一種1,2-二酮衍生物的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機化合物的制備技術領域,具體設及一種1,2-二酬衍生物的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 1,2-二芳基乙二酬衍生物又稱苯偶酷衍生物,是一類應用廣泛的精細化學品,它 廣泛應用于有機合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥及功能材料的合成中。1,2-二苯基乙二酬可用于合成藥物 Dilantin(俗名F*henyltoin)及其衍生物(參見:Istvan, Timeea,Mo化a, Dorina'Annals of West University of Timisoara, Series of Chemistry,2013, 22(2), 67-76)。該 藥物可用于治療Ξ叉神經(jīng)痛和坐骨神經(jīng)痛、降血壓、抗癒痛及抗屯、律失常等疾病。其結構和 合成路線如下:
W上路線中,在合成1,2-二苯基乙二酬時需要使用劇毒的氯化鋼。
[0003] 1,2-二苯基乙二酬衍生物可W方便地轉化為安息香雙甲酸衍生物,該類化合物 具有光引發(fā)效率高、暗存儲穩(wěn)定等特點而被用作光敏劑;1,2-二苯基乙二酬衍生物在堿性 條件下可發(fā)生重排生成二苯乙醇酸衍生物;二苯乙醇酸衍生物可繼續(xù)與棚酸反應生成二 苯乙醇酸棚酸配合物,該配合物可用作電子攝影、靜電圖像處理中上色劑的電荷調節(jié)劑; 1,2-二苯基乙二酬衍生物與鄰苯二胺衍生物反應可合成哇喔嘟衍生物,它是一類重要的化 合物,被廣泛用作醫(yī)藥和農(nóng)藥、廣泛應用于材料合成中;此外,1,2-二苯基乙二酬衍生物與 環(huán)己酬經(jīng)Ξ步反應可合成手性1,2-二苯基-1,2-乙二胺衍生物,該衍生物含有C2對稱軸, 作為手性配體廣泛應用于不對稱合成中。
[0004] 現(xiàn)有1,2-二芳基乙二酬衍生物的合成技術可主要分為W下Ξ類:1)由安息香經(jīng) 氧化制備。該方法中需要使用各種氧化劑,如硝酸及各種金屬氧化劑。該方法的缺陷是生 產(chǎn)安息香需要使用劇毒的氯化鋼,硝酸及各種金屬氧化劑對環(huán)境污染較大;2)由二苯乙烘 或二苯乙締經(jīng)氧化制備。該方法的缺陷是所用原料二苯乙締或二苯乙烘價格較貴、需要使 用強氧化劑,對環(huán)境污染較大;3)由苯基芐基乙酬衍生物經(jīng)氧化制備。該方法的缺陷是原 料不易得到、需要使用強氧化劑,對環(huán)境污染較大;在Ξ氯化鐵/亞硝酸叔下醋體系中可W 將1,3-二酬衍生物轉化為1,2-二酬衍生物,該方法的缺陷是需要使用大大過量的亞硝酸 叔下醋,該產(chǎn)品價格貴、見光、受熱或受到?jīng)_擊時易分解。
[0005] 現(xiàn)有方法存在反應條件苛刻、產(chǎn)率不高、污染大、試劑昂貴等不足;因此尋找一種 原料來源簡單、符合綠色化學要求、反應條件溫和、普適性好的制備1,2-二酬衍生物的方 法很重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種制備1,2-二酬衍生物的制備方法,其具有原料來源簡 單、高收率、反應條件溫和、普適性好的優(yōu)點。
[0007] 為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術方案是:一種1,2-二酬衍生物的制備方 法,包括W下步驟:將1,3-二酬衍生物、2,2,6,6-四甲基贓晚氮氧化物、銅催化劑和溶劑加 入反應器中,于70~120°C反應,獲得1,2-二酬衍生物; 所述1,3-二酬衍生物如下列化學結構通式所示:
其中Ri選自:烷基、芳基或雜芳基中的一種;R2選自:烷基、芳基或雜芳基中的一種; 所述銅催化劑的化學式為化X。,其中X選自:Cl,Br,I或者Ξ氣甲橫酸基中的一種;η 為1或者2; 所述溶劑選自:乙醇、乙臘、乙酸、丙酸、甲苯、二甲基甲酯胺中的一種; 所述1,2-二酬衍生物如下列化學結構通式所示:
[0008] 上述技術方案中,所述1,3-二幾基衍生物選自1,3-二苯基-1,3-丙二酬、 1-(4-甲基苯基)-3-苯基-1, 3-丙二酬、1-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-1, 3-丙二酬、 1-(4-氯苯基)-2-苯基-1,3-丙二酬、1-(4-漠苯基)-3-苯基-1,3-丙二酬、1-(4-硝基 苯基)-3-苯基-1, 3-丙二酬、1, 3-二(4-甲基苯基)-1, 3-丙二酬、1, 3-二(4-甲氧基苯 基)-1,3-丙二酬、1,3-二(4-漠苯基)-1,3-丙二酬、1-(4-漠苯基)-3-(4-甲氧基苯 基)-1, 3-丙二酬、1, 3-二(2-漠苯基)-1, 3-丙二酬、1, 3-二(2-甲氧基苯基)-1, 3-丙二 酬、1,3-二(2-甲基苯基)-1,3-丙二酬、1-苯基-1,3-戊二酬、庚二酬-3, 5、5, 5-二甲基 環(huán)己二酬-1, 3、1- (2-甲基苯基)-3-苯基-1, 3-丙二酬、1- (2-巧喃基)-3-苯基-1, 3-丙 二酬、1- (2-嚷吩基)-3-苯基-1, 3-丙二酬、1- (2-R比咯基)-3-苯基-1, 3-丙二酬、1, 3-二 (2-巧喃基)-1,3-丙二酬中的一種。
[0009] 上述技術方案中,利用薄層色譜(TLC)跟蹤反應直至完全結束。
[0010] 上述技術方案中,按摩爾比,1,3-二酬衍生物:2,2,6,6-四甲基贓晚氮氧化物: 銅催化劑為1: (1~3) : (0.05~0.2);優(yōu)選為1 :2:0.1。
[0011] 上述技術方案中,所述反應在空氣中進行。反應操作簡單安全。
[0012] 優(yōu)選的技術方案中,反應結束后對產(chǎn)物進行柱層析分離提純處理;柱層析分離提 純處理時W石油酸/乙酸乙醋為洗脫劑,優(yōu)選石油酸與乙酸乙醋的體積比為40 :1。 本發(fā)明公開的制備方法簡單,普適性好,因此本發(fā)明還公開了根據(jù)上述制備方法制備 的1,2-二酬衍生物。
[0013] 上述技術方案的反應過程可表示為:
由于上述技術方案的運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點: 1.本發(fā)明首次使用1,3-二酬衍生物與價廉易得的工業(yè)品2,2,6,6-四甲基贓晚氮氧化 物為起始物,僅在銅催化劑存在下,空氣中,高效制備1,2-二酬衍生物;原料易得、種類多, 制備得到的產(chǎn)物可W直接使用,亦可W作為中間體用于其他進一步的反應。
[0014] 2.本發(fā)明使用原料簡單,無需現(xiàn)有技術要求的多種配合試劑,試劑用量少,成本 低,避免了原料浪費,而且避免了現(xiàn)有有毒化合物的應用,減少污染環(huán)境;僅需少量催化劑 即可高效獲得產(chǎn)物,不僅簡化了產(chǎn)品的提純過程,減少廢棄物的產(chǎn)生,而且對于工業(yè)應用具 有積極的現(xiàn)實意義。
[0015] 3.本發(fā)明公開的制備方法反應條件簡單,無需現(xiàn)有技術的復雜氣氛環(huán)境,空氣中 反應即可高效得到產(chǎn)物,后處理十分簡單,柱層析即可,避免了現(xiàn)有反應過程存在的危險因 素,有利于化學合成安全生產(chǎn)、保障生命財產(chǎn)安全。
[0016] 4.本發(fā)明公開的方法中,反應在空氣中進行,反應條件溫和,污染小、反應時間短, 特別適用于多種1,3-二酬衍生物,目標產(chǎn)物的收率高,反應操作和后處理過程簡單,適于 工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述: 實施例一 :1,2-二苯基乙二酬的合成 W1,3-二苯基-1,3-丙二酬作為原料,其反應步驟如下: 徽在反應瓶中加入1,3-二苯基-1,3-丙二酬(0.224g,lmmol)、2, 2,6,6-四甲基贓 晚氮氧化物(0. 31g,2mmol)、氯化亞銅(0. 010g,0. 1mmol)和乙醇(2毫升),70°C反應; 巧TLC跟蹤反應直至完全結束; 貨反應結束后得到的粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析分離(石油酸:乙酸乙醋=40 : 1),得到目標產(chǎn) 物(產(chǎn)率81%)。產(chǎn)物的分析數(shù)據(jù)如下:?NMR(400MHz,CDCI3):《7. 97化/= 7. 5 Hz, 4H),7. 65 扣 / = 7. 4Hz, 2H),7. 50 扣 / = 7. 7Hz, 4H)。
[0018] 實施例二:1-(4-甲基苯基)-2-苯基乙二酬的合成 W1-(4-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酬作為原料,其反應步驟如下: ;X'在反應瓶中加入1-(4-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酬(0.24g,lmmol)、 2, 2,6, 6-四甲基贓晚氮氧化物(0.31g,2mmol)、氯化銅(0.013g,0.1mmol)和乙臘(2毫 升),80°C反應; 變TLC跟蹤反應直至完全結束; 鷄反應結束后得到的粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析分離(石油酸:乙酸乙醋=40 : 1),得到目標產(chǎn) 物(產(chǎn)率80%)。產(chǎn)物的分析數(shù)據(jù)如下:?NMR(400MHz,CDCI3):《8. 01 - 7. 93 (m. 2H),7. 87 (d, / =8. 2Hz, 2H),7. 69 - 7. 58 (m,IH),7. 50 (t, / = 7. 7Hz, 2H), 7. 30 (d, /=8.OHz, 2H), 2.43 (s, 3H)。
[0019] 實施例Ξ:1-(4-甲氧基苯基)-2-苯基乙二酬的合成 W1-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酬作為原料,其反應步驟如下: 鶴在反應瓶中加入1-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酬(0.25g,lmmol)、2,2,6, 6-四甲基贓晚氮氧化物(0.31g,2mmol)、漠化銅(0.022g,0.1mmol)和乙酸(2毫 升),90°C反應; 攀ITLC跟蹤反應直至完全結束; 鑛反應結束后得到的粗產(chǎn)物經(jīng)柱層析分離(石油酸:乙酸乙醋=40 : 1),得到目標產(chǎn) 物(產(chǎn)率88%)。產(chǎn)物的分析數(shù)據(jù)如下:?NMR (400MHz, CDCI3):《8. 11 - 7. 76 (m, 4H), 7.77 - 7.56 (m,IH), 7.58 - 7.40 (m, 2H), 7.12 - 6.78 (m, 2H), 3.87 (s,3H)。
[0020] 實施例四:1-(4-氯苯基)-2-苯基乙二酬的合成 W1-(4-氯苯基)-2-苯基-1,3-丙二酬作為原料,其反應步驟如下: 巧)在反應瓶中加入1-(4