一种非对称炔基缩醛的合成方法

本发明涉及一种炔基缩醛的合成方法，特别是一种非对称炔基缩醛的合成方法。

背景技术：

1、炔基缩醛是对炔醛的醛羰基进行缩醛化的产物，通常是炔醛的醛基在酸的催化下，与醇反应生成半缩醛，再和另一分子的醇脱水，生成稳定的缩醛，其目的是因为炔醛是有机合成中活性较高的中间体，容易发生各类反应，如与碳碳双键进行[4+3]环加成反应等等，因此，在有机合成中，常利用生成炔基缩醛的办法保护醛基，使其在多步反应中不受破坏。同时，炔基缩醛其性质和普通的缩醛相似，缩醛结构十分稳定，不受碱的影响，对氧化剂稳定，但同时又不影响炔基的反应性，因此，炔基缩醛也是天然产物全合成中的重要中间体。

2、而炔基缩醛在作为天然产物全合成的重要中间体时，其烷氧基常常是非对称的，虽然对称炔基缩醛的合成技术已然发展多年，具有十分成熟的技术及工艺，但是这类非对称炔基缩醛的合成技术至今还未发展成熟，具有较大的挑战性。

3、在经典的缩醛制备方法中，传统的质子酸以及部分路易斯酸催化的应用比较广泛，但其存在的问题是：1)需在无水的酸性条件下形成；2)形成的缩醛能被稀酸分解成原来的醛，导致缩醛不稳定；3)整个反应过程是可逆过程，转化率不够高；4)常规的方法只能够制备对称炔基缩醛，无法制备非对称炔基缩醛。

4、1990年forsyth及其同事报道了一种制备非对称炔基缩醛的方法，是先用含羟基化合物与烷氧基联烯在nbs的作用下，生成α-溴代烯基缩醛，再在碱的作用下进行消除，可成功拿到非对称炔基缩醛，但是所用试剂nbs为高活性试剂，叔丁醇钾为强碱试剂，这使得在合成方面的应用受到很大的限制，并且相对来说路线冗长，反应时间较长。

5、近年来，报告了一种基于有机光氧化还原的方案，使用2,2-二乙氧基乙酸作为缩醛源，以实现炔基溴化物的缩醛化，从而提供各种炔基缩醛产品，但是仍然存在瑕疵：1)需要使用过渡金属作为光引发剂；2)反应时间较长，反应条件较为苛刻；3)产率较低。

6、因此，开发绿色、温和、高效、经济的炔基缩醛合成方法是今后缩醛/缩酮合成研究的一个重要方向，特别是在天然产物全合成研究当中，开发非对称炔基缩醛的合成方法，是十分迫切的。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种非对称炔基缩醛的合成方法。本发明的方法简单，易操作，耗时短，且工艺绿色，反应条件温和，合成产率高，成本较低。

2、本发明的技术方案之一：

3、一种非对称炔基缩醛的合成方法，是以化合物1所示的烷氧基联烯为底物，在溶剂和催化剂的作用下，一步构建非对称炔基缩醛；

4、

5、其中，r为各类烷基或芳基，或含有可容忍的卤素类、不与杂原子直接共轭的烯烃类、炔类、醚类、酮类、酯类、n,n-二取代的酰胺类或腈类官能团的各类烷基或芳基。

6、作为优选，前述的非对称炔基缩醛的合成方法，所述溶剂为氯仿或四氢呋喃。

7、作为优选，前述的非对称炔基缩醛的合成方法，所述催化剂为四醋酸铅、醋酸碘苯、羟基(对甲苯磺酰氧基)碘苯和二(三氟乙酸)碘苯中的一种。

8、作为优选，前述的非对称炔基缩醛的合成方法，所述方法包括如下步骤：

9、s1.将烷氧基联烯溶于溶剂中，得体系a；

10、s2.将体系a降温并搅拌，然后加入催化剂反应，反应结束后淬灭反应，得体系b；

11、s3.体系b依次经萃取、干燥、浓缩和纯化后，得非对称炔基缩醛。

12、本发明的技术方案之二：

13、一种非对称炔基缩醛的合成方法，是在前述技术方案之一的基础上，还以羟基化合物作为另一底物，其中所述羟基化合物为一级醇、二级醇、苯酚或三级醇。

14、作为优选，前述的非对称炔基缩醛的合成方法，所述方法包括如下步骤：

15、s1.将烷氧基联烯溶于溶剂中，得体系a；

16、s2.将体系a降温并搅拌，然后加入催化剂和羟基化合物反应，反应结束后淬灭反应，得体系b；

17、s3.体系b依次经萃取、干燥、浓缩和纯化后，得非对称炔基缩醛。

18、作为优选，前述两种技术方案中的非对称炔基缩醛的合成方法，所述s2中，所述体系a需降温至-10℃-15℃。

19、作为优选，前述两种技术方案中的非对称炔基缩醛的合成方法，所述s3中，采用乙酸乙酯萃取，多次萃取后合并有机相。

20、作为优选，前述两种技术方案中的非对称炔基缩醛的合成方法，所述s3中，所述干燥采用无水硫酸钠干燥。

21、作为优选，前述两种技术方案中的非对称炔基缩醛的合成方法，所述s3中，所述纯化采用柱层析纯化，流动相主要采用乙酸乙酯和石油醚为流动相，其他常用混合流动相也可以，如二氯和甲醇，正己烷和乙醚等。

22、本发明的技术方案之三：

23、一种非对称炔基缩醛，是根据前述技术方案一或二所述方法进行制备。

24、本发明的有益效果：

25、本发明所述非对称炔基缩醛的制备方法，是在0℃附近的环境下，通过利用三价碘化物，如醋酸碘苯、二(三氟乙酸)碘苯、羟基(对甲苯磺酰氧基)碘苯或四醋酸铅这种类似氧化剂对烷氧基联烯进行氧化获得，或者利用羟基化合物再对其捕捉，一步制备非对称炔基缩醛，该方法对无水无氧的反应条件无严格要求，且反应体系非酸性条件，对形成的缩醛无分解作用，大大提高了产率，而0℃附近的反应环境易获取，反应条件简单，简化了反应程序，经实验，该反应所需时间在10分钟以内，反应迅速，反应效率高。

26、综上所述，本发明的方法具有方法简单，易操作，耗时短，且工艺绿色，反应条件温和，合成产率高，成本较低的优点。

技术特征：

1.一种非对称炔基缩醛的合成方法，其特征在于：是以化合物1所示的烷氧基联烯为底物，在溶剂和催化剂的作用下，一步构建非对称炔基缩醛；

2.根据权利要求1所述的非对称炔基缩醛的合成方法，其特征在于：所述溶剂为氯仿或四氢呋喃。

3.根据权利要求1所述的非对称炔基缩醛的合成方法，其特征在于：所述催化剂为四醋酸铅、醋酸碘苯、羟基(对甲苯磺酰氧基)碘苯和二(三氟乙酸)碘苯中的一种。

4.根据权利要求1所述的非对称炔基缩醛的合成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

5.根据权利要求1所述的非对称炔基缩醛的合成方法，其特征在于：还以羟基化合物作为另一底物，其中所述羟基化合物为一级醇、二级醇、苯酚或三级醇。

6.根据权利要求5所述的非对称炔基缩醛的合成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

7.根据权利要求4或6所述的非对称炔基缩醛的合成方法，其特征在于：所述s2中，所述体系a需降温至-10℃-15℃。

8.根据权利要求4或6所述的非对称炔基缩醛的合成方法，其特征在于：所述s3中，采用乙酸乙酯萃取，多次萃取后合并有机相；所述干燥采用无水硫酸钠干燥。

9.根据权利要求4或6所述的非对称炔基缩醛的合成方法，其特征在于：所述s3中，所述纯化采用柱层析纯化。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的方法制备获得的非对称炔基缩醛。

技术总结本发明公开了一种非对称炔基缩醛的合成方法，是以烷氧基联烯为底物，在溶剂和催化剂的作用下，一步构建非对称炔基缩醛；或以烷氧基联烯和羟基化合物为共同底物，在溶剂和催化剂的作用下，一步构建非对称炔基缩醛。相较于经典合成方法，本发明的方法具有方法简单，易操作，耗时短，且工艺绿色，反应条件温和，合成产率高，成本较低的优点。技术研发人员：何述钟,龙艾,龙涛受保护的技术使用者：贵州大学技术研发日：技术公布日：2024/9/29