一种β-炔基酮类衍生物的制备方法

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种β-炔基酮类衍生物的制备方法。

背景技术：

1、β-炔基酮由于其独特的化学结构和反应性，在有机合成中扮演着非常重要的角色。它可以用作前体分子引入不同的功能基团，从而构建出具有特定应用的多样化分子，比如用于形成呋喃、桥环化合物以及1,4-二酮类化合物，在制药、生物活性分子、医药和生物技术中都十分普遍。因此，β-炔基酮类化合物的合成方法一直是研究的热点。目前传统的β-炔基酮类合成方法主要有：（a）通过末端炔烃与α、β-不饱和羰基的共轭加成得到β-炔基酮类化合物，然而在这种合成过程中，还会出现末端炔烃不可避免会发生自偶联反应，因此消耗的炔烃较多，其次，还会存在炔化与共聚严重竞争、官能团相容性差等缺陷（参考文献：(a)  chem. commun. 2004, 2362−2364. (b)  org. lett. 2001, 3, 2089−2091. (c)  j.  am. chem. soc. 2003, 125, 6054−6055. (d)  chem. -eur. j. 2013, 19, 601−605.(e)  tetrahedron lett. 1990, 31, 7063−7064. (f)  j. am. chem. soc. 2008, 130,1576−1577.）；（b）利用环丙醇类衍生物与末端炔烃反应得到β-炔基酮类化合物，这种方法制备过程较为繁琐并受限于三元环底物，进一步限制了该方法的应用（参考文献： org.  lett. 2020, 22, 5456−5461）；（c）利用分子内的1,3炔基迁移反应实现β-炔基酮，但这种策略到目前为止只报道了一种方法，并且这种方法的底物都依赖于硅基炔，受限的底物类型大大地限制了该方法的应用（参考文献： j. am. chem. soc. 2007, 129, 14158−14159.）。因此，现有方法已难以满足日益增长的合成需求。

技术实现思路

1、本发明提供一种新的经济高效的β-炔基酮类衍生物的制备方法，利用烯丙醇（合成方法参考： adv. synth. catal. 2022, 364, 916–921.）为原料，通过分子内的1,3-炔基迁移反应制得了β-炔基酮类衍生物，由于反应经历了共轭加成步骤，因此与现有合成方法相比很好的避免了共聚等副反应，大幅度提升了反应的选择性，并具有操作简单、安全、不需要苛刻的反应条件、底物普适性好等优势。

2、本发明的技术方案：

3、本发明要解决的技术问题是提供一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，包括以下步骤：烯丙醇在催化剂、配体和碱的存在下反应制备得到所述β-炔基酮类衍生物；其中，r1选自噻吩基、吡啶基、c1-6烷基或苯基，其中苯基为未取代的或被1个或多个相同或不同的ra取代，每个ra各自独立地选自c1-4烷基、c1-4烷氧基、-c(o)o-c1-4烷基、氟、氯或溴；r2选自噻吩基、吡啶基、萘基、c3-6环烷基或苯基，其中苯基为未取代的或被1个或多个相同或不同的rb取代，每个rb各自独立地选自c1-4烷基、c1-4烷氧基、c3-6环烷基、氟、氯、溴或-cf3。

4、优选的，上述制备方法中，r2为环丙基、苯基、、、、、、、、、、、或。

5、更优选的，上述制备方法中，r2为、或。

6、优选的，上述制备方法中，r1为苯基、、、、、、、、、或。

7、更优选的，上述制备方法中，r1为、、或。

8、进一步的，上述制备方法中，所述催化剂为pd(oac)2、agoac、[rh(cod)cl]2、pd(acac)2、pd(pcy3)2cl2或ru(acac)3。优选催化剂为pd(oac)2。

9、进一步的，上述制备方法中，所述配体为三环己基膦、三邻甲基苯基膦、2,2’-联吡啶、氮杂环卡宾配体、1,2-双（二苯基膦基）乙烷、2-二环己基磷-2',4',6'-三异丙基联苯、1,10-菲罗啉或三苯基膦。优选配体为三邻甲基苯基膦。

10、进一步的，上述制备方法中，所述碱为草酸钠、醋酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钾、磷酸二氢钠或磷酸二氢钾。优选碱为草酸钠。

11、进一步的，上述制备方法中，反应采用的溶剂为邻二氯苯、甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二甲基亚砜、乙腈、氯苯、均三甲苯、苯甲腈、硝基苯或1,4-二氧六环。优选溶剂为邻二氯苯。

12、进一步的，上述制备方法中，所述烯丙醇与催化剂的摩尔比为1﹕0.02~0.2。优选1﹕0.05~0.1。更优选为1﹕0.1。

13、进一步的，上述制备方法中，所述烯丙醇与配体的摩尔比为1﹕0.1~0.3。优选1﹕0.2。

14、进一步的，上述制备方法中，所述烯丙醇与碱的摩尔比为1﹕0.5~2.5。优选1﹕0.8~1.2。更优选为1﹕1.2。

15、优选的，上述制备方法中，所述烯丙醇、催化剂、配体和碱的摩尔比为1﹕0.1﹕0.2﹕1.2。

16、进一步的，上述制备方法中，所述反应温度为80~140℃。反应时间为2~24h。

17、优选的，上述制备方法中，所述反应温度为90℃。

18、优选的，上述制备方法中，所述反应时间为8h。

19、优选的，上述制备方法中，所述烯丙醇在反应体系中的浓度为0.05mol/l~0.5mol/l。优选0.1~0.2 mol/l。

20、本发明还提供一种烯丙醇类衍生物，选自以下化合物：

21、、、、、、、、、、、、、、。

22、本发明还提供一种β-炔基酮类衍生物，选自以下化合物：

23、、、、、、、、、。

24、本发明的有益效果：

25、本发明提供了一种新的反应体系实现了从本发明的反应底物合成β-炔基酮类化合物。本发明采用金属催化烯丙醇的1,3-炔基迁移反应实现β-炔基酮的合成。这种分子间重排反应不仅比传统的分子间炔基化反应通过绕过炔烃自偶联与共聚等副反应，从而增强了反应活性，而且对β-炔基的消除表现出特定的选择性。本发明反应具有底物范围宽、官能团耐受性好和100%原子经济性等特点。

技术特征：

1.一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：烯丙醇在催化剂、配体和碱的存在下反应制备得到所述β-炔基酮类衍生物；其中，r1选自噻吩基、吡啶基、c1-6烷基或苯基，其中苯基为未取代的或被1个或多个相同或不同的ra取代，每个ra各自独立地选自c1-4烷基、c1-4烷氧基、-c(o)o-c1-4烷基、氟、氯或溴；r2选自噻吩基、吡啶基、萘基、c3-6环烷基或苯基，其中苯基为未取代的或被1个或多个相同或不同的rb取代，每个rb各自独立地选自c1-4烷基、c1-4烷氧基、c3-6环烷基、氟、氯、溴或-cf3。

2.根据权利要求1所述的一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：r1为苯基、、、、、、、、、或；r2为环丙基、苯基、、、、、、、、、、、或。

3.根据权利要求1或2所述的一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：所述催化剂为pd(oac)2、agoac、[rh(cod)cl]2、pd(acac)2、pd(pcy3)2cl2或ru(acac)3；所述烯丙醇与催化剂的摩尔比为1﹕0.02~0.2。

4.根据权利要求3所述的一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：所述烯丙醇与催化剂的摩尔比为1﹕0.05~0.1。

5.根据权利要求1或2所述的一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：所述配体为三环己基膦、三邻甲基苯基膦、2,2’-联吡啶、氮杂环卡宾配体、1,2-双（二苯基膦基）乙烷、2-二环己基磷-2',4',6'-三异丙基联苯、1,10-菲罗啉或三苯基膦；所述烯丙醇与配体的摩尔比为1﹕0.1~0.3。

6.根据权利要求1或2所述的一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：所述碱为草酸钠、醋酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、碳酸氢钠、碳酸铯、碳酸钾、磷酸二氢钠或磷酸二氢钾；所述烯丙醇与碱的摩尔比为1﹕0.5~2.5。

7.根据权利要求1或2所述的一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：反应采用的溶剂为邻二氯苯、甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二甲基亚砜、乙腈、氯苯、均三甲苯、苯甲腈、硝基苯或1,4-二氧六环。

8.根据权利要求1或2所述的一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：所述反应温度为80~140℃；反应时间为2~24h。

9.根据权利要求1或2所述的一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：所述催化剂为pd(oac)2，所述配体为三邻甲基苯基膦，所述碱为草酸钠，所述溶剂为邻二氯苯；所述烯丙醇、催化剂、配体和碱的摩尔比为1﹕0.1﹕0.2﹕1.2。

10.根据权利要求1或2所述的一种β-炔基酮类衍生物的制备方法，其特征在于：所述反应温度为90℃，所述反应时间为8h。

技术总结本发明属于有机合成领域，具体涉及一种β‑炔基酮类衍生物的制备方法。本发明采用烯丙醇为底物，在催化剂、配体和碱存在下制备得到所述β‑炔基酮类衍生物。本发明方法具有底物烯丙醇范围宽等优点，具有良好的应用前景。技术研发人员：周向葛,陶钦月,程冲,徐晓晖,周密受保护的技术使用者：四川大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18