一种多取代2h-吡喃类化合物的合成方法

专利名称：一种多取代2h-吡喃类化合物的合成方法技术领域：本发明属于有机合成方法，特别涉及一种乙酰基乙酰胺类化合物与 Vilsmeier盐作用合成多取代2//-吡喃类化合物的合成方法。 背景技术：多取代2H-吡喃类化合物是一类重要的六元含氧杂环化合物，广泛 存在于天然产物中，具有重要的生物、药物活性；同时作为一类多功能 有机合成中间体，多取代2//-吡喃类化合物在有机合成，尤其是杂环化 合物的合成中获得了广泛的应用。从目前已有文献来看，该类化合物的 已有合成方法主要有两类 一类是采用已有2//-吡喃类化合物经传统有 机化学反应进行官能化以获得新型2//-吡喃类化合物；另一类是由链状 化合物经成环反应合成，包括由1,3-二羰基化合物与含邻位亚甲基羰基 化合物的羟醛缩合成环反应[r"ra/2^/ra"丄饥2007,必，8998]、烯胺酮 化合物与酰氯的成环反应[丄Og.C/^m. 1971,36,2602]、邻羟基苯甲 醛与腈基乙酸衍生物的缩合成环反应Med 1993, 36, 426]等等。然而已有方法多局限于某些特定的前体原料，或反应条件苛刻、步 骤复杂、产率低，限制了它们的进一步应用。因此,2//-吡喃类化合物的 重要性使得2//-吡喃类化合物的新型合成方法的开发以及新型2/f-吡喃 类化合物的获得一直是有机化学及药物化学工作者所面临的严重挑战 和研究热点。发明内容本发明的目的是针对已有多取代2//-吡喃类化合物合成方法中适用范围窄、反应条件苛刻、步骤复杂、产率低等问题，提供一种多取代 2//-吡喃类化合物的新型合成方法。本发明一种多取代2/Z-吡喃类化合物的合成方法的步骤和条件如下 所述的多取代2//-吡喃类化合物的结构式II如下式中，Ar为C6H5-、 4-CH3C6H4-、 4-(CH3CH2)C6H4-、 4-[CH3(CH2)2]C6H4-、 4-[(CH3)2CH〗C6H4-、 4-CH3OC6H4-、 4-(CH3CH20)C6H4-、 4-[CH3(CH2)20]C6H4-、 4-[(CH3)2CHO]C6H4-、 4-ClC6H4-、 4-BrC6H4-、 4-FC6H4-、 4-N02C6H4-、 4-CNC6H4-、 3-CH3C6H4-、 3-(CH3CH2)C6H4-、 3-[CH3(CH2)2〗C6H4- 、 3-[(CH3)2CH]C6H4- 、 3-CH3OC6Hr 、 3-(CH3CH20)C6H4- 、 3-[CH3(CH2)20]C6H4- 、 3-[(CH3)2CHO]C6H4-、 3-ClC6H4-、 3-BrQH4画、3-FC6H4-、 3-N02C6H4-、 3-CNC6H4-、 2-CH3C6H4-、 2-(CH3CH2)C6H4- 、2-[CH3(CH2)2]C6H4- 、2-[(CH3)2CH〗C6H4-、 2-CH3OC6H4- 、 2-(CH3CH20)C6H4- 、 2-[CH3(CH2)20]C6H4-、 2-[(CH3)2CHO]C6H4-、 2-ClC6H4-、 2國BrQH4-、 2-FC6H4-、 2-N02C6H4-、 2-CNC6H4-、 2,4-(CH3)2C6H3-、 2,4-(CH30)2C6H3-、 2-(CH30)-5-ClC6H3-、 2,5-(CH30)2C6Hr、 3,4,5隱(CH3)3C6H2-或3,4,5-(CH30)3C6H2-;所述的多取代2f吡喃类化合物，由乙酰基乙酰胺类化合物I与Vilsmeier盐作用下"一锅法"合成，反应方程式如下9 Vilsmeier盐/溶剂/胺，《N^A^JSlHAr、NHArrt其中，所述的Vilsmeier盐为TMC、 TMH或DMC，结构式如下:ciTMCCICII + ■ TMHCIi + IDMCCI所用溶剂为WW-二甲基甲酰胺(DMF)、 TV，AA-二甲基乙酰胺(DMAC) 或7V-甲基吡咯烷酮(NMP);所用胺为三乙胺(Et3N)或吡啶(pyridine);向装有搅拌器的反应器中按10 50:1.0:1.0 1.2:1.2 2.5摩尔比依次加 入溶剂、乙酰基乙酰胺类化合物I、 Vilsmeier盐和胺，室温下搅拌10 60 分钟，停止反应，向反应器中加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯或二氯甲 烷进行萃取，萃取液经水洗后釆用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥，然后 经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析分离，得到的多取代 吡喃类化合物。产率视不同反应在75~90%之间，详见具体实施方式中的实施例。本发明的积极效果在于提供了一种由乙酰基乙酰胺类化合物I与 Vilsmeier盐作用下"一锅法"合成多取代吡喃类化合物II的新型合成 方法，该方法适用范围广，所采用原料易得，合成步骤少"一锅法"， 操作简单，反应条件温和反应温度在室温、常压，产率高达90%。具体实施方式实施例1在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水A^ 7V-二甲基甲酰 胺(10毫升)、乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMC(6.0毫摩尔)和三乙胺 (7.5毫摩尔)，室温下搅拌15分钟后，停止反应，向反应瓶中加入饱 和食盐水，采用二氯甲烷进行萃取，萃取液经水洗后采用无水硫酸镁 干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析分离(石 油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率85%。反应方程式表示如下实施例2在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水iV， 7V-二甲基甲酰 胺(10毫升)、4-甲基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMH(6.0毫摩尔)和 三乙胺(7.5毫摩尔)，室温下搅拌25分钟后，停止反应，向反应瓶中 加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗后采用无水 硫酸钠干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析 分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率80%。反应方程式 表示如下实施例3在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W， 7V-二甲基乙酰 胺(10毫升)、4-甲氧基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMC(6.0毫摩尔)和三乙胺(7.5毫摩尔)，室温下搅拌35分钟后，停止反应，向反应瓶 中加入饱和食盐水，采用二氯甲烷进行萃取，萃取液经水洗后采用无 水硫酸钠干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层 析分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率82%。反应方程式表示如下实施例4在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W，」V-二甲基甲酰 胺(IO毫升)、2-甲基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、DMC (6.0毫摩尔) 和三乙胺(7.5毫摩尔)，室温下搅拌25分钟后，停止反应，向反应瓶 中加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗后采用无 水硫酸钠干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层 析分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率78%。反应方程式表示如下实施例5在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W， W-二甲基乙酰 胺(10毫升)、2-甲氧基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、DMC(6.0毫摩尔) 和三乙胺(7.5毫摩尔)，室温下搅拌20分钟后，停止反应，向反应瓶 中加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗后采用无8水硫酸钠干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率80%。反应方程式表示如下实施例6在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W-甲基吡咯垸酮 (10毫升)、2， 4-二甲基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、DMC (6.0毫摩尔) 和三乙胺(7.5毫摩尔)，室温下搅拌25分钟后，停止反应，向反应瓶 中加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗后采用无 水硫酸钠干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层 析分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率77%。反应方程 式表示如下实施例7在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水iV, 7V-二甲基乙酰 胺(10毫升)、2-甲氧基-4-氯乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、DMC (6.0 毫摩尔)和三乙胺(7.5毫摩尔)，室温下搅拌30分钟后，停止反应， 向反应瓶中加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗 后采用无水硫酸钠干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经 硅胶柱层析分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率83%。9反应方程式表示如下:实施例8在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W-甲基吡咯烷酮 (10毫升)、乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMH(6.0毫摩尔)和三乙胺(7.5 毫摩尔)，室温下搅拌30分钟后，停止反应，向反应瓶中加入饱和食 盐水，采用二氯甲垸进行萃取，萃取液经水洗后采用无水硫酸钠干燥， 然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析分离(石油醚 乙醚=2:3)得黄色固体，产率77%。反应方程式表示如下实施例9在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W, JV-二甲基甲酰 胺(IO毫升)、2-甲基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMC (6.0毫摩尔) 和吡啶(7.5毫摩尔)，室温下搅拌20分钟后，停止反应，向反应瓶中 加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗后采用无水 硫酸镁干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析 分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率90%。反应方程式 表示如下10实施例10在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水iV， JV-二甲基乙酰 胺(10毫升)、4-甲基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMH (6.0毫摩尔) 和吡卩定(7.5毫摩尔)，室温下搅拌20分钟后，停止反应，向反应瓶中 加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗后采用无水 硫酸镁干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析 分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率83%。反应方程式表示如下实施例11在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W-甲基吡咯烷酮 (IO毫升)、4-甲氧基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、DMC(6.0毫摩尔)和 吡啶(7.5毫摩尔)，室温下搅拌20分钟后，停止反应，向反应瓶中加 入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗后采用无水硫 酸镁干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析分 离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率80%。反应方程式表示如下实施例12在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水7V, W-二甲基乙酰 胺(10毫升)、2-甲基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMC (6.0毫摩尔) 和吡啶(7.5毫摩尔)，室温下搅拌25分钟后，停止反应，向反应瓶中 加入饱和食盐水，采用二氯甲烷进行萃取，萃取液经水洗后采用无水 硫酸镁干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析 分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率80%。反应方程式表示如下实施例13在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W-甲基吡咯烷酮 (IO毫升)、2-甲氧基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMC(6.0毫摩尔)和 吡啶(7.5毫摩尔)，室温下搅拌30分钟后，停止反应，向反应瓶中加 入饱和食盐水，采用二氯甲烷进行萃取，萃取液经水洗后采用无水硫 酸镁干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析分 离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率81%。反应方程式表 示如下12实施例14在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W， W-二甲基甲酰 胺(IO毫升)、2， 4-二甲基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMH (6.0毫 摩尔)和吡啶(7.5毫摩尔)，室温下搅拌40分钟后，停止反应，向反 应瓶中加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗后采 用无水硫酸镁干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶 柱层析分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率75%。反应 方程式表示如下实施例15在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水W-甲基吡咯烷酮 (IO毫升)、4-甲基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMH (6.0毫摩尔)和吡 啶(7.5毫摩尔)，室温下搅拌25分钟后，停止反应，向反应瓶中加入 饱和食盐水，采用二氯甲烷进行萃取，萃取液经水洗后采用无水硫酸 钠干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析分离 (石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率80%。反应方程式表示如下实施例16在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水7V， 7V-二甲基乙酰 胺(IO毫升)、2-甲基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、DMC (6.0毫摩尔) 和吡啶(7.5毫摩尔)，室温下搅拌25分钟后，停止反应，向反应瓶中 加入饱和食盐水，采用二氯甲垸进行萃取，萃取液经水洗后采用无水 硫酸钠干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析 分容(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率79%。反应方程式 表示如下实施例17在装有搅拌器的50毫升圆底烧瓶中，加入无水7V, l二甲基甲酰 胺(10毫升)、2-甲氧基乙酰乙酰苯胺(5.0毫摩尔)、TMC(5.0毫摩尔) 和三乙胺(6.0毫摩尔)，室温下搅拌15分钟后，停止反应，向反应瓶 中加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯进行萃取，萃取液经水洗后采用无 水硫酸镁干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层 析分离(石油醚乙醚=2:3)得黄色固体，产率83%。反应方程 式表示如下1权利要求1、一种多取代2H-吡喃类化合物的合成方法的步骤和条件如下所述的多取代2H-吡喃类化合物的结构式II为式中，Ar为C6H5-、4-CH3C6H4-、4-(CH3CH2)C6H4-、4-[CH3(CH2)2]C6H4-、4-[(CH3)2CH]C6H4-、4-CH3OC6H4-、4-(CH3CH2O)C6H4-、4-[CH3(CH2)2O]C6H4-、4-[(CH3)2CHO]C6H4-、4-ClC6H4-、4-BrC6H4-、4-FC6H4-、4-NO2C6H4-、4-CNC6H4-、3-CH3C6H4-、3-(CH3CH2)C6H4-、3-[CH3(CH2)2]C6H4-、3-[(CH3)2CH]C6H4-、3-CH3OC6H4-、3-(CH3CH2O)C6H4-、3-[CH3(CH2)2O]C6H4-、3-[(CH3)2CHO]C6H4-、3-ClC6H4-、3-BrC6H4-、3-FC6H4-、3-NO2C6H4-、3-CNC6H4-、2-CH3C6H4-、2-(CH3CH2)C6H4-、2-[CH3(CH2)2]C6H4-、2-[(CH3)2CH]C6H4-、2-CH3OC6H4-、2-(CH3CH2O)C6H4-、2-[CH3(CH2)2O]C6H4-、2-[(CH3)2CHO]C6H4-、2-ClC6H4-、2-BrC6H4-、2-FC6H4-、2-NO2C6H4-、2-CNC6H4-、2，4-(CH3)2C6H3-、2，4-(CH3O)2C6H3-、2-(CH3O)-5-ClC6H3-、2，5-(CH3O)2C6H3-、3，4，5-(CH3)3C6H2-或3，4，5-(CH3O)3C6H2-；所述的多取代2H-吡喃类化合物，由乙酰基乙酰胺类化合物I与Vilsmeier盐作用下“一锅法”合成，反应方程式如下其中，所述的Vilsmeier盐为TMC、TMH或DMC，结构式如下所用溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)；所用胺为三乙胺(Et3N)或吡啶(pyridine)；向装有搅拌器的反应器中按10～50∶1.0∶1.0～1.2∶1.2～2.5摩尔比依次加入溶剂、乙酰基乙酰胺类化合物I、Vilsmeier盐和胺，室温下搅拌10～60分钟，停止反应，向反应器中加入饱和食盐水，采用乙酸乙酯或二氯甲烷进行萃取，萃取液经水洗后采用无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥，然后经过滤除去干燥剂、蒸除有机溶剂，经硅胶柱层析分离，得到的多取代2H-吡喃类化合物。全文摘要本发明的一种多取代2H-吡喃类化合物的合成方法，由乙酰基乙酰胺类化合物I与Vilsmeier盐作用下“一锅法”合成多取代2H-吡喃类化合物II，所述的多取代2H-吡喃类化合物的结构式II如上，其适用范围广，所采用原料易得，合成步骤少“一锅法”，操作简单，反应条件温和反应温度在室温、常压，产率高达90％。文档编号C07D309/34GK101492437SQ200910066590公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月4日 优先权日2009年3月4日发明者欣 信, 梁永久, 岩 王, 董德文 申请人:中国科学院长春应用化学研究所