一種芳基二酮類(lèi)化合物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種酮類(lèi)化合物的合成方法，更特別地涉及一種芳基二酮類(lèi)化合物的 合成方法，屬于有機(jī)中間體合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域，芳基二酮類(lèi)化合物是用于構(gòu)建具有生物活性的雜環(huán)如咪 唑、喹喔啉、吲哚酮等化合物的結(jié)構(gòu)單元。此外，二酮類(lèi)化合物也常作為合成N-雜環(huán)卡賓的 前體化合物，其對(duì)于金屬有機(jī)化合物和催化化學(xué)領(lǐng)域極為重要。
[0003] 正是由于二酮類(lèi)化合物的如此重要的優(yōu)點(diǎn)和用途，因此，發(fā)展二酮類(lèi)化合物的新 型合成方法吸引了眾多科學(xué)研究人員的為之不懈努力。
[0004] 迄今為止，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)報(bào)道了多種二酮類(lèi)化合物的合成工藝，例如：
[0005] Chen Shulin 等（"Ruthenium-Catalyzed Oxidation of Alkenes at Room Temperature: A Practical and Concise Approach to r-Diketones'，，Organic Letters, 2011，13(9)，2274-2277)報(bào)道了一種釕催化的烯烴經(jīng)氧化反應(yīng)制備a -二酮來(lái)化 合物的新型方法，其具有良好的官能團(tuán)耐受性，反應(yīng)式如下：
[0006]
[0007] Su Yi j in 等（" Cataly st-Contro 11 ed Highly Sel ective Coup I ing and Oxygenation of Olefins: A Direct Approach to Alcohols, Ketones, and Diketones", Angew. Chem. Int. Ed.，2013, 52, 9808-9812)公開(kāi)了一種 1，2-二酮類(lèi)化合物的 合成方法，其反應(yīng)式如下：
[0008]
[0009] 如上所述，雖然現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一些二酮類(lèi)化合物的合成方法，然而這些方法 卻或多或少的存在諸多缺陷，例如，需要制備先導(dǎo)化合物、反應(yīng)收率不理想、涉及嚴(yán)苛的反 應(yīng)條件等等。
[0010] 有鑒于此，本發(fā)明人旨在通過(guò)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的總結(jié)與試劑開(kāi)發(fā)，而提供一種芳基二 酮類(lèi)化合物的新型合成方法，該方法通過(guò)采用催化劑、氧化劑、助劑和有機(jī)溶劑的合理選擇 與組合，從而可以高產(chǎn)率得到目的產(chǎn)物，為該類(lèi)化合物的合成提供了全新方法，在工業(yè)上具 有良好的應(yīng)用價(jià)值和生產(chǎn)潛力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為了克服上述所指出的諸多缺陷，本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究和探索，在付出了 足夠的創(chuàng)造性勞動(dòng)后，從而完成了本發(fā)明。
[0012] 具體而言，本發(fā)明的技術(shù)方案和內(nèi)容涉及一種下式（III)所示芳基二酮類(lèi)化合物 的合成方法，
[0013]
[0014] 所述方法包括：在有機(jī)溶劑中，于催化劑、氧化劑和助劑存在下，下式（I)化合物 和下式（II)化合物發(fā)生反應(yīng)，從而得到所述式（III)化合物，
[0015]
[0016] 其中，R1、私各自獨(dú)立地選自H、C fC6烷基或鹵素。
[0017] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述C1-C6烷基的含義是指具有1-6個(gè)碳原子的直鏈 或支鏈烷基，非限定性地例如可為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔 丁基、正戊基、異戊基或正己基等。
[0018] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述鹵素的含義是指鹵族元素，非限定地例如可為 F、Cl、Br 或 I。
[0019] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述催化劑選自Rh (COD)2BF4(二（1，5-環(huán)辛二烯） 四氟硼酸銠）、Rh (NBD) 2BF4 (雙（降冰片二烯）四氟硼酸銠）、Rh (COD) 2S03CF3 (雙（1，5-環(huán) 辛二烯）三氟甲磺酸銠）中的任意一種，最優(yōu)選為Rh (COD) 2S03CF3。
[0020] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述氧化劑為間氯過(guò)氧苯甲酸、叔丁基過(guò)氧化氫、雙 氧水、過(guò)氧苯甲酸叔丁酯、DDQ(二氯二氰基苯醌）、過(guò)硫酸銨或硝酸鈰銨等中的任意一種， 最優(yōu)選為間氯過(guò)氧苯甲酸。
[0021] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述助劑為乙酸銅、三氟乙酸銅、乙酰丙酮銅或檸檬 酸銅中的任意一種，最優(yōu)選為三氟乙酸銅。
[0022] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述有機(jī)溶劑為N，N-二烷基酰胺類(lèi)化合物與乙醇 的混合物，所述N，N-二烷基酰胺類(lèi)化合物與乙醇的體積比為1: 4。
[0023] 其中，所述N，N-二烷基酰胺類(lèi)化合物為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺 或N，N-二甲基丙酰胺中的任意一種，最優(yōu)選為N，N-二甲基乙酰胺。
[0024] 所述有機(jī)溶劑的用量并沒(méi)有特別的限定，可根據(jù)有機(jī)合成領(lǐng)域的公知常識(shí)進(jìn)行選 擇，例如選擇使得反應(yīng)可平穩(wěn)進(jìn)行、易于控制的量，或便于后處理的量等。
[0025] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與式（II)化合物的摩爾比為 1:1. 2-1. 8,例如可為 1:1. 2、1:1. 4、1:1. 6 或 1:1. 8。
[0026] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述式⑴化合物與催化劑的摩爾比為 1:0. 03-0. 06,非限定性地例如可為 1:0. 03、1:0. 04、1:0. 05 或 1:0. 06。
[0027] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與氧化劑的摩爾比為1:2-3,非限 定性地例如可為1:2、1:2. 5或1:3。
[0028] 在本發(fā)明的所述合成方法中，所述式（I)化合物與助劑的摩爾比為1:0. 1-0. 2,非 限定性地例如可為1:0. 1、1:0. 15或1:0. 2
[0029] 在本發(fā)明的所述合成方法中，反應(yīng)溫度為40-60°C，例如可為40°C、50°C或60°C。
[0030] 在本發(fā)明的所述合成方法中，反應(yīng)時(shí)間為3-6小時(shí)，例如可為3小時(shí)、4小時(shí)、5小 時(shí)或6小時(shí)。
[0031] 在本發(fā)明的所述合成方法中，反應(yīng)結(jié)束后的后處理如下：反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至 室溫，過(guò)濾，將濾液用去離子水充分洗滌，然后用乙酸乙酯萃取2-3次，合并有機(jī)相，并用無(wú) 水硫酸鎂干燥，減壓濃縮，殘留物過(guò)硅膠柱色譜分離，以體積比為1:2的正己烷和乙酸乙酯 的混合液為洗脫溶劑，從而得到所述式（III)化合物。
[0032] 綜合上述，本發(fā)明人提出了一種芳基二酮類(lèi)化合物的合成方法，該方法通過(guò)采用 催化劑、氧化劑、助劑和有機(jī)溶劑的合理選擇與組合，從而可以高產(chǎn)率得到目的產(chǎn)物，為該 類(lèi)化合物的合成提供了全新方法，在工業(yè)上具有良好的應(yīng)用價(jià)值和生產(chǎn)潛力。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但這些例舉性實(shí)施方式的用途和 目的僅用來(lái)例舉本發(fā)明，并非對(duì)本發(fā)明的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將 本發(fā)明的保護(hù)范圍局限于此。
[0034] 實(shí)施例1
[0035]
[0036] 室溫下，向適量有機(jī)溶劑（為體積比1:4的N，N-二甲基乙酰胺與乙醇的混合物） 中，加入IOOmmol上式（I)化合物、120mmol上式（II)化合物、3mmol催化劑Rh(C0D)2S0 3CF3、 200mmol氧化劑間氯過(guò)氧苯甲酸和IOmrnol助劑三氟乙酸銅，然后攪拌升溫至40°C，并在該 溫度下攪拌反應(yīng)6小時(shí)。
[0037] 反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾液用去離子水充分洗滌，然后用乙酸乙 酯萃取2-3次，合并有機(jī)相，并用無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓濃縮，殘留物過(guò)硅膠柱色譜分離，以 體積比為1:2的正己烷和乙酸乙酯的混合液為洗脫溶劑，從而得到上式（III)化合物，產(chǎn)率 為 97. 5%。
[0038] 1H NMR (CDCl3, 4 00MHz) : 57.98(d,J = 8.0Hz,2H),7.86(d,J = 8. 0Hz, 2H) , 7. 64 (t, J = 8. OHz, I Η) , 7. 5 I (t, J = 8. 0Hz, 2Η) , 7. 32 (d, J = 8· 0Hz, 2Η)，2· 46 (s, 3Η)。
[0039] HRMS (ESI) ([M+H]+) : 224。
[0040] 實(shí)施例2
[0042] 室溫下，向適量有機(jī)溶劑（為體積比1:4的N，N-二甲基乙酰胺與乙醇的混合物） 中，加入IOOmmol上式（I)化合物、150mmol上式（II)化合物、5mmol催化劑Rh(C0D)2S0 3CF3、 250mmol氧化劑間氯過(guò)氧苯甲酸和15mmol助劑三氟乙酸銅，然后攪拌升溫至50°C，并在該 溫度下攪拌反應(yīng)5小時(shí)。
[0043] 反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾液用去離子水充分洗滌，然后用乙酸乙 酯萃取2-3次，合并有機(jī)相，并用無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓濃縮，殘留物過(guò)硅膠柱色譜分離，以 體積比為1:2的正己烷和乙酸乙酯的混合液為洗脫溶劑，從而得到上式（III)化合物（其 中t-Bu為叔丁基），產(chǎn)率為97. 2 %。
[0044] 1H NMR (CDCl3, 4 00MHz) : 57.97(d,J = 8.0Hz,2H),7.90(d,J = 8. 0Hz, 2H)，7· 65 (t, J = 8. 0Hz, 1H)，7· 54-7. 47 (m, 4H), I. 34 (s, 9H)。
[0045] HRMS (ESI) ([M+H]+) : 266。
[0046] 實(shí)施例3
[0047]
[0048] 室溫下，向適量有機(jī)溶劑（為體積比1:4的N，N-二甲基乙酰胺與乙醇的混合物） 中，加入IOOmmol上式⑴化合物、180mmol上式（II)化合物、4mmol催化劑Rh(C0D)2S0 3CF3、 300mmol氧化劑間氯過(guò)氧苯甲酸和20mmol助劑三氟乙酸銅，然后攪拌升溫至60°C，并在該 溫度下攪拌反應(yīng)3小時(shí)。
[0049] 反應(yīng)結(jié)束后，自然冷卻至室溫，過(guò)濾，將濾液用去離子水充分洗滌，然后用乙酸乙 酯萃取2-3次，合并有機(jī)相，并用無(wú)