[发明专利]B型DNA促进Sonogashira反应制备炔酮化合物的方法

说明书

本发明公开了一种B型DNA促进Sonogashira反应制备炔酮化合物的方法，该方法以B型DNA为促进剂，纯水为溶剂，碳酸钾为碱，PdCl₂(PPh₃)₂和CuI为催化剂，在空气气氛、60～70℃条件下，使酰氯和端炔发生Sonogashira交叉偶联反应，即可得到炔酮化合物。本发明方法具有如下优点：(1)具有良好的底物适用性，且目标产物收率高，可用于工业化规模生产；(2)使用水作为反应溶剂，避免了有机溶剂的使用，绿色环保；(3)该方法无需对水进行特殊的无氧处理，在空气条件下就可以催化反应，具有很好的潜在工业应用价值。

技术领域

本发明属于Sonogashira偶联反应技术领域，具体涉及到B型DNA促进Sonogashira反应制备炔酮化合物的方法。

背景技术

在有机化学和药物化学领域，炔酮化合物一直受到研究人员的关注，这一方面与该结构单元出现在很多的生物活性分子中有关，另一方面，作为一种重要的中间体，可以方便构筑多种杂环化合物。

目前，关于炔酮化合物主要可以通过两种方式合成：(1)有机卤化物在金属衍生物作用下通过羰基化偶联反应获得；(2)通过过渡金属催化的方法，例如钯催化Sonogashira交叉偶联反应。

Sonogashira反应在被发现之初，需要在惰性气体保护下，使用有机溶剂才能顺利地进行反应。然而有机溶剂的大量使用对于环境造成难以逆转的伤害。近年来，水作为反应溶剂已经得到了研究者们的普遍关注，这样可以最大程度降低对环境的污染。

为了解决Sonogashira反应在水相中的反应问题，一些有效的策略相继被提出，包括使用表面活性剂和相转移催化剂作为添加剂，或者使用水溶性配体。ChaoJun Li课题组发现使用十二烷基硫酸钠作为添加剂，可以使苯甲酰氯和端炔高效地在水中进行Sonogashira偶联反应(Org.Lett.2004,6,3151)。Mingzhong Cai课题组发现使用PEG-2000作为添加剂，在一氧化碳氛围下，可以使氯代芳基和端炔在水中进行羰基化偶联反应(Green Chem.,2014,16,2515)。Ruihu Wang课题组发现使用2,2-二吡啶基胺作为配体可以增加钯在水中的溶解性，从而促进碘苯和苯乙炔在水中的偶联反应(Dalton Trans.,2014,43,2098)。而目前使用的策略各有缺点：使用传统表面活性剂催化反应所需用量大，且表面活性剂本身对环境有害；水溶性配体的合成困难和适用性不广。因此开展在水相中合成炔酮化合物的合成方法，提高催化效率，不仅可以减少环境污染，而且对工农业生产会产生积极的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服有机物在水相中溶解性差导致Sonogashira偶联反应产率低和在空气中无法反应的问题，提供一种高效、绿色的B型DNA促进Sonogashira反应合成炔酮化合物的方法。解决上述技术问题所采用的技术方案是：以B型DNA为促进剂，PdCl₂(PPh₃)₂和CuI为催化剂，以碳酸钾为碱，纯水作溶剂，在空气氛围下，将式I所示的酰氯类化合物与式II所示的端炔在60～70℃下进行偶联反应，得到式III所示的炔酮化合物。

式中R代表H、C₁～C₄烷基、金刚烷基、芳基、杂环芳基中的任意一种，Ar代表芳基或杂环芳基，其中所述的芳基代表苯基、C₁～C₅烷基取代苯基、C₁～C₅烷氧基取代苯基、卤代苯基、硝基取代苯基、氰基取代苯基、醛基取代苯基、萘基、联苯基中的任意一种，杂环芳基为呋喃基、噻吩基、吡啶基中任意一种。