[发明专利]一种茚酮及其衍生物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，具体地说涉及一种茚酮及其衍生物的制备方法。

背景技术

茚酮及其衍生物是合成具有生理和药理活性化合物的重要中间体，也是合成茂金属催化剂的重要原料。茚酮类化合物能在医学上表现出良好的抗高血压功能性，在糖尿病治疗过程中被作为一种过氧化物酶体增殖物激活受体。目前关于茚酮及其衍生物的合成路线的相关文献报道较多，主要有以下三种方法：过渡金属催化含芳基化合物与炔的串联/环化的合成方法(参见Org. Let., 2009, 11, 1777-1780;Organometallics, 2006, 25, 1217-1229）、以卤化苄和取代苯为原料的合成方法（参见CN 101337874A；US2002/0077507 Al）、其他合成方法（参见CN 102491886A； CN 102786470A）。但是上述文献所提供的合成路线反应步骤多、原料种类繁多、反应时间长，而且有些方法中用到较为昂贵的过渡金属催化剂如钌催化剂和金催化剂。以3-甲酰基取代的茚酮衍生物的合成为例，文献报道通过邻碘苯乙酮与端炔经偶联/成环/氧化串联反应制备，但必须使用价格昂贵的钯作为催化剂（Chen, X. et al., Eur. J. Org. Chem.,2012, 824）；另有文献报道通过磺酰亚胺与内炔的环合反应，再进一步进行氧化水解可以合成3-甲酰基取代的茚酮衍生物，但需使用较为昂贵的钌催化剂并进行多步反应（Zhao, P. et al., Org. Lett.,2012, 14, 5506）；还有文献报道通过亚胺叶立德与内炔的环合反应再行氧化水解来制备3-甲酰基取代的茚酮衍生物，同样需多步反应并使用昂贵的铑基催化剂（Chen, Y. et al., Adv. Synth. Catal., 2013,355,353）。

鉴于上述存在的问题，开发一种原料单一、反应时间短、操作简单的合成路线来合成茚酮类合成物是十分有必要的。

（三）发明内容

为解决目前茚酮及其衍生物合成中反应步骤多、原料种类繁多、反应时间长，而且有些方法中催化剂较为昂贵的问题，本发明提供一种制备茚酮及其衍生物的方法，以贱金属替代昂贵的贵金属、以简单易得的取代邻炔基查尔酮代替多组分原料、并实现在较温和的条件下进行反应。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种茚酮及其衍生物的合成方法为以结构式如（I）所示的取代邻炔基查尔酮为起始物，与催化剂、氧化剂、溶剂在40～90℃反应0.5~12小时制备结构式如（II）所示的茚酮及其衍生物，反应式如下：

，

其中，反应式中R¹选自甲基苯基、乙基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、氟苯基、氯苯基、溴苯基、丙基苯基、戊基苯基、戊氧基苯基中的一种；R²选自H、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基中的一种。

作为优选，本发明所述的反应温度为80℃，反应时间为3小时。

所述的催化剂选自铜粉、醋酸铜、硫酸铜、氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜中的一种，催化剂的使用量为起始物物质的量的0.1%~30%，优选为5%。本发明催化剂的特点是价廉易得，低毒高效，且无需额外配体辅助。

所述的氧化剂为1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐（Selectfluor），氧化剂的使用量为起始物物质的量的100%~300%，优选为200%。

所述的溶剂为乙腈与水组成的混合溶液，溶剂的使用量为使溶质溶解的量。其中，所述的溶剂中乙腈与水的体积比为50～500：1，作为优选，乙腈与水的体积比为150：1。

作为推荐，本发明所述的茚酮衍生物的合成方法据体为如下步骤：将取代邻炔基查尔酮、Selectfluor、Cu催化剂、乙腈/水（V：V=150：1）加入反应容器中，于80℃下搅拌反应3小时，所得反应液经分离纯化得到目标产物。使用的起始物为取代邻炔基查尔酮，本领域技术人员可以根据现有文献公开的方法自行制备，例如文献[Du Xiangwei et al,Chemistry - A European Journal, 2011, 17, 4981-4985]等。