu)，能對(duì)許多試劑表現(xiàn)極強(qiáng)的反應(yīng)活性，所以在有機(jī)合成中經(jīng)常作為重要的合成子。因此，它們的合成一直受到人們的重視，到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多合成方法。但是很多方法是采用特殊試劑，而且需要多步反應(yīng)，因此不利于規(guī)?；苽?。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一步即可合成5-烷基-2(5H)-呋喃酮的制備方法。
其技術(shù)內(nèi)容為以硝基丙酸甲酯和脂肪醛作為起始物，以Amberlyst(大孔樹(shù)脂)A-21作為催化劑，采用非質(zhì)子性極性溶劑，在0℃～15℃之間制備具有下列通式的化合物 式中R為C1～6烷基。

按照上述反合成法分析，目的化合物可以從3-取代丙酸酯和醛類的縮合、閉環(huán)以及消除等三個(gè)反應(yīng)得到。能使縮合反應(yīng)發(fā)生在3-取代丙酸的3位、而且能發(fā)生所希望的消除反應(yīng)，取代基應(yīng)當(dāng)是硝基。由于硝基的吸電子效應(yīng)強(qiáng)于酯基，所以在適當(dāng)?shù)膲A的作用下，3位碳原子可以優(yōu)先的和醛基發(fā)生縮合反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)證明，如果采用的堿的堿性很強(qiáng)，硝基丙酸的2位碳原子也可以發(fā)生和醛的縮合反應(yīng)。因此本發(fā)明中，選擇Amberlyst A-21作為堿，它是以-N(CH3)2作為官能團(tuán)的網(wǎng)狀陰離子型高分子樹(shù)酯，是一種弱堿性試劑，所以利于3位碳負(fù)離子的形成，同時(shí)能催化γ-丁內(nèi)酯中間體3的亞硝酸的消去反應(yīng)。中間體2，由于其γ位連有羥基，易發(fā)生分子內(nèi)的加成消除反應(yīng)而形成γ-丁內(nèi)酯中間體3。一旦形成中間體3，可在AmberlystA-21的作用下發(fā)生亞硝酸的消去轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。
由于從反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物過(guò)程中所形成的中間體是不十分穩(wěn)定的化合物，因此，本發(fā)明中所采用的溫度，是從0℃到15℃之間。
本方法使用的溶劑是非質(zhì)子性極性溶劑，如苯、二氯乙烷、三氯甲烷、乙酸乙酯等。
采用本發(fā)明的制備方法可以避免繁雜的中間體分離精制過(guò)程，一步達(dá)到制備目的化合物。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例15-甲基-2(5H)-呋喃酮的合成25ml燒瓶中加入3g Amberlyst A-21和3ml乙酸乙酯(也可采用其它非質(zhì)子性極性溶劑，如苯、二氯乙烷、三氯甲烷)，然后加入3-硝基丙酸甲酯(2.25mmol)和乙醛(2.25mmol)的混合液，劇烈攪拌5min，放置24h，用乙酸乙酯(3×20ml)洗脫，乙酸乙酯層用20ml水洗，干燥、減壓蒸去溶劑得到192mg產(chǎn)物(棕黃色油狀物)，收率，86.9；1H-NMR(300MHz)(δ，CDCl3)1.46(d，J＝7.0Hz，3H)，5.16(m，1H)，6.11(dd，J＝5.6，1.8Hz，1H)，7.47(dd，J＝5.6Hz，1.0Hz，1H).13C-NMR(75MHz)(δ，CDCl3)18.8，79.6，121.3，157.3，173.0；MS(70ev)m/z，98。
實(shí)施例25-乙基-2(5H)-呋喃酮的合成。
用同實(shí)施例1的方法，丙醛代替乙醛來(lái)反應(yīng)并后處理，得到180mg產(chǎn)物(棕黃色油狀物)，收率，71.4％；1H-NMR(300MHz)(δ，CDCl3)1.05(t，J＝6.0Hz，3H)，1.72-1.86(m，2H)，6.14(d，J＝5.4Hz，1H)，5.08(m，1H)，7.74(dd，J＝5.4，1.0Hz，1H)..13C-NMR(75MHz)(δ，CDCl3)8.9，26.2，84.3，121.6，156.2，173.2實(shí)施例35-異丙基-2(5H)-呋喃酮的合成。
用同實(shí)施例1的方法，異丁醛代替乙醛反應(yīng)并后處理，得到179mg產(chǎn)物(棕黃色油狀物)，收率，63.2％；1H-NMR(300MHz)(δ，CDCl3)0.99(d，J＝6.0Hz，6H)，2.00(m，1H)，4.85(d，J＝6.0Hz，1H)，6.14(dd，J＝6.0，1.8Hz，1H)，7.47(dd，J＝6.0，1.3Hz，1H).13C-NMR(75MHz)(δ，CDCl3)17.5，17.8，31.6，88.0，122.2，155.0，173.2；MS(70ev)m/z，126。
實(shí)施例45-丙基-2(5H)-呋喃酮的合成。
用同實(shí)施例1的方法，正丁醛代替乙醛反應(yīng)并后處理，得到180mg產(chǎn)物(棕黃色油狀物)，收率，63.8％；1H-NMR(300MHz)(δ，CDCl3)0.97(t，J＝7.3Hz，3H)，1.46-1.53(m，2H)，1.71-1.75(m，2H)，5.07-5.12(m，1H)，6.13(dd，J＝5.7，1.9Hz，1H)，7.46(1H，dd，J＝5.7，1.3Hz).13C-NMR(75MHz)(δ，CDCl3)13.8，17.2，35.0，83.2，125.8，156.8，170.7；MS(70ev)m/z，126。
實(shí)施例55-丁基-2(5H)-呋喃酮的合成。
用同實(shí)施例1的方法，正戊醛代替乙醛反應(yīng)并后處理，得到195mg產(chǎn)物(黃色油狀物)，收率，61.8％；1H-NMR(300MHz)0.88(t，J＝6.3Hz，3H)，1.22-1.44(m，4H)，1.67-1.77(m，2H)，5.03-5.07(m，1H)，6.08(dd，J＝5.7，1.9Hz，1H)，7.46(dd，1H，J＝5.7，1.3Hz).(δ，CDCl3)13C-NMR(75MHz)(δ，CDCl3)13.7，22.3，27.3，32.8，83.6，121.3，156.6，173.3；MS(70ev)m/z，140。
實(shí)施例65-戊基-2(5H)-呋喃酮的合成。
用同實(shí)施例1的方法，正己醛代替乙醛反應(yīng)并后處理，得到232mg產(chǎn)物(黃色油狀物)，收率，66.7％；1H-NMR(300MHz)(δ，CDCl3)0.88(t，J＝6.0Hz，3H)，1.26-1.48(m，6H)，1.52-1.71(m，2H)，5.03-5.07(m，1H)，6.11(dd，J＝5.7，2.0Hz，1H)，7.47(dd，J＝5.7，1.4Hz，1H).13C-NMR(75MHz)(δ，CDCl3)13.9，22.4，24.6，31.4，33.1，83.5，121.5，156.3，173.2；MS(70ev)m/z，154。
實(shí)施例75-己基-2(5H)-呋喃酮的合成。
用同實(shí)施例1的方法，正庚醛代替乙醛反應(yīng)并后處理，得到258mg產(chǎn)物(黃色油狀物)，收率，68.5％；1H-NMR(300MHz)(δ，CDCl3)0.87(t，J＝6.0Hz，3H)，1.31-1.45(m，8H)，1.67-1.80(m，2H)，5.01-5.05(m，1H)，6.09(dd，J＝5.4，2.0Hz，1H)，7.46(dd，J＝5.4，1.4Hz，1H).13C-NMR(75MHz)(δ，CDCl3)13.9，22.4，24.9，25.1，31.5，33.3，83.4，121.5，156.2，173.1；MS(70ev)m/z，168。
權(quán)利要求
1.一種制備下列通式的5-烷基-2(5H)-呋喃酮的方法，其特征在于是以硝基丙酸甲酯和脂肪醛作為起始物，以Amberlyst(大孔樹(shù)脂)A-21作為催化劑，采用非質(zhì)子性極性溶劑，在0℃～15℃之間進(jìn)行反應(yīng)制得， 式中R為C1～6烷基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備5-烷基-2(5H)-呋喃酮的方法，其特征在于所述的非質(zhì)子性極性溶劑為苯、二氯乙烷、三氯甲烷或乙酸乙酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種5－烷基－2(5H)－呋喃酮的制備方法，是以硝基丙酸甲酯和脂肪醛作為起始物，在Amberlyst A－21的催化下，采用非質(zhì)子性極性溶劑，在0℃～15℃之間進(jìn)行反應(yīng)，直接得到目的化合物，避免繁雜的中間體分離、精制過(guò)程。
文檔編號(hào)C07D307/00GK1986538SQ20051011913
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者田官榮, 馬潔, 田熙哲, 王思宏 申請(qǐng)人:田官榮