[發明專利]一種高效合成多取代環己烯酮的制備方法

在審

• 申請號: 201410065763.4
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103804107A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 李鵬飛;陶紅旗;段金電
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: C07B37/10
• 分類號: C07B37/10;C07C45/74;C07C49/657;C07C49/697;C07C49/753;C07C201/12;C07C205/45;C07D333/22;C07D307/46;C07C49/683
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠

技術領域

本發明涉及羅賓遜環化反應，具體地說是一種無機堿催化芳香醛與酮通過多米諾反應高效合成多取代環己烯酮的制備方法。該方法以氫氧化鋇作為催化劑，于溶劑中實現酮與醛之間的共軛加成-羥醛縮合-脫水等串聯反應來合成多取代的環己烯酮。

背景技術

多取代環己烯酮化合物在現代有機合成中是一類極具合成價值的化合物，同時也是合成多環萜烯、類固醇等天然產物和許多具有生理活性化合物的關鍵骨架和結構單元。

合成多取代環己烯酮的方法備受關注。CN101932545A公開了使用旋光性伯氨基酸鹽作為催化劑，使用二酮作為起始原料制備取代的環己烯酮的方法。CN102162002A公開了一種酰化酶催化多步串聯合成環己烯酮衍生物的方法。早期的報道中多采用多步人工合成，制備過程中，費時、費力，總收率低。目前關于多取代環己烯酮化合物的合成一般是在有機堿催化下進行的，這些方法存在諸多問題如原料較復雜難得，反應條件苛刻且用到較為復雜的催化體系,收率低且副反應多。

目前合成多取代環己烯酮的方法多受限于起始原料結構和種類，大大限制了目標化合物環己烯酮的多樣性。因此如何簡便高效合成多取代環己烯酮化合物在有機合成中仍是一個巨大的挑戰。

發明內容

針對目前該類化合物合成方法中存在的諸多問題，本發明設想采用無機堿催化體系從最簡便易得的工業原料出發經過多米諾反應來合成多取代環己烯酮化合物。

本發明中無機堿催化芳香醛與酮經過多米諾反應高效合成多取代環己烯酮的反應通式如下：

其中R¹為芳香族取代基團，具體請參照結構式（1）～（4）。

上述芳香醛與酮的多米諾反應中，所用醛類化合物結構式為如下之一：其中，對于結構式（1）～（4）中R¹～R⁷為氫、鹵素原子、硝基、烷基（C1～C5）、烷氧基（C1～C5）；對于結構式（3）中X為O或S原子。

所用酮類化合物結構式中R²和R³為氫、鹵原子、硝基、烷基（C1～C5）或烷氧基（C1～C5）。

反應所使用的無機堿催化劑為：碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸鋇、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、醋酸鋰、醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸銨、氨基醋酸鋰等。

反應所使用的溶劑為：甲醇、乙醇、異丙醇、叔丁醇、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、正戊烷、正庚烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、乙醚、苯甲醚、叔丁基醚、甲苯、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、1，4-二氧六環、1，2-二氯乙烷、吡啶、環己烷、乙腈、二甲基亞砜中的一種或一種以上。

反應所用醛類化合物與酮的物質的量之比為10:1～1:10；所用醛類化合物與溶劑的重量之比為1:1～1:1000；所用醛類化合物與催化劑的物質的量之比為1:0.001～1:2。

本發明具有如下優點：

1.本發明所用原料均為商品化的工業原料，簡便易得且價格低廉，可以實現從最簡單的工業原料出發經過多米諾反應從而高效合成多取代環己烯酮化合物，有利于工業化大生產。酮類化合物，尤其是工業原料丙酮具有來源豐富、價格低廉、性質穩定、易于存放等優點。使用酮作起始原料，與醛或烯醛發生羅賓遜環化反應來合成多取代的環己烯酮將有效縮短合成路線，反應的原子經濟性高，節約成本，污染小。

2.原料轉化率高，產物收率好且基本無副反應。在本發明條件下，絕大多數芳香醛均可達到中等及較高的收率。另外反應后處理方便，很多產物甚于不需要柱層析即可得到高純度的產品。

3.反應體系簡單，多步反應過程中中間產物不需要分離純化，反應條件溫和，操作簡單，處理方便。

4.所用的無機堿催化體系反應環境友好，所產生的污染小。在本發明條件下，產生的三廢少，試劑可以回收利用，整個過程對環境幾乎不會造成污染，具有很好的工業化應用前景。

具體實施方式

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

向溶劑丙酮（3mL）中依次分別加入苯甲醛（63.6mg,0.6mmol）和催化劑氫氧化鋰（2.9mg,0.12mmol），加完后在80℃下反應72小時，然后冷至室溫、旋干溶劑、硅膠柱分離純化得到3-甲基-5-苯基環己烯-2-酮，收率34%。

實施例2