一種酮類化合物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酮類化合物的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)酮類化合物是最重要的有機(jī)化合物之一，它們不僅廣泛存在于各類天然產(chǎn)物 中，而且還具有良好的生物活性。另一方面，有機(jī)酮類化合物中的羰基和a-位亞甲基具有 非常豐富的反應(yīng)性能，可作為中間體用于多種功能有機(jī)分子的合成。目前，酮類化合物的合 成主要是先通過(guò)有機(jī)金屬試劑與醛類化合物發(fā)生親核加成得到醇中間體，然后再經(jīng)氧化生 成相應(yīng)的酮類化合物。該方法的不足之處在于：1)需要經(jīng)過(guò)多步驟合成及繁瑣的分離純化 過(guò)程；2)反應(yīng)需要在嚴(yán)格的無(wú)水無(wú)氧條件下進(jìn)行，條件苛刻；3)除醛類化合物底物外，還需 要使用有機(jī)鹵化物等帶有官能團(tuán)的化合物作為原料，原子經(jīng)濟(jì)性差，效率低。這些問(wèn)題的存 在，使得上述方法在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用受到一定限制。基于以上原因，研究并開發(fā)酮類化合 物的簡(jiǎn)捷、高效合成新方法，在有機(jī)合成化學(xué)及藥物化學(xué)等研究領(lǐng)域具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種酮類化合物的合成方法，該合成方法以醛類 化合物和簡(jiǎn)單的環(huán)烷烴為原料，通過(guò)碳-氫鍵活化及自由基偶聯(lián)反應(yīng)，利用一鍋法得到有 機(jī)酮類化合物。該方法具有原料廉價(jià)易得、原子經(jīng)濟(jì)性好、底物適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，適合于 工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案，一種酮類化合物的合成方法，其 特征在于具體步驟為：將醛類化合物和環(huán)烷烴混合或溶于有機(jī)溶劑中，在微波輻射及自由 基引發(fā)劑存在的條件下于140-180°c反應(yīng)制得目標(biāo)產(chǎn)物酮類化合物，該合成方法中的反應(yīng) 方程式為：
其中R1為苯基或取代苯基，取代苯基苯環(huán)上的取代基為氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟 甲基或羥基中的一種或多種，取代基的位置為苯環(huán)上的鄰位、間位或?qū)ξ?，n為1-4之間的 整數(shù)，自由基引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、二叔丁基過(guò)氧化物或過(guò)氧化二異丙苯，有機(jī)溶劑為烷 烴或苯。
[0005] 進(jìn)一步限定，所述的醛類化合物和自由基引發(fā)劑的投料物質(zhì)的量之比為1:2-6。
[0006] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)合成過(guò)程為一鍋反應(yīng)，避免了現(xiàn)有方 法因中間體的純化處理等引起的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染；（2)所使用的原料均為商品化試 劑，價(jià)廉易得，特別是原料之一的烷烴，不需要通過(guò)預(yù)先引入官能團(tuán)進(jìn)行活化，因而顯著提 高了反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性；（3)底物的適用范圍廣，可用于不同種類酮類化合物的合成。因 此，本發(fā)明為酮類化合物的合成提供了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用且高效的新方法。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)該將此理解為本 發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā) 明的范圍。
[0008] 實(shí)施例1
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)己燒（2a，10mL) 及二叔丁基過(guò)氧化物（TBP，2mmol，380uL)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在微 波輻射下于180°C攪拌反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2a，剩余物過(guò)硅膠柱分 離(石油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3a(54. 5mg，58%)。該化合物的表征數(shù)據(jù)如下NMR (400MHz，CDC13) 5: 1.27-1.56 (m, 5H), 1.74-1.77 (m, 1H), 1.84-1.92 (m, 4H)， 3.28 (tt, ^ = 11.2 Hz, /2 = 3. 2 Hz, 1H), 7.47 (t, / = 7.6 Hz, 2H), 7.54-7.58 (m, 1H), 7.95-7.97 (m, 2H). 13CNMR (100MHz, CDC13) S: 25.9，26.0，29.4，45.6， 128.3，128.6，132.7，136.4，203.9. MS: m/z 211 [MNa]+。
[0009] 實(shí)施例2 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)己燒（2a，10mL) 及二叔丁基過(guò)氧化物（TBP，lmmol，190uL)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在微 波輻射下于180°C攪拌反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2a，剩余物過(guò)硅膠柱分 離(石油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3a (42. 3mg，45%)。
[0010] 實(shí)施例3 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)己燒（2a，10mL) 及二叔丁基過(guò)氧化物（TBP，3mmol，570uL)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在微 波輻射下于180°C反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2a，剩余物過(guò)硅膠柱分離(石 油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3a (51. 7mg，55%)。
[0011] 實(shí)施例4 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)己燒（2a，10mL) 及二叔丁基過(guò)氧化物（TBP，2mmol，380uL)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在微 波輻射下于140°C反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2a，剩余物過(guò)硅膠柱分離(石 油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3a (23. 5mg，25%)。
[0012] 實(shí)施例5 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)己燒（2a，10mL) 及二叔丁基過(guò)氧化物（TBP，2mmol，380uL)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在微 波輻射下于160°C反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2a，剩余物過(guò)硅膠柱分離(石 油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3a (42. 3mg，45%)。
[0013] 實(shí)施例6 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)己燒（2a，10mL) 及過(guò)氧化苯甲酰（BPO，2mmol，480mg)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在微波輻 射下于180°C反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2a，剩余物過(guò)硅膠柱分離(石油 醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3a (43. 2mg，46%)。
[0014] 實(shí)施例7 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)己燒（2a，10mL) 及過(guò)氧化二異丙苯（DCP，2mmol，540mg)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在微波 輻射下于180°C反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2a，剩余物過(guò)硅膠柱分離(石 油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3a (39. 5mg，42%)。
[0015] 實(shí)施例8 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0. 5mmol, 53mg)、環(huán)己燒（2a，5mmol, 538uL)、苯10mL及二叔丁基過(guò)氧化物（TBP，2mmol，380uL)，然后將耐壓管密封并置于微 波反應(yīng)儀中，在微波輻射下于180°C反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，在減壓下除去溶劑，剩余物過(guò) 硅膠柱分離(石油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3a (11. 3mg，12%)。
[0016] 實(shí)施例9
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)戊燒（2b，10mL) 及二叔丁基過(guò)氧化物（TBP，2mmol，380uL)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在 微波輻射下于180°C反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2b，剩余物拌硅膠過(guò)柱 (石油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3b (48. 7mg，56%)。該化合物的表征數(shù)據(jù)如下 NMR (400MHz，CDC13) 5: 1.64-1.78 (m，4H)，1.91-1.96 (m，4H)，3.74 (quint, / = 8. 0 Hz, 1H), 7. 46-7. 50 (m, 2H), 7. 54-7. 58 (m, 1H), 7. 98-8. 00 (m, 2H). 13C NMR (100MHz, CDC13) S: 26.3，30.0，46.4，128.48，128.52，132.7，136.9，202.9. MS: m/z 197 [MNa]+〇 [0017] 實(shí)施例10
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)庚燒（2c，10mL) 及二叔丁基過(guò)氧化物（TBP，2mmol，380uL)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在微 波輻射下于180°C反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2c，剩余物拌硅膠過(guò)柱(石 油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3c (47. 5mg，47%)。該化合物的表征數(shù)據(jù)如下NMR (400MHz，CDC13) 1.55-1.73 (m, 8H), 1.79-1.84 (m, 2H), 1.92-1.97 (m, 2H)， 3.42-3.49 (m, 1H), 7.48 (t, / = 7.6 Hz, 2H), 7.56 (t, / = 7.6 Hz, 1H), 7.95 (d, /= 7.2 Hz, 2H). 13C NMR (100MHz, CDC13) S: 26.8，28.3，30.8，46.6，128.3， 128.6，132.7，136.5，204.3. MS: m/z 225 [MNa]+。
[0018] 實(shí)施例11
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入苯甲醛（la, 0.5mmol, 53mg)、環(huán)辛燒（2d，10mL) 及二叔丁基過(guò)氧化物（TBP，2mmol，380uL)，然后將耐壓管密封并置于微波反應(yīng)儀中，在微 波輻射下于180°C反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾回收未反應(yīng)的2d，剩余物拌硅膠過(guò)柱(石 油醚/乙酸乙酯=100/1)，得產(chǎn)品3d (54. Omg，50%)。該化合物的表征數(shù)據(jù)如下NMR (400MHz，CDC13) 1.60-1.70 (m, 8H), 1.75-1.81 (m, 4H), 1.85-1.92 (m, 2H)， 3.47-3.53 (m, 1H), 7.47 (t, / = 7.6 Hz, 2H), 7.56 (t, / = 7.6 Hz, 1H), 7.95 (d, /=7. 2 Hz, 2H). 13C NMR (100MHz, CDC13) 8： 25.5, 26.59, 26.61, 29.0, 44.9, 128.3，128.6，132.7，136.5，204.6. MS: m/z 239 [MNa]+。
[0019] 實(shí)施例12
在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35mL耐壓管中加入對(duì)氟苯甲醛（lb, 0. 5mmol, 62mg)、環(huán)己燒 (2a，10mL)及二叔丁