一種利用光催化合成縮醛衍生物的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用光催化合成縮醛衍生物的方法，在光催化劑存在的條件下，將醛和低級(jí)醇溶于有機(jī)溶劑中，混合均勻，然后在惰性氣體氛圍、波長(zhǎng)為300?600nm的光照條件下反應(yīng)4?12小時(shí)，分離純化，即得到縮醛衍生物。本發(fā)明將醛、低級(jí)醇、光催化劑在室溫光照下一步直接構(gòu)建縮醛衍生物，制備方法簡(jiǎn)單，條件溫和，能夠高選擇性地得到目標(biāo)產(chǎn)物；原料廉價(jià)易得，綠色而經(jīng)濟(jì)，同時(shí)具有很好的底物適用性，大大地拓展了底物的范圍，在生物醫(yī)藥合成中間體方面有很大的應(yīng)用潛力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種利用光催化合成縮酵衍生物的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體設(shè)及一種利用光催化合成縮醒衍生物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 廣大天然產(chǎn)物中都有幾基官能團(tuán)，而幾基在天然產(chǎn)物合成中不太穩(wěn)定，如何將幾 基高效、高選擇性的保護(hù)是天然產(chǎn)物合成中面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。隨著過(guò)渡金屬催化的發(fā) 展，幾基的保護(hù)有了一定的進(jìn)展。但是傳統(tǒng)的金屬催化醒制備縮醒往往面臨著原子經(jīng)濟(jì)性 的問(wèn)題，如何利用溫和條件，廉價(jià)而高效地實(shí)現(xiàn)由醒制備縮醒具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決W上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種催化劑廉價(jià)易得、反應(yīng)綠色條件溫和、適用 范圍廣的縮醒衍生物的合成方法。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案具體為：
[0005] -種利用光催化合成縮醒衍生物的方法，包括W下步驟:將醒、低級(jí)醇、光催化劑 一同溶于無(wú)水有機(jī)溶劑中，混合均勻，然后在惰性氣氛、波長(zhǎng)為300-600nm的光照條件下室 溫反應(yīng)2-12小時(shí)，分離純化，即得到縮醒衍生物。
[0006] 所述的醒、醇、光催化劑的用量比為0.5-1.Ommol:0.5-1.0mL:0.025-0.05mmol;所 述的醒與有機(jī)溶劑的用量比是1. Ommo 1:0.5ιΛ- 8. OmL。
[0007] 所述的光催化劑為曙紅、叮晚鹽光催化劑或銀光催化劑。
[000引所述的日丫晚鹽光催化劑為9-( 2，6-二甲基苯基)-10-甲基日丫晚高氯酸鹽，所述的銀 光催化劑為Ξ (2-苯基化晚)銀。
[0009] 所述的醒為芳香醒或烷基醒。
[0010] 所述的醇為甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、1，3-丙二醇、頻那醇、2-下醇中的一種。
[0011] 反應(yīng)在光反應(yīng)管、譜圖玻璃反應(yīng)管或石英反應(yīng)管中進(jìn)行。
[0012] 所述的波長(zhǎng)為300-600nm的光照條件由綠色L邸燈或白識(shí)燈產(chǎn)生。
[OOU]所述的有機(jī)溶劑為乙臘、甲醇、氯仿或四氨巧喃。
[0014] 所述的分離純化方式為:先向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和碳酸氨鋼溶液，再進(jìn)行 萃取，最后柱層析分離得到縮醒衍生物。
[0015] 本發(fā)明利用醒和醇為反應(yīng)原料，使用曙紅、叮晚鹽或銀催化劑作為可見(jiàn)光催化劑， 在光照的條件下，通過(guò)光催化實(shí)現(xiàn)了縮醒衍生物的高效、高選擇性的合成。
[0016] 本發(fā)明具有W下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0017] 1、本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，使用廉價(jià)易得的催化劑和原料一步直接構(gòu)建縮醒衍生 物，綠色而經(jīng)濟(jì)。
[0018] 2、本發(fā)明制備方法條件溫和，在室溫和綠光或白光照射下就能高產(chǎn)率、高選擇性 地得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0019] 3、本發(fā)明具有很好的底物適用性，大大地拓展了底物的范圍，從而便于更好地應(yīng) 用。
[0020] 4、本發(fā)明制備方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模已通過(guò)發(fā)大實(shí)驗(yàn)，可W滿足醫(yī)藥等行業(yè)大規(guī)模 的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)，在生物醫(yī)藥合成中間體方面有很大的應(yīng)用潛力。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更清楚地理解本發(fā)明，W下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但不W任何方式限制本發(fā)明。本發(fā)明所用原料均是已知化合物，可由市 場(chǎng)購(gòu)得或者采用本領(lǐng)域已知合成方法合成。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 首先在干燥的光反應(yīng)管中加入曙紅(又名四漠巧光素）（0.025mmol)、對(duì)漠苯甲醒 (0.5mmo 1)、甲醇（1. OmL)、乙臘（1.5mL)，加入攬拌子攬拌混合均勻后，接著通過(guò)鼓入氮?dú)獾?方式除去光反應(yīng)管(譜圖玻璃反應(yīng)管或石英反應(yīng)管均可替代）中的空氣，然后在300-600nm 波長(zhǎng)(綠光）的光照下室溫反應(yīng)8小時(shí)，停止反應(yīng)后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和碳酸氨鋼 溶液，再利用萃取除去多余的甲醇，最后通過(guò)柱層析分離得到縮醒衍生物一化合物A，分離 收率達(dá)到99%，核磁表征數(shù)據(jù)如下：
[0024]
[0025] 核磁數(shù)據(jù)：1h 醒R(400MHz，CDC13)S7.49(d，J = 8.0Hz，2H)，7.32(d，J = 8.0Hz, 2H)，5.35(s，lH)，3.30(s，6H).Uc NMR(101MHz，CDC13)Sl37.20，131.40，128.59，122.56， 102.33,52.61ο
[00%] 實(shí)施例2
[0027] 首先在干燥的光反應(yīng)管中加入曙紅（0.025讓〇1)、苯甲醒（0.5mmol)、甲醇 (1. OmL)、乙臘（1.5mL)，接著通過(guò)鼓入氮?dú)獾姆绞匠ス夥磻?yīng)管中的空氣，然后在300- 600nm波長(zhǎng)(綠光）的光照下室溫反應(yīng)8小時(shí)，停止反應(yīng)后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和碳酸 氨鋼溶液，再利用萃取除去多余的甲醇，最后通過(guò)柱層析分離得到縮醒衍生物一化合物B， 分離收率達(dá)到81 %，核磁表征數(shù)據(jù)如下：
[002引
[0029] 核磁數(shù)據(jù)：1η NMR(400MHz，CDCl3)S7.50(d，J = 4.0Hz，2H)，7.46-7.33(m，3H)，5.45 (s，lH)，3.38(s，6H).UCNMR(101MHz，CDCl3)Sl37.9，128.0，127.8，126.4，102.4,51.8。
[0030] 實(shí)施例3
[00川首先在干燥的光反應(yīng)管中加入曙紅（0.025mmol)、環(huán)己基甲醒（0.5mmol)、甲醇 (1. OmL)、乙臘（1.5mL)，接著通過(guò)鼓入氮?dú)獾姆绞匠ス夥磻?yīng)管中的空氣，然后在300- 600nm波長(zhǎng)(綠光）的光照下室溫反應(yīng)8小時(shí)，停止反應(yīng)后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和碳酸 氨鋼溶液，再利用萃取除去多余的甲醇，最后通過(guò)柱層析分離得到縮醒衍生物一化合物c， 分離收率達(dá)到63%，核磁表征數(shù)據(jù)如下：
[0032]
[0033] 核磁數(shù)據(jù)：1η NMR(400MHz，CDCl3)S3.92(d，J = 7.2Hz，lH)，3.26(s，6H)，1.71-1.65 (m，4H)，1.62-1.43(m，2H)，1.24-1.00(m，3H)，0.98-0.83(m，2H).Uc NMR(101MHz，CDCl3)5 108.6，53.6，40.1，28.1，26.5，25.9。
[0034] 實(shí)施例4
[0035] 首先在干燥的光反應(yīng)管中加入叮晚鹽光催化劑[9-(2,6-二甲基苯基)-10-甲基叮 晚高氯酸鹽](〇.〇25mmol)、對(duì)漠苯甲醒(0.5mmol)、乙二醇(0.5mL)、乙臘(2.0mL)，接著通過(guò) 鼓入氮?dú)獾姆绞匠ス夥磻?yīng)管中的空氣，然后在綠色Lm)光照下室溫反應(yīng)8小時(shí)，停止反應(yīng) 后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和碳酸氨鋼溶液，再利用萃取除去多余的乙二醇，最后通過(guò) 柱層析分離得到縮醒衍生物一化合物D，分離收率達(dá)到95 %，核磁表征數(shù)據(jù)如下：
[0036]
化合物D[0037]核磁數(shù)據(jù)：1η NMR(400MHz，CDC13)S7.53-7.46(m，2H)，7.37-7.30(m，2H)，5.75(s， lH)，4.14-3.95(m，4H).Uc NMR(101MHz，CDC13)Sl36.98，131.52，128.25，123.27，103.03, 65.34ο[003引實(shí)施例5[0039]首先在干燥的光反應(yīng)管中加入日丫晚鹽光催化劑[9-(2,6-二甲基苯基)-10-甲基叮 晚高氯酸鹽](〇.〇25mmol)、鄰甲基苯甲醒(0.5mmol)、乙二醇(0.5mL)、乙臘(2.0mL)，接著通 過(guò)鼓入氮?dú)獾姆绞匠ス夥磻?yīng)管中的空氣，然后在綠色L邸光照下室溫反應(yīng)12小時(shí)，停止反 應(yīng)后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和碳酸氨鋼溶液，再利用萃取除去多余的乙二醇，最后通 過(guò)柱層析分離得到縮醒衍生物一化合物E，分離收率達(dá)到86 %，核磁表征數(shù)據(jù)如下：
[0040]
[0041 ]核磁數(shù)據(jù):1η NMR(400MHz，CDCl3)S7.32-7.24(m，3H)，7.18-7.17(m，lH)，5.77(s， lH)，4.16-3.98(m，4H)，2.36(s，3H).Uc NMR(l〇lMHz，CDCl3)Sl38.2，137.8，130.1，128.4,127.0,123.6,103.9,65.4,21.5。[0042] 實(shí)施例6[0043] 首先在干燥的光反應(yīng)管中加入叮晚鹽光催化劑[9-(2,6-二甲基苯基)-10-甲基叮 晚高氯酸鹽](〇.〇25mmol)、鄰甲基苯甲醒(0.5mmol)、乙二醇衍生物(0.5mL)、乙臘(2.0mL)， 接著通過(guò)鼓入氮?dú)獾姆绞匠ス夥磻?yīng)管中的空氣，然后在綠色Lm)光照下室溫反應(yīng)8小時(shí)， 停止反應(yīng)后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和碳酸氨鋼溶液，再利用萃取除去多余的乙二醇衍 生物，最后通過(guò)柱層析分離得到縮醒衍生物一化合物F，分離收率達(dá)到75 %，核磁表征數(shù)據(jù) 如下：
[0044]
化合物F
[0045] 核磁數(shù)據(jù)：1h Mffi(400MHz，CDCl3)S7.65-7.61(m，lH)，7.23-7.16(m，2H)，7.15- 7.11(m，lH)，6.14(s，lH)，2.39(s，3H)，1.32(s，W)，1.26(s，6H).UCNMR(101MHz，CDCl3)5 137.6,136.3,130.4,128.4,125.8,125.1,97.6,82.5,24.4,22.3,18.9。
[0046] 實(shí)施例7
[0047] 首先在干燥的光反應(yīng)管中加入光催化劑Ξ(2-苯基化晚)銀(0.025mmol)、對(duì)漠苯 甲醒(0.5mmol)、頻那醇(0.5mL)、乙臘（l.OmL)，接著通過(guò)鼓入氮?dú)獾姆绞匠ス夥磻?yīng)管中 的空氣，然后在綠色Lm)光照下室溫反應(yīng)2小時(shí)，停止反應(yīng)后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和 碳酸氨鋼溶液，再利用萃取除去多余的頻那醇，最后通過(guò)柱層析分離得到縮醒衍生物一化 合物G，分離收率達(dá)到95 %，核磁表征數(shù)據(jù)如下：
[004引
化合物G
[0049]核磁數(shù)據(jù)：1h 醒R(400MHz，CDC13)S7.48(d，J = 8.4Hz，2H)，7.36(d，J = 8.4Hz, 2H) ,5.92( s，lH) ,1.27 (d，J = 28.4Hz，12H) ."C 匪 R(l〇lMHz，CDC13) δ136.67,1：M. 28, 128.42,128.24,102.28,52.58。
[00加]實(shí)施例8
[0051 ]首先在干燥的光反應(yīng)管中加入光催化劑Ξ(2-苯基化晚)銀(0.025mmol)、對(duì)漠苯 甲醒(0.51111]1〇1)、丙；醇衍生物(0.5mL)、乙臘（1 .OmL)，接著通過(guò)鼓入氮?dú)獾姆绞匠ス夥?應(yīng)管中的空氣，然后在綠色Lm)光照下室溫反應(yīng)8小時(shí)，停止反應(yīng)后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量 的飽和碳酸氨鋼溶液，再利用萃取除去多余的丙Ξ醇衍生物，最后通過(guò)柱層析分離得到縮 醒衍生物一化合物Η，分離收率達(dá)到95 %，核磁表征數(shù)據(jù)如下：
[0化2]
化合物Η
[0053]核磁數(shù)據(jù)：1η NMR(400MHz，CDCl3)S7.49(d，J = 8.4Hz，2H)，7.37(d，J = 8.4Hz，2H) 5.32(s，lH)，3.76-3.60(m，4H)，1.26(s，3H)，0.77(s，3H).Uc NMR(101MHz，CDCl3)Sl37.6, 131.4,128.0,122.8,100.9,77.6,30.2,23.1,21.9〇
[0054] 實(shí)施例9
[0055]首先在干燥的光反應(yīng)管中加入光催化劑Ξ(2-苯基化晚)銀(0.025mmol)、對(duì)漠苯 甲醒(0.5111111〇1)、丙；醇衍生物(0.5mL)、乙臘（l.OmL)，接著通過(guò)鼓入氮?dú)獾姆绞匠ス夥?應(yīng)管中的空氣，然后在綠色Lm)光照下室溫反應(yīng)8小時(shí)，停止反應(yīng)后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量 的飽和碳酸氨鋼溶液，再利用萃取除去多余的丙Ξ醇衍生物，最后通過(guò)柱層析分離得到縮 醒衍生物一化合物I，分離收率達(dá)到95%，核磁表征數(shù)據(jù)如下：
[0化6]
化合物I
[0057]核磁數(shù)據(jù)：1η NMR(400MHz，CDCl3)S7.48(d，J = 8.3Hz，2H)，7.37(d，J = 8.3Hz，lH)， 5.44(s,lH),4.24-4.20(m,lH),3.97-3.88(m,2H),1.82-1.71(m,lH),1.52-1.48(m,lH), 1.29(d，J=6.2Hz，3H).Uc NMR(101MHz，CDCl3)Sl37.9，131.3，128.0，122.7，100.4,73.4, 67.0,32.9,21.8。
[0化引 實(shí)施例10
[0059]首先在干燥的光反應(yīng)管中加入光催化劑Ξ(2-苯基化晚）銀(0.025mmol)、對(duì)硝基 苯甲醒(〇.5mmol)、乙醇(0.5mL)、乙臘(4.0mL)，接著通過(guò)鼓入氮?dú)獾姆绞匠ス夥磻?yīng)管中 的空氣，然后在綠色Lm)光照下室溫反應(yīng)6小時(shí)，停止反應(yīng)后向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和 碳酸氨鋼溶液，再利用萃取除去多余的乙醇，最后通過(guò)柱層析分離得到縮醒衍生物一化合 物J，分離收率達(dá)到95%，核磁表征數(shù)據(jù)如下：
[0060]
化合物J
[0061 ]核磁數(shù)據(jù)：1η NMR(400MHz，CDCl3)δ8.22(d，J = 8.細(xì)z，2H)，7.68(d，J = 8.7Hz，2H): 5.59(s，lH)，3.85-3.23(m，4H)，1.26(t，J=7.1Hz，6H).Uc 醒R(l〇lMHz，CDCl3)Sl47.8: 146.1,127.7,123.3,100.1,61.3,15.1ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于，包括以下步驟:將醛、低級(jí)醇、 光催化劑一同溶于無(wú)水有機(jī)溶劑中，混合均勻，然后在惰性氣氛、波長(zhǎng)為300-600nm的光照 條件下室溫反應(yīng)2-12小時(shí)，分離純化，即得到縮醛衍生物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于:所述的醛、 醇、光催化劑的用量比為〇. 5-1. Ommol: 0.5-1. OmL: 0.025-0.05mmol;所述的醛與有機(jī)溶劑 的用量比是 1.Ommol ：0.5mL-8.0mL〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于:所述的光催 化劑為曙紅、吖啶鹽光催化劑或銥光催化劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于:所述的吖啶 鹽光催化劑為9-(2,6-二甲基苯基)-10-甲基吖啶高氯酸鹽，所述的銥光催化劑為三(2-苯 基吡啶)銥。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于:所述的醛為 芳香醛或烷基醛。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于:所述的醇為 甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、1，3_丙二醇、頻那醇、2-丁醇中的一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于:反應(yīng)在光反 應(yīng)管、譜圖玻璃反應(yīng)管或石英反應(yīng)管中進(jìn)行。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于:所述的波長(zhǎng) 為300-600nm的光照條件由綠色LED燈或白熾燈產(chǎn)生。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于:所述的有機(jī) 溶劑為乙腈、甲醇、氯仿或四氫呋喃。10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的利用光催化合成縮醛衍生物的方法，其特征在于： 所述的分離純化方式為:先向反應(yīng)體系中加入過(guò)量的飽和碳酸氫鈉溶液，再進(jìn)行萃取，最后 柱層析分離得到縮醛衍生物。
【文檔編號(hào)】C07C201/12GK106083537SQ201610407645
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】雷愛(ài)文, 易紅, 牛林彬, 王盛淳
【申請(qǐng)人】武漢大學(xué)