本發(fā)明涉及一種9a-羥基六氫呫噸酮類化合物的電化學合成方法,屬于9a-羥基六氫呫噸酮類化合物的制備。
背景技術(shù):
1、呫噸酮類化合物是自然界中一種結(jié)構(gòu)獨特的天然產(chǎn)物,多存在于微生物或者高等植物的次級代謝產(chǎn)物中,具有豐富的生物活性,在生物體內(nèi)發(fā)揮著重要的作用,受到科學家們的廣泛關(guān)注。呫噸酮類天然產(chǎn)物及其衍生物分子結(jié)構(gòu)復雜,人工合成難度大,一直是有機化學領(lǐng)域研究的熱點。
2、
3、其中,基于9a-羥基六氫呫噸酮骨架的衍生物具有潛在的藥物活性,但因其結(jié)構(gòu)特殊,在化學合成上是一個巨大的難題和挑戰(zhàn),相關(guān)的研究報道也很少。據(jù)文獻調(diào)研,目前僅有德國的brase課題組報道了兩例關(guān)于這類化合物的合成方法,合成路線為:
4、(1)
5、
6、(2)
7、也即需要在預先制備好的稠三環(huán)分子骨架基礎(chǔ)上進行進一步轉(zhuǎn)化實現(xiàn),這就使得能夠得到的目標9a-羥基六氫呫噸酮類化合物的結(jié)構(gòu)具有很大的局限性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種9a-羥基六氫呫噸酮類化合物的電化學合成方法,從烯烷基取代的色酮出發(fā),與亞磺酸鹽在電化學條件下,一步合成9a-羥基六氫呫噸酮類化合物,反應條件溫和,操作簡單,產(chǎn)率優(yōu)良,符合綠色合成的理念。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
3、一種9a-羥基六氫呫噸酮類化合物的電化學合成方法,通過一步法制備,制備路線如下:
4、其中,r1和r2分別為羧酸酯基、酰胺基或氰基中的任何一種,r3為烷基、苯基或雜環(huán)基中的任何一種,r4為單取代或者多取代的基團,可以為烷基、烷氧基、鹵素或芳基中的任何一種;r為烷基、芳基或雜環(huán)取代基中的任何一種,m為na、k或zn等金屬中的任何一種。
5、上述方法,反應條件溫和,操作簡單,綠色高效。
6、作為其中一種具體的實現(xiàn)方案,9a-羥基六氫呫噸酮類化合物的電化學合成方法為,將烯烷基取代的色酮、亞磺酸鹽、酸和電解質(zhì)溶解在溶劑中,向體系中插入電極通電,攪拌反應,反應結(jié)束后用溶劑進行萃取,再除去溶劑后得到粗產(chǎn)品,最后經(jīng)過柱層析分離提純得到目標9a-羥基六氫呫噸酮類產(chǎn)物。
7、為了確保產(chǎn)率,通電后,在保持電流為8~10ma的電流條件下,室溫下攪拌4~6h。本申請通電后,室溫下操作即可,無需其它加熱、冷卻等操作。
8、為了進一步提高產(chǎn)率,烯烷基取代的色酮與亞磺酸鹽的摩爾比為1:(2~4),更優(yōu)選為1:4。
9、上述r1和r2分別為coome、cooet、cooipr、cooph、conh2或cn。當然也可以是這些基團意外的其它基團。前述me為甲基,et為乙基,pr為丙基,i代表異,ipr為異丙基,ph為苯基。
10、為了能使反應物料充分接觸,進而提高產(chǎn)率,溶解所用溶劑為有機溶劑和水的混溶劑,有機溶劑可以為四氫呋喃、乙腈、氯苯、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、1,4-二惡烷(dioxane)或二甲基亞砜(dmso)中的任何一種。
11、進一步優(yōu)選,溶解所用溶劑為乙腈和水等體積的混溶劑。
12、為了提高產(chǎn)率,酸為醋酸或苯甲酸。
13、上述電解質(zhì)可以為nh4i、nh4br、liclo4、tbai、tbab、tbac或tbaf中的任何一種。
14、上述正負電極可以分別為碳電極、鉑電極、銅電極、鋅電極、鐵電極或不銹鋼電極中的任何一種。
15、烯烷基取代的色酮的合成,包括如下步驟:
16、1)將色酮-3-甲醛、丙二酸酯和碳酸鉀溶于醋酸酐中,于80±5℃下攪拌3~4小時,然后將反應物冷卻至室溫,加入冰水形成沉淀,過濾得到淡黃色固體;色酮-3-甲醛、丙二酸酯和碳酸鉀的摩爾比為1:(1~2):(0.1~0.3);
17、2)將步驟1)得到的淡黃色固體溶于l醋酸中,加入鋅粉,室溫下攪拌5~6小時,過濾后向濾液中加入冰水形成沉淀,再過濾得到黃色固體;色酮-3-甲醛和鋅粉的摩爾比為1:(1~3);
18、3)將步驟2)得到的黃色固體與nah溶于四氫呋喃溶液中,于0℃下攪拌半小時,再將溴丙烯滴加到該混合物中,在室溫下攪拌1.5~2.5小時,反應結(jié)束后,用飽和氯化銨溶液猝滅,再用乙酸乙酯萃取,有機相用無水硫酸鈉干燥后減壓除去溶劑,最后用柱層析分離提純,得到烯烷基取代的色酮;色酮-3-甲醛、nah和溴丙烯的摩爾比為1:(0.2~0.3):(0.2~0.3)。
19、本發(fā)明未提及的技術(shù)均參照現(xiàn)有技術(shù)。
20、本發(fā)明a-羥基六氫呫噸酮類化合物的電化學合成方法,從烯烷基取代的色酮出發(fā),與亞磺酸鹽在電化學條件下,一步合成了9a-羥基六氫呫噸酮類化合物,反應條件溫和,操作簡單,產(chǎn)率優(yōu)良,符合綠色合成的理念。
1.一種9a-羥基六氫呫噸酮類化合物的電化學合成方法,其特征在于:通過一步法制備,制備路線如下:
2.如權(quán)利要求1所述的電化學合成方法,其特征在于:將烯烷基取代的色酮、亞磺酸鹽、酸和電解質(zhì)溶解在溶劑中,向體系中插入電極通電,攪拌反應,反應結(jié)束后用溶劑進行萃取,再除去溶劑后得到粗產(chǎn)品,最后經(jīng)過柱層析分離提純,得到目標9a-羥基六氫呫噸酮類產(chǎn)物。
3.如權(quán)利要求2所述的電化學合成方法,其特征在于:通電后,在保持電流為8~10ma的電流條件下,室溫下攪拌4~6h,反應結(jié)束。
4.如權(quán)利要求2或3所述的電化學合成方法,其特征在于:烯烷基取代的色酮與亞磺酸鹽的摩爾比為1:(2~4)。
5.如權(quán)利要求2或3所述的電化學合成方法,其特征在于:溶解所用溶劑為有機溶劑和水的混溶劑,有機溶劑為四氫呋喃、乙腈、氯苯、n,n-二甲基甲酰胺、1,4-二惡烷或二甲基亞砜中的任何一種。
6.如權(quán)利要求2或3所述的電化學合成方法,其特征在于:溶解所用溶劑為乙腈和水等體積的混溶劑。
7.如權(quán)利要求2或3所述的電化學合成方法,其特征在于:酸為醋酸或苯甲酸。
8.如權(quán)利要求2或3所述的電化學合成方法,其特征在于:電解質(zhì)為nh4i、nh4br、liclo4、tbai、tbab、tbac或tbaf中的任何一種;電極為碳電極、鉑電極、銅電極、鋅電極、鐵電極或不銹鋼電極中的任何一種。
9.如權(quán)利要求2或3所述的電化學合成方法,其特征在于:萃取所用溶劑為乙酸乙酯和水等體積的混溶劑;柱層析所用洗脫劑為石油醚和乙酸乙酯體積比為5:1的混合物。
10.如權(quán)利要求2或3所述的電化學合成方法,其特征在于:r1和r2分別為coome、cooet、cooipr、cooph、conh2或cn。