γ-烴氧醯基甲基-γ-丁內酯、δ-烴氧醯基甲基-δ-戊內酯的合成方法

2023-05-02 12:04:51

γ-烴氧醯基甲基-γ-丁內酯、δ-烴氧醯基甲基-δ-戊內酯的合成方法
【專利摘要】本發明屬於化工【技術領域】，具體涉及一種γ-烴氧醯基甲基-γ-丁內酯、δ-烴氧醯基甲基-δ-戊內酯的合成方法。以CuH化合物為還原劑、與酮酸酯、α,β-不飽和羧酸酯反應；以CuH化合物為催化劑，酮酸酯、α,β-不飽和羧酸酯、矽氫化合物或硼氫化合物間反應；由其它銅化合物、膦配體、矽氫化合物或硼氫化合物反應生成催化劑，直接催化矽氫化合物或硼氫化合物與酮酸酯、α,β-不飽和羧酸酯的反應這三種方法進行合成反應。本發明方法通過串聯反應合成，在同一反應容器中連續進行三步反應，不需要分離中間產物、避免了中間分離過程和由此造成的損失，操作簡便，提高反應效率，具有良好的應用價值。
【專利說明】Y-烴氧醯基甲基-Y-丁內酯、烴氧醯基甲基戊 內酯的合成方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬於化工【技術領域】，具體涉及一種烴氧醯基甲基-Y-丁內酯、烴 氧醯基甲基-S -戊內酯的合成方法。

【背景技術】
[0002] Y - 丁內酯和δ -戊內酯化合物是重要的有機合成中間體和生物活性物質。從植 物內生菌中分離得到γ- 丁內酯物質1和2,對乳腺癌細胞株 MDA-MB-231 株具有抑制作用（Ding, G. ; Zheng, Ζ· Η. ; Liu, S. C. ; Zhang, Η. ; Guo, L. D. ; Che, Y. S. J Tfei. /￥〇〇!，2009，942)。從地衣/toe?icriosiicia ?中分離的Paraconic acid 3及其衍生物4具有抗炎、抗腫瘤活 性（Maier，M. S. ; Marimon，D. I. G. · ; Stortz，C. A. ; Adler, Μ· T. J yfei· Prod. 1999, 62, 1565; Park, B. K. ; Nakagawa, M. ; Hirota, A. ; Nakayama, M. J. 1988，W，751.)。酯類化合物5能夠抑制真菌細胞中線粒體呼吸鏈電子轉移， 幹擾線粒體的有氧呼吸（van Tamelen, Ε· E. ; Dickie, J. P. ; Loomans, Μ· E. ; Dewey, R. S. ; Strong, F. M. J . Am. Chem. Soc. 1961, 83, 1639)。竣基與內醋通過飽和碳原 子相連的化合物同樣具有生物活性。從蘑燕4^〇/^?/，￡/〇/7 中分離的內酯化合物 Lycoperdic acid 6是一種潛在的非NMDA型穀氨酸受體激動劑（Kaname, M. ; Yoshifuji, Tetrahedron Lett. YWl, 33，^ASyS)。

【權利要求】
1. 烴氧醯基甲基-Y-丁內酯、s-烴氧醯基甲基-δ-戊內酯的合成方法，其特徵 在於，結構為：
2. 根據權利要求1所述的烴氧醯基甲基-Υ-丁內酯、δ-烴氧醯基甲基-δ-戊 內酯的合成方法，其特徵在於，合成方法為： 方法1 :以CuH化合物為還原劑、與酮酸酯、α，β -不飽和羧酸酯反應合成Υ -烴氧醯 基甲基-Υ-丁內酉旨、δ-經氧醯基甲基-δ-戊內酉旨； 方法2 :以CuH化合物為催化劑，酮酸酯、α，β -不飽和羧酸酯、矽氫化合物或硼氫化合 物間反應合成烴氧醯基甲基-Υ-丁內酯、δ-烴氧醯基甲基-δ-戊內酯； 方法3 :在反應過程中由其它銅化合物、膦配體、矽氫化合物或硼氫化合物反應生成 催化劑，直接催化矽氫化合物或硼氫化合物與酮酸酯、α，β-不飽和羧酸酯的反應、合 成烴氧醯基甲基-Υ-丁內酯、烴氧醯基甲基-δ-戊內酯；合成 Υ-烴氧醯基甲 基-Υ-丁內酯、烴氧醯基甲基-δ-戊內酯反應式分別如式（1)、⑵所示：
其中，R1為芳基或取代芳基或不與羰基共軛的脂肪族烴基，芳基包括苯基、萘基、蒽基、 呋喃基、噻吩基、吡咯基或吡啶基；取代芳基是指芳基中一個至所有Η原子被其它取代基取 代的芳基，其它取代基為(^ - C8的烴基、C3 - (：8的環烷基、滷素 、Ci - C8的烷氧基、-OPh、取 代基為Q -(；的-0-取代苯基、Q - (：8的-0〇)-烴基、含1 - 8個碳原子的醯基、-Ν02、-ΝΗ2、 含1 - 8個碳原子的單烴基氨基或二烴基氨基、含1 - 8個碳原子的酯基、-COM^Q - C8 的-C0NH-烴基或Q - (：8的-CON-二烴基；脂肪族烴基指含1 - 18個碳原子的直鏈或支鏈 的飽和或不飽和烴基； R2、R3、R5、R6、R7為- C1(l的烴基、苯基、滷代烴基或1 - 4個碳原子的 烴氧基；R4、R8為Q - C1(l的烴基或取代烴基。
3. 根據權利要求2所述的γ-烴氧醯基甲基-Y-丁內酯、δ-烴氧醯基甲基-δ-戊 內酯的合成方法，其特徵在於，所述的CuH化合物指含Cu-H鍵的化合物，含有配位的膦配 體，具有[CuHPL] a的組成a=l，2，3，…，10,其中的L為膦配體L1-L12:
L中的R9、R1(l、Rn為Q - C1(l的烴基、苯基或滷代烴基；R9、R1(I具有（CH2)。結構，c = 1， 2，3，…，10 ; 所述的其它銅化合物指不含有Cu-H鍵的銅化合物，包括CuF (PPh3) 3_ 2MeOH、CuLdX、 CuLdX2，d=0，1，2，3;父=?、（：1、81'、1、含1-18個碳原子的烴氧基、含0-3個結晶水的 C2_C18羧酸或滷代羧酸的銅（II)鹽或⑴鹽、Ci-Q醇或取代(^-(：18醇的Cu⑴化合物，其 中的滷素為F、Cl、Br、I,取代基為滷素或燒氧基； 所述的矽氫化合物為分子中至少含有一個Si-H鍵的化合物，結構單一矽氫化合物或 矽氫化合物的混合物，相應矽氫化合物具有如下通式：R12dHeSiX4_ d_e，X代表滷素 、e = 1，2， 3任意整數，並且d與 e之和蘭 4;或 R12R13R14Si(OSiHR15) fOSiR12R13R14 或 R12(OSiHR13)fOR12， f = 1，2，3，…，1000 的整數，或 HgR123_gSiOSi R123_gHg，g = 1，2,3; 所述的硼氫化合物含有至少一個B-H鍵、具有BH2R12或BHR12R 13的結構組成或它們的混 合物；R12、R13、R14、R15為芳基或取代芳基或脂肪族烴基，其中芳基包括苯基、萘基、蒽基、呋 喃基、噻吩基、吡咯基或吡啶基；上述取代芳基是指芳基中一個到所有Η原子被取代基取代 的芳基，取代基為Q - C8的烴基、Q - C8的環烷基、滷素 、Q - C8的烷氧基、-OPh、Q - C4 取代的苯氧基、Q - C8的-0C0烴基、含1 - 8個碳原子的醯基、-N02、-NH2、含1 - 8個碳 原子的一烴基氨基或二烴基氨基、含1 - 8個碳原子的酯基、-C0NH2、Q - C8的-C0NH-烴 基或Q - (：8的-CON-二烴基；脂肪族烴基指1 - 8個碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和 烴基。
4.根據權利要求2所述的γ-烴氧醯基甲基-Y-丁內酯、δ-烴氧醯基甲基-δ-戊 內酯的合成方法，其特徵在於，合成方法的步驟為： 方法1 :採用CuH化合物為還原劑 (la) .在惰性氣體氣氛下，在-78°C_ 70°C溫度區間，加入CuH化合物和反應溶劑，攪 拌1 - 60 min，以摩爾量計，CuH的用量為α，β -不飽和羧酸酯的1-5倍， (lb) .將酮酸酯與α，β-不飽和羧酸酯與（la)的溶液混合併攪拌，在-78°C- 70°C 溫度區間反應，以摩爾量計，α，β -不飽和羧酸酯的用量為酮酸酯的1-50倍， (lc) .通過TLC或GC或HPLC監測反應進程，當酮酸酯或不飽和羧酸酯的相對量不再 明顯降低時，給反應體系中加入氟化銨溶液，或稀鹽酸終止反應，攪拌反應液1 - 60 min 後，經常規後處理、採用柱層析或減壓蒸餾或重結晶方法分離和提純得到目標產物Y -烴 氧醯基甲基-Y-丁內酯、烴氧醯基甲基-δ-戊內酯， 氟化銨溶液的摩爾濃度為0.001 mol/L -飽和溶液，溶劑為甲醇或乙醇或甲醇-水 或乙醇-水，醇與水的體積比為0:100至100:0,以摩爾量計，氟化銨的用量為CuH的1- 20 倍，稀鹽酸的濃度為0.01 mol/L - 6 mol/L,以摩爾量計，鹽酸的用量是（la)中CuH的 0· 01-50 倍； 方法2 :採用CuH化合物為催化劑、矽氫化合物或硼氫化合物為還原劑 (2a).在惰性氣體氣氛下，加入CuH和反應溶劑，攪拌1 - 60 min，以摩爾量計，CuH的 用量為α，β-不飽和羧酸酯的0.0001 -1倍， (2b).在-78°C- 70°C溫度區間，將酮酸酯、α，β-不飽和羧酸酯、矽氫化合物或硼氫 化合物按任意順序加入（2a)的溶液中並攪拌，或按其它順序將酮酸酯、α，β-不飽和羧酸 酯、矽氫化合物或硼氫化合物、（2a)的溶液混合，攪拌反應，通過TLC或GC或HPLC監測反 應進程，以摩爾量計，α，β -不飽和羧酸酯的用量為酮酸酯的1-50倍；矽氫化合物或硼氫 化合物為α，β -不飽和羧酸酯的1 - 5倍， (2c).當酮酸酯或不飽和羧酸酯的的相對量不再明顯降低時，將氟化銨溶液或稀鹽 酸加入步驟（2b)的反應混合物中，攪拌1 - 60 min後，經常規後處理、柱層析或減壓蒸餾 或重結晶方法分離和提純得到目標產物烴氧醯基甲基-Y-丁內酯、烴氧醯基甲 基 -δ -戊內酯， 氟化銨溶液的摩爾濃度為0.001 mol/L -飽和溶液，溶劑為甲醇或乙醇或甲醇-水或 乙醇-水，醇與水的體積比為0:100至100:0,以摩爾量計，氟化銨的用量為矽氫或硼氫化合 物的的1- 20倍，稀鹽酸的濃度為0.01 mol/L - 6 mol/L，以摩爾量計，稀鹽酸的用量為 矽氫化合物或硼氫化合物的〇. 01-50倍； 方法3 :採用在反應體系中生成的CuH為催化劑、矽氫化合物或硼氫化合物為還原劑 (3a).在惰性氣體氣氛下，在-78°C- 70°C溫度區間，加入其它銅化合物、膦配體、反 應溶劑，攪拌1 - 60 min;再加入娃氫化合物或硼氫化合物，攪拌1 - 60 min,製備CuH催 化劑，或通過其它任何加料順序將上述幾種物質混合形成CuH催化劑，以摩爾量計，其它銅 化合物的用量為α，β-不飽和羧酸酯的0.0001- 1倍，膦配體的用量為α，β-不飽和羧 酸酯的0.0001 - 1倍，矽氫化合物或硼氫化合物的用量為α，β_不飽和羧酸酯的1-5倍， (3b).在-78°C- 70°C溫度區間，將酮酸酯、α，β-不飽和羧酸酯與步驟（3a)的 溶液混合，攪拌反應至酮酸酯或α，β-不飽和羧酸酯的相對量不再降低，以摩爾量計， α，β -不飽和羧酸酯的用量為酮酸酯的1至50倍，矽氫化合物或硼氫化合物的用量為 α，β-不飽和羧酸酯1-5倍， (3c).將氟化銨溶液或稀鹽酸與步驟（3b)的反應混合物混合，攪拌1 - 60 min後， 經常規後處理、柱層析或減壓蒸餾或重結晶方法分離和提純得到目標產物Y -烴氧醯基甲 基-Y-丁內酉旨、經氧醯基甲基-δ-戊內酉旨， 氟化銨溶液的摩爾濃度為0.001 mol/L -飽和溶液，溶劑為甲醇或乙醇或甲醇-水或 乙醇-水，醇與水的體積比為0:100至100:0,以摩爾量計，氟化銨的用量為矽氫化合物或硼 氫化合物的1- 20倍，稀鹽酸的濃度為0.01 mol/L - 6 mol/L,以摩爾量計，鹽酸的用量 是矽氫化合物或硼氫化合物的0. 01-50倍。
5.根據權利要求4所述的γ-烴氧醯基甲基-Y-丁內酯、δ-烴氧醯基甲基-δ-戊 內酯的合成方法，其特徵在於，所述的反應溶劑為醚類或芳烴類，包括甲醚、乙醚、丁醚、四 氫呋喃、1，4-二氧六環、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、 苯、甲苯、二甲苯等，水或醇類、腈類或滷代烷溶劑中的一種或幾種的混合物，溶劑的體積用 量為底物酮酸酯的重量的1-1000倍。
【文檔編號】C07D307/33GK104250236SQ201410332641
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】李爭寧, 王崇年, 姜嵐 申請人:大連大學