[发明专利]以四羰基化合物为原料合成四取代呋喃化合物的方法

说明书

本发明提供一种以四羰基化合物为原料合成四取代呋喃的方法，即在惰性气体保护下，四羰基化合物和四氯化钛以二氯甲烷或甲苯为溶剂，在搅拌下发生反应，反应结束后分离得到四取代呋喃化合物。本发明所述的合成方法，原料易得，成本低廉，反应条件温和，操作简单易控，副反应较少，后处理简单，产品收率较高，大大节约了生产成本，具有较好的经济效益，适宜于工业化大生产。

技术领域

本发明涉及多取代呋喃化合物的制备方法，具体涉及以四羰基化合物为原料，四氯化钛为缩合剂进行Paal-Knorr反应高效合成四取代呋喃化合物的方法。

背景技术

呋喃是一种重要的五元杂环化合物，特别是四取代呋喃衍生物是很多天然产物、药物以及功能材料的核心结构单元。四取代呋喃类化合物通常都具有一定的生物活性，例如抗菌、杀虫、抗癌、抗炎、抗过敏、促进头发生长、免疫抑制等活性。

关于四取代呋喃类化合物的合成报道很多，例如以简单呋喃为底物进行结构修饰制备四取代呋喃化合物；以烯烃、炔烃为底物，通过过渡金属催化环化反应制备四取代呋喃化合物等。其中最经典的方法之一就是Paal-Knorr呋喃合成反应，该方法以1，4-二羰基化合物为原料，通过缩合反应可以一步制备得到多取代呋喃化合物。该反应常用的条件包括：a)布朗斯特酸(例如浓硫酸、浓盐酸、三氟醋酸、对甲苯磺酸等)；b)路易斯酸(例如Bi(NO₃)₃·5H₂O，InCl₃，SnCl₂·2H₂O)；c)离子液体或低共熔溶剂；d)微波或超声辅助缩合反应。虽然可用于该反应的方法众多，但这些方法都有一定局限性，只对部分底物有效。因此迫切需要新的高效呋喃合成方法不断被开发出来。

四氯化钛是一种典型的路易斯酸，对含氧化合物有较强的亲和力，广泛用于有机化学中的各种官能团转化反应中。另外四氯化钛是一种吸水性很强，常常作为脱水试剂用于亚胺或烯胺的制备合成中。但是将四氯化钛作为脱水试剂用于Paal-Knorr呋喃合成反应，目前还未见文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以四羰基化合物为原料，四氯化钛为缩合剂进行Paal-Knorr反应高效合成四取代呋喃化合物的方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

本发明涉及一种以四羰基化合物为原料合成四取代呋喃化合物的方法：在四氯化钛存在下，通式(I)所示的四羰基化合物在溶剂中发生缩合反应得到通式(II)所示的四取代呋喃化合物，其化学反应式(A)如下所示：

其中，R¹和R³相同，选自苯基、C₁-C₆的烷基或烷氧基；R²和R⁴相同，选自苯基、C₁-C₆的烷基或烷氧基，且R¹、R²、R³和R⁴不同时为烷氧基。

优选地，R¹和R³相同，选自苯基、C₁-C₄的烷基或烷氧基；R²和R⁴相同，选自苯基、C₁-C₄的烷基或烷氧基，且R¹、R²、R³和R⁴不同时为烷氧基。

其中，所述溶剂选自二氯甲烷或甲苯。

其中，所述反应温度为0-140℃，反应时间为0.1-100小时。

优选地，所述反应温度为20-80℃，反应时间为0.1-24小时。