本發(fā)明屬于有機(jī)合成，具體涉及一種α-酰氧基酮化合物的制備方法。

背景技術(shù)：

1、α-酰氧基酮是一種具有相鄰的羰基和酰氧基的有機(jī)分子，其結(jié)構(gòu)廣泛存在于許多天然產(chǎn)物和生物活性分子中，也是一些藥物分子(如紫杉醇、醋酸可的松等)的核心結(jié)構(gòu)，含有該結(jié)構(gòu)的藥物分子通常表現(xiàn)出良好的抗癌、抗炎、抗菌等活性。同時(shí)，由于α-酰氧基酮含有多個(gè)功能化位點(diǎn)，其也能作為合成子廣泛地應(yīng)用于有機(jī)合成領(lǐng)域，如環(huán)化反應(yīng)、酯基的脫氧反應(yīng)、favorskii重排等。因此，α-酰氧基酮的合成受到了科研工作者們的廣泛關(guān)注。

2、傳統(tǒng)合成α-酰氧基酮主要方法是酮與金屬催化劑，如mn(oac)3,pb(oac)4的氧化偶聯(lián)反應(yīng)。但是，這些方法不可避免地存在一些缺點(diǎn)，如副產(chǎn)物過多，選擇性較差以及使用了有毒的金屬氧化劑。近年來，隨著綠色合成化學(xué)的興起和不斷發(fā)展，探究高效、符合綠色化學(xué)和可持續(xù)化學(xué)要求的α-酰氧基酮的制備方法成為了人們的研究重點(diǎn)，如利用低毒且便宜易得的碘試劑作催化劑，或是采取綠色、高效的光化學(xué)方法合成α-酰氧基酮。盡管各類新方法不斷被報(bào)道，但這些方法存在著反應(yīng)體系復(fù)雜、原料不易得等問題。因此，探究一種原料經(jīng)濟(jì)易得、操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)率優(yōu)異的α-酰氧基酮的綠色合成方法仍有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種α-酰氧基酮化合物的制備方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明提供了一種α-酰氧基酮化合物的制備方法，包括如下步驟：在咪唑類催化劑的作用下，如式(i)所示的羥基酮類化合物和如式(ii)所示的酸酐進(jìn)行反應(yīng)，制得如式(ⅲ)所示的α-酰氧基酮化合物，反應(yīng)式如下：

4、

5、其中，r1選自芳基或芳烷基；r2選自芳基、芳烷基或烷基；r3為烷基。

6、優(yōu)選地，所述r1或r2的芳基獨(dú)立地為取代或未取代的單核芳基；當(dāng)r1或r2的芳基為取代的單核芳基時(shí)，取代基為c1-c7的烷基、c1-c7的烷氧基、鹵素、氰基、乙?；?、硝基、烷氧羰基或酯基。

7、通常，術(shù)語“取代的”，是指存在于基團(tuán)(例如，碳或氮原子)上的至少一個(gè)氫被可允許的取代基取代，例如，在取代時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的化合物的取代基，例如，不自發(fā)地進(jìn)行轉(zhuǎn)變(例如通過重排、環(huán)化、消除或其它反應(yīng))的化合物。除非另外說明，否則，“取代的”基團(tuán)在所述基團(tuán)的一個(gè)或多個(gè)可取代的位置處具有取代基，且當(dāng)在任何給定結(jié)構(gòu)中的一個(gè)以上的位置被取代時(shí)，在每個(gè)位置處的取代基是相同或不同的。

8、更優(yōu)選地，所述r1選自苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、3-甲氧基苯基、2-噻吩基中的一種；所述r2選自苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-甲氧基苯基、甲基、乙基、正丙基中的一種；所述r3選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、氯乙基。

9、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述α-酰氧基酮化合物選自如式3a至式3t其中一種：

10、

11、

12、優(yōu)選地，所述咪唑類催化劑選自2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑中的至少一種。

13、優(yōu)選地，所述反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為9～13h。

14、更優(yōu)選地，所述反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為9～11h。

15、優(yōu)選地，所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為100～150℃。

16、更優(yōu)選地，所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為110～130℃。

17、優(yōu)選地，所述羥基酮類化合物與咪唑類催化劑的摩爾用量比為1：(1～4)。

18、更優(yōu)選地，所述羥基酮類化合物與咪唑類催化劑的摩爾用量比為1：(1.5～2.5)。

19、優(yōu)選地，所述羥基酮類化合物與酸酐的用量比為1mmol：(7～15)ml。

20、更優(yōu)選地，所述羥基酮類化合物與酸酐的用量比為1mmol：(8～12)ml。

21、優(yōu)選地，包括如下步驟：在咪唑類催化劑的作用下，如式(i)所示的羥基酮類化合物和如式(ii)所示的酸酐進(jìn)行反應(yīng)制得產(chǎn)物混合物，除去酸酐，經(jīng)純化制得如式(ⅲ)所示的α-酰氧基酮化合物；所述純化包括對(duì)產(chǎn)物混合物依次進(jìn)行萃取、洗滌有機(jī)相、干燥和柱層析分離。

22、更優(yōu)選地，所述除去酸酐的方法為減壓蒸餾。

23、更優(yōu)選地，所述萃取使用二氯甲烷作為萃取劑。

24、更優(yōu)選地，所述洗滌采用飽和食鹽水洗滌。

25、更優(yōu)選地，所述干燥使用無水硫酸鈉干燥。

26、更優(yōu)選地，所述柱層析分離使用硅膠層析柱。

27、本發(fā)明的有益效果是：

28、本發(fā)明提供了一種α-酰氧基酮化合物的制備方法，以α-羥基酮類化合物和酸酐為原料，選擇性地合成α-酰氧基酮類化合物，在咪唑類催化劑作用下，酸酐既可作為底物，又充當(dāng)反應(yīng)溶劑，該合成方法為“一鍋法”制備，具有簡(jiǎn)單易行、無金屬參與、無需添加任何氧化劑或還原劑、底物適用范圍廣、原子利用率高、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，部分α-酰氧基酮類化合物產(chǎn)物的產(chǎn)率高達(dá)90％，也避免了傳統(tǒng)酯化反應(yīng)中使用吡啶等具有刺激性氣味的試劑，符合綠色合成化學(xué)發(fā)展的要求，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：在咪唑類催化劑的作用下，如式(i)所示的羥基酮類化合物和如式(ii)所示的酸酐進(jìn)行反應(yīng)，制得如式(ⅲ)所示的α-酰氧基酮化合物，反應(yīng)式如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，所述r1或r2的芳基獨(dú)立地為取代或未取代的單核芳基；當(dāng)r1或r2的芳基為取代的單核芳基時(shí)，取代基獨(dú)立地選自c1-c7的烷基、c1-c7的烷氧基、鹵素、氰基、乙?；?、硝基、烷氧羰基或酯基。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，所述r1選自苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、3-甲氧基苯基、2-噻吩基中的一種；所述r2選自苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-甲氧基苯基、甲基、乙基、正丙基中的一種；所述r3選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、氯乙基。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，所述α-酰氧基酮化合物選自如式3a至式3t其中一種：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，所述咪唑類催化劑選自2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為9～13h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度為100～150℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，所述羥基酮類化合物與咪唑類催化劑的摩爾用量比為1：(1～4)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，所述羥基酮類化合物與酸酐的用量比為1mmol：(7～15)ml。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的α-酰氧基酮化合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：在咪唑類催化劑的作用下，如式(i)所示的羥基酮類化合物和如式(ii)所示的酸酐進(jìn)行反應(yīng)制得產(chǎn)物混合物，除去酸酐，經(jīng)純化制得如式(ⅲ)所示的α-酰氧基酮化合物；所述純化包括對(duì)產(chǎn)物混合物依次進(jìn)行萃取、洗滌有機(jī)相、干燥和柱層析分離。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種α?酰氧基酮化合物的制備方法，包括如下步驟：在咪唑類催化劑的作用下，羥基酮類化合物和酸酐進(jìn)行反應(yīng)，制得α?酰氧基酮化合物。本發(fā)明的制備方法以α?羥基酮類化合物和酸酐為原料，選擇性地合成α?酰氧基酮類化合物，在咪唑類催化劑作用下，酸酐既可作為底物，又充當(dāng)反應(yīng)溶劑，該合成方法為“一鍋法”制備，具有簡(jiǎn)單易行、無金屬參與、無需添加任何氧化劑或還原劑、底物適用范圍廣、原子利用率高、產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，部分α?酰氧基酮類化合物產(chǎn)物的產(chǎn)率高達(dá)90％，也避免了傳統(tǒng)酯化反應(yīng)中使用吡啶等具有刺激性氣味的試劑，符合綠色合成化學(xué)發(fā)展的要求，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：汪朝陽,宇世偉,曾玉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華南師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9