CN115626904A - 一种3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物及其制备方法 - Google Patents

一种3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物及其制备方法 Download PDF

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CN115626904A CN202211400257.7A CN202211400257A CN115626904A CN 115626904 A CN115626904 A CN 115626904A CN 202211400257 A CN202211400257 A CN 202211400257A CN 115626904 A CN115626904 A CN 115626904A
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Abstract

本发明公开了一种3‑烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物及其制备方法。本发明的制备方法为:苯酚连接的1,6‑烯炔类化合物、烷基腈、路易斯酸、质子酸和溶剂,于30~80℃下搅拌反应,反应结束后冷却至室温,产物经分离纯化,得到所述3‑烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物。本发明制备的3‑烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物进一步水解形成C3‑酰化的苯并呋喃,其作为抗心律失常和抗炎药基本骨架受到广泛使用。本发明的制备方法发展了路易斯酸促进1,6‑烯炔与烷基腈的串联/环化反应构建了一系列高度官能化的3‑烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物,反应无过渡金属参与,反应条件温和,符合绿色有机化学的发展需要。

Description

一种3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物及其制备方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物及其制备方法。
背景技术
苯并呋喃类化合物作为一类重要的含氧杂环化合物广泛存在于自然界中,其特殊的化学性质和生物活性在药物、染料、食品等领域备受关注,其中在苯并二氢呋喃骨架结构的C2与C3位置引入不同取代的官能团,使其具有抗艾滋病毒、抗疟疾、抗癌、抗痛觉、抗炎、抗真菌和抗菌活性的功能,因此合成和修饰这类杂环化合物在有机化学研究中具有重要的意义。通过在苯并呋喃的C2与C3号位引入不同的官能团,可以实现苯并呋喃的性能多样化。烯酰胺作为合成含氮分子的重要来源,是生物活性天然产物和候选药物中的重要组成部分。将一个烯酰胺并入苯并呋喃骨架中将进一步扩大它们在药物化学、材料和有机合成领域的应用范围。
近年来利用苯酚连接的1,6-烯炔合成官能团化的苯并呋喃类化合物受到了广泛的关注。目前主要发展的方法是利用过渡金属催化(Skiyama,N.;Noguchi,K.;Tanaka,K.Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,5976-5980;Wu,W.;Yi,S.;Huang,W.;Luo,D.;Jiang,H.Org.Lett.2017,19,2825-2828;Wang,L.;Qi,C.;Cheng,R.;Liu,H.;Xiong,W.;Jiang,H.Org.Lett.2019,21,7386-7389;)和光催化氧化还原(Jana,S.;Verma,A.;Kadu,R.;Kumar,S.Chem.Sci.2017,8,6633-6644;Chen,F.;Huang,X.;Yang,C.;Jiang,H.;Zeng,W.J.Org.Chem.2021,86,14572-14585;)的自由基串联/环化模式来进行反应,合成了一系列C2和C3不同官能团取代的苯并呋喃类化合物,发展不同的反应形式来实现1,6-烯炔的串联/环化反应构建高度官能团化的苯并呋喃类化合物依然值得研究。由于苯酚连接的1,6-烯炔中的乙烯基醚属于富电子烯烃,极易接受亲电试剂的进攻,通过亲电中间体活化炔基,形成的烯基阳离子中间体可以接受亲核试剂的进攻,构建多取代烯基苯并呋喃类衍生物。因此发展一种新型高效的无金属催化的反应有利于拓宽反应的适应性,符合绿色环保理念。
传统的烯酰胺合成方法包括亚胺酰化、酰胺与醛的缩合,不饱和酰基叠氮的Curtius重排(Evano,G.;Gaumont,A.-C.;Alayrac,C.;Wrona,I.E.;Giguere,J.R.;Delacroix,O.;Bayle,A.;Jouvin,K.;Theunissen,C.;Gatignol J.;Silvanus,A.C.Tetrahedron,2014,70,1529-1616),相应酰胺直接脱氢化反应等(Trost,B.M.;Cregg,J.J.;Quach,N.J.Am.Chem.Soc.2017,139,5133-5139;Spieβ,P.;Berger,M.;Kaiser,D.;Maulide,N.J.Am.Chem.Soc.2021,143,10524-10529),由路易斯酸或
Figure BDA0003935178620000011
酸促进的Ritter型反应,是构建酰胺骨架的有效方法,利用廉价易得的简单腈作为亲核试剂与相应的阳离子中间体反应,之后再被水捕获腈中间体实现酰胺化。近年来,利用路易斯酸或亲电试剂实现未活化炔烃与腈反应构建多取代烯酰胺类化合物也有报道,但是构建具有杂环骨架的四取代烯酰胺的研究目前研究较少,一般都需要过渡金属参与。结合之前所报道的利用烯炔类底物,主要通过自由基串联/环化实现C2与C3位不同官能团化的杂环骨架,其中在C3位形成烯基中间体后,利用过渡金属的参与可以实现烯基的磷氧基、氨基甲酸酯基和芳基取代,而利用亲电加成的模式,通过烯炔环化形成烯基阳离子中间体后,捕获具有亲核性的腈形成的腈鎓中间体与水反应可以构建具有烯酰胺取代的杂环骨架,反应无需过渡金属参与,在酸性条件下通过路易斯酸促进便能实现转化。综上所述,发展一种无过渡金属参与的路易斯酸促进烯炔、腈及亲电质子酸亲电加成/环化反应,能够一步构建杂环及碳氮键,实现一种3-烯酰胺取代的苯并呋喃环构建,具有较高的原子经济性,除了方法学上的新颖性之外,其应用前景也值得期待。
发明内容
针对现有技术的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物及其制备方法。该方法以简单易得的苯酚连接的1,6-烯炔类化合物与烷基腈为原料,以常见的硼化合物等作为路易斯酸,脂肪酸等作为质子酸,1,2-二氯乙烷等为溶剂,采用路易斯酸促进的策略,选择性地构建了3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类衍生物,具有原子经济性高、无过渡金属参与、操作简单安全及底物适用性广等优点,在实际生产和研究中具备良好的应用前景。
本发明的目的通过如下技术方案实现。
一种3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物的制备方法,包含以下步骤:
苯酚连接的1,6-烯炔类化合物、烷基腈、路易斯酸、质子酸和溶剂,在30~80℃下搅拌反应,反应结束后冷却至室温,产物经分离纯化,得到所述3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物。
进一步地,合成过程的化学反应方程式如下所示:
Figure BDA0003935178620000021
其中,R1为炔苯基上取代基,为氢、4-甲基、4-氯、4-溴、4-氟、4-叔丁基、4-甲酸甲酯、4-三氟甲基、4-氰基、3-甲基、3-氟、3-氯、3-溴中的至少一种;
R2为苯酚连接的1,6-烯炔苯酚上取代基,R2为氢、4-氟、4-氯、4-溴、4-三氟甲基、5-氯中的至少一种;
R3为甲基。
进一步地,所述苯酚连接的1,6-烯炔类化合物为1-(苯乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯;所述烷基腈为乙腈。
进一步地,所述路易斯酸为三氟化硼***、三氯化硼、四氯化锡和三氯化铝中的一种或两种以上。
进一步地,所述路易斯酸的加入量与苯酚连接的1,6-烯炔类化合物的摩尔比为1.0~3.0:1。
进一步地,所述烷基腈的加入量与苯酚连接的1,6-烯炔类化合物的摩尔比为5.0~10.0:1。
进一步地,所述质子酸为乙酸、丙酸、三氟乙酸、三甲基乙酸、苯甲酸和对甲苯磺酸中的一种或两种以上。
进一步地,所述质子酸的加入量与苯酚连接的1,6-烯炔类化合物的摩尔比为1.0~2.5:1。
进一步地,所述溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和四氢呋喃中的一种或两种以上。
进一步地,所述溶剂和苯酚连接的1,6-烯炔类化合物的体积摩尔比为5-15mL:1mmoL。
进一步地,所述搅拌反应的时间为6~18小时;优选为10~18小时。
进一步地,所述搅拌反应的搅拌速率为500-1000rpm。
进一步地,所述分离纯化的操作为:将反应液用乙酸乙酯萃取,合并有机相,使用无水硫酸镁干燥,过滤,减压蒸除有机溶剂,得粗产物,经柱层析提纯,得到所述3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物。
更进一步地,所述柱层析的洗脱液为石油醚和乙酸乙酯按体积比1~8:1的混合溶剂,优选石油醚和乙酸乙酯按体积比1~5:1的混合溶剂。
本发明合成方法的反应原理是在路易酸的促进下,质子酸(羧酸)的氢正离子对烯炔的烯基加成形成烷基正离子,再对炔烃加成形成烯基正离子,腈作为亲核试剂被捕获后水解得到最终的3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物。
一种3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物,通过上述制备方法制备得到,所述3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物的结构式为:
Figure BDA0003935178620000031
其中,R1为氢、4-甲基、4-氯、4-溴、4-氟、4-叔丁基、4-甲酸甲酯、4-三氟甲基、4-氰基、3-甲基、3-氟、3-氯、3-溴中的至少一种;
R2为氢、4-氯、4-氟、4-溴、4-三氟甲基、5-氯中的至少一种;
R3为甲基。
本发明制备的3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物进一步水解形成C3-酰化的苯并呋喃,其作为抗心律失常和抗炎药基本骨架受到广泛使用。
与现有技术相比,本发明具有如下优点及有益效果:
(1)本发明发展了1-(苯乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯等苯酚连接的1,6-烯炔类化合物与烷基腈在路易斯酸促进下质子酸参与下亲电加成/环化构建3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物的合成方法,且其中的基础原料1-(苯乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯等苯酚连接的1,6-烯炔类化合物可通过廉价的邻碘苯酚、1,2-二溴乙烷及苯乙炔合成,具有原料简单易得、操作安全简单、条件温和、原子经济性高以及底物适用性广的特点;
(2)本发明合成方法操作便捷且无过渡金属参与,绿色环保,同时对官能团的容忍性好,反应一步构建一个碳碳键和一个碳氮键,原子经济性高及底物适用性好是反应的主要特点,因而有望应用于实际工业生产和进一步的衍生化。
附图说明
图1和图2分别是实施例1所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图3和图4分别是实施例2所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图5和图6分别是实施例3所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图7和图8分别是实施例4所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图9和图10分别是实施例5所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图11和图12分别是实施例6所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图13和图14分别是实施例7所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图15和图16分别是实施例8所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图17和图18分别是实施例9所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图19和图20分别是实施例10所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图21和图22分别是实施例11所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图23和图24分别是实施例12所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图25和图26分别是实施例13所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图27和图28分别是实施例14所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图29和图30分别是实施例15所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图31和图32分别是实施例16所得目标产物的氢谱图和碳谱图;
图33和图34分别是实施例17所得目标产物的氢谱图和碳谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施例及附图对本发明的技术方案作进一步详细的描述,但本发明的保护范围及实施方式不限于此。
实施例1
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(苯乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率91%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图1和图2所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.41(s,1H),7.47-7.41(m,3H),7.37(dt,J=7.7,2.0Hz,2H),7.10-7.02(m,1H),6.78(d,J=8.0Hz,1H),6.53(t,J=7.6Hz,1H),6.37(d,J=8.0Hz,1H),5.56(q,J=6.4Hz,1H),1.94(s,3H),1.42(d,J=6.0Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.5,162.5,138.2,133.6,130.3 129.5,129.2,129.0,126.5,124.4,122.9,120.4,110.6,82.4,23.4,19.2;
IR(KBr)νmax 2922,2833,1607,1459,1362,1269,1069,760cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H16NO2[M-H]-:278.1187,Found 278.1187。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000041
实施例2
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(对甲苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比4:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率86%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图3和图4所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.35(s,1H),7.25(s,4H),7.08-7.04(m,1H),6.77(d,J=8.0Hz,1H),6.54(t,J=7.6Hz,1H),6.46(d,J=8.0Hz,1H),5.54(q,J=6.4Hz,1H),2.35(s,3H),1.93(s,3H),1.40(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.5,162.4,138.4,135.2,133.2,130.2,129.7,129.4,126.5,124.5,122.9,120.4,110.5,82.4,23.4,21.5,19.3;
IR(KBr)νmax 2924,2833,1608,1361,772cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C19H18NO2[M-H]-:292.1343,Found 292.1343。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000051
实施例3
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(4-氯苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率79%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图5和图6所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.41(s,1H),7.50-7.48(m,2H),7.40-7.38(m,2H),7.10(t,J=8.0Hz,1H),6.80(d,J=8.0Hz,1H),6.59(t,J=7.6Hz,1H),6.46(d,J=7.6Hz,1H),5.57(q,J=6.4Hz,1H),1.93(s,3H),1.42(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.9,162.6,137.0,134.2,133.4,131.4,130.6,129.2,125.4,123.9,122.9,120.6,110.7,82.3,23.4,19.3;
IR(KBr)νmax 2903,1635,1506,1311,741cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H15ClNO2[M-H]-:312.0797,Found 312.0797。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000052
实施例4
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(4-溴苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率77%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图7和图8所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.40(s,1H),7.65-7.62(m,2H),7.33(d,J=8.0Hz,2H),7.12-7.08(m,1H),6.80(d,J=8.0Hz,1H),6.60(t,J=7.6Hz,1H),6.47(d,J=8.0Hz,1H),5.56(q,J=6.4Hz,1H),1.93(s,3H),1.41(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.9,162.6,137.3,134.1,132.1,131.7,130.6,125.5,123.9,122.8,122.0,120.6,110.7,82.3,23.3,19.3;
IR(KBr)νmax 2926,2832,1602,1362,769cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H15BrNO2[M-H]-:356.0292,Found 356.0292。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000061
实施例5
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(4-氟苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率75%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图9和图10所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.41(s,1H),7.43-7.39(m,2H),7.29-7.24(m,2H),7.08(t,J=7.6Hz,1H),6.79(d,J=8.0Hz,1H),6.57(t,J=7.6Hz,1H),6.38(d,J=8.0Hz,1H),5.56(q,J=6.4Hz,1H),1.94(s,3H),1.42(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.7,162.5(d,J=143.8Hz,1C),162.5,134.5(d,J=3.0Hz,1C),133.8,131.7(d,J=8.0Hz,1C),130.4,125.5,124.2,122.8,120.5,116.1(d,J=21.3Hz,1C),110.6,82.3,23.4,19.2;
IR(KBr)νmax 2926,2832,1601,1510,1461,1363,1227,1151,1064,839,766cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H15FNO2[M-H]-,296.1092,found 296.1092。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000062
实施例6
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(4-叔丁基苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率69%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图11和图12所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.36(s,1H),7.46(d,J=8.4Hz,2H),7.30(d,J=8.0Hz,2H),7.08-7.04(m,1H),6.78(d,J=8.0Hz,1H),6.53(t,J=7.2Hz,1H),6.47(d,J=7.6Hz,1H),5.54(q,J=6.4Hz,1H),1.93(s,3H),1.40(d,J=6.4Hz,3H),1.32(s,9H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.3,162.4,151.6,135.2,133.2,130.2,129.2,126.3,125.9,124.5,122.9,120.4,110.5,82.5,35.0,31.6,23.4,19.2;
IR(KBr)νmax 2957,2857,1609,1517,1462,1361,1279,834,753cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C22H24NO2[M-H]-:334.1813,Found 334.1813。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000071
实施例7
在反应管中加入0.1毫摩尔4-((2-(乙烯氧基)苯基)乙炔基)苯甲酸甲酯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率70%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图13和图14所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.48(s,1H),8.02(d,J=8.4Hz,2H),7.53(d,J=8.0Hz,2H),7.13-7.08(m,1H),6.81(d,J=8.1Hz,1H),6.57(t,J=7.6Hz,1H),6.45(d,J=7.6Hz,1H),5.59(q,J=6.4Hz,1H),3.87(s,3H),1.94(s,3H),1.44(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=168.1,166.5,162.8,142.9,134.9,130.9,130.1,129.9,129.8,125.6,123.7,123.0,120.7,110.8,82.4,52.8,23.4,19.3;
IR(KBr)νmax 2921,2837,1720,1600,1457,1365,1278,1104,750cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C20H18NO4[M-H]-:336.1241,Found 336.1241。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000072
实施例8
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(4-三氟甲基苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比4:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率68%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图15和图16所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.47(s,1H),7.80(d,J=8.0Hz,2H),7.61(d,J=7.6Hz,2H),7.12(t,J=7.6Hz,1H),6.82(d,J=8.0Hz,1H),6.59(t,J=7.6Hz,1H),6.44(d,J=7.6Hz,1H),5.61(q,J=6.4Hz,1H),1.94(s,3H),1.44(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=168.2,162.8,142.3,135.0,130.9,130.4,129.1(q,J=31.5Hz,1C),126.1(q,J=3.6Hz,1C),125.3,123.6,123.4,122.8,120.7,110.9,82.3,23.3,19.3;
IR(KBr)νmax 2922,2830,1612,1461,1360,1124,1068,763cm-1
HRMS(ESI)Calcd for:C19H15F3NO2[M-H]-:346.1060,Found 346.1060。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000081
实施例9
在反应管中加入0.1毫摩尔4-((2-(乙烯氧基)苯基)乙炔基)苯甲腈、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比2:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率49%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图17和图18所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.48(s,1H),7.89(d,J=8.0Hz,2H),7.58(d,J=8.1Hz,2H),7.15-7.11(m,1H),6.82(d,J=8.4Hz,1H),6.60(t,J=7.6Hz,1H),6.48(d,J=7.6Hz,1H),5.61(q,J=6.4Hz,1H),1.94(s,3H),1.44(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=168.3,162.9,142.9,135.4,133.1,131.1,130.5,125.1,123.4,122.9,120.8,119.3,111.2,110.9,82.3,23.3,19.3;
IR(KBr)νmax 2924,2834,1611,1461,1361,772cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C19H15N2O2[M-H]-:303.1139,Found 303.1139。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000082
实施例10
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(间甲基苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率86%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图19和图20所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.38(s,1H),7.33(t,J=7.6Hz,1H),7.22(d,J=7.6Hz,1H),7.16(d,J=9.6Hz,1H),7.08-7.04(m,1H),6.78(d,J=8.0Hz,1H),6.53(t,J=7.2Hz,1H),6.39(d,J=7.6Hz,1H),5.55(q,J=6.4Hz,1H),2.33(s,3H),1.94(s,3H),1.41(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.4,162.4,138.4,138.1,133.3,130.2,129.8,129.6,129.1,126.6,126.5,124.5,123.0,120.4,110.5,82.4,23.4,21.4,19.2;
IR(KBr)νmax 2922,1647,1523,1313,748cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C19H18NO2[M-H]-:292.1343,Found 292.1343。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000091
实施例11
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(3-氟苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率79%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图21和图22所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.43(s,1H),7.49-7.46(m,1H),7.27-7.22(m,2H),7.17-7.14(m,1H),7.12-7.08(m,1H),6.81(d,J=8.0Hz,1H),6.58(t,J=7.6Hz,1H),6.43(d,J=7.6Hz,1H),5.57(q,J=6.4Hz,1H),1.94(s,3H),1.42(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=165.2(d,J=502.4Hz,1C),162.8(d,J=242.9Hz,1C)140.5(d,J=7.6Hz,1C),134.3,131.2(d,J=8.4Hz,1C),130.6,125.8(d,J=2.7Hz,1C),125.2(d,J=2,2Hz,1C),123.9,122.9,120.6,116.2,115.9(d,J=8.4Hz,1C),115.7,110.7,82.3,23.4,19.2;
IR(KBr)νmax 2924,2831,1598,1459,1364,769cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H15FNO2[M-H]-:296.1092,Found 296.1092。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000101
实施例12
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(3-氯苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率55%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图23和图24所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.44(s,1H),7.48-7.46(m,2H),7.38-7.34(m,2H),7.13-7.08(m,1H),6.81(d,J=8.0Hz,1H),6.59(t,J=7.6Hz,1H),6.41(d,J=7.6Hz,1H),5.58(q,J=6.4Hz,1H),1.94(s,3H),1.42(d,J=6.4Hz,3H).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.9,162.7,140.3,134.5,133.7,131.1,130.7,129.1,128.8,128.3,125.1,123.8,122.8,120.6,110.8,82.3,23.3,19.2;
IR(KBr)νmax 2924,2830,1601,1362,770cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H15ClNO2[M-H]-:312.0797,Found 312.0797。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000102
实施例13
在反应管中加入0.1毫摩尔1-(3-溴苯基乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率64%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图25和图26所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.43(s,1H),7.62-7.59(m,1H),7.51(s,1H),7.43-7.39(m,2H),7.11(t,J=7.6Hz,1H),6.81(d,J=8.4Hz,1H),6.59(t,J=7.6Hz,1H),6.40(d,J=8.0Hz,1H),5.57(q,J=6.4Hz,1H),1.94(s,3H),1.42(d,J=6.4Hz,3H)..
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.9,162.7,140.5,134.6,131.9,131.7,131.4,130.7,128.7,125.0,123.8,122.8,122.2,120.6,110.8,82.3,23.3,19.2;
IR(KBr)νmax 2925,2831,1598,1364,1070,765cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H15BrNO2[M-H]-:356.0292,Found 356.0291。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000111
实施例14
在反应管中加入0.1毫摩尔4-氟-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率54%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图27和图28所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.50(s,1H),7.48-7.44(m,3H),7.38-7.36(m,2H),6.92-6.87(m,1H),6.79-6.76(m,1H),5.90(d,J=8.8Hz,1H),5.62(q,J=6.4Hz,1H),1.95(s,3H),1.42(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=163.0(d,J=883.6Hz,1C),156.4(d,J=232.2Hz,1C),137.6,132.4,129.5,129.4,129.3,128.0,125.8(d,J=9.5Hz,1C),116.5(d,J=24.5Hz,1C),111.0(d,J=8.9Hz,1C),109.1,108.9,83.3,23.4,19.0;
IR(KBr)νmax 2928,2828,1612,1472,1360,771,529cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H15FNO2[M-H]-:296.1092,found 296.1092。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000112
实施例15
在反应管中加入0.1毫摩尔4-氯-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率55%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图29和图30所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.48(s,1H),7.51-7.45(m,3H),7.38-7.36(m,2H),7.10-7.07(m,1H),6.80(d,J=8.4Hz,1H),6.16(s,1H),5.63(q,J=6.3Hz,1H),1.95(s,3H),1.42(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.4,161.1,137.6,131.6,129.5,129.4(2C),129.4,128.3,126.7,124.0,122.3,111.8,83.4,23.4,19.0;
IR(KBr)νmax 2923,2833,1624,1532,1363,773,699cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H15ClNO2[M-H]-:312.0797,found 312.0797。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000121
实施例16
在反应管中加入0.1毫摩尔4-溴-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率58%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图31和图32所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.50(s,1H),7.49-7.46(m,3H),7.38-7.36(m,2H),7.21-7.18(m,1H),6.76(d,J=8.4Hz,1H),6.30(s,1H),5.63(q,J=6.4Hz,1H),1.95(s,3H),1.42(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.4,161.4,137.6,132.3,131.4,129.4,129.4(2C),128.3,127.3,125.3,112.4,111.6,83.3,23.4,19.0;
IR(KBr)νmax 2925,2831,1607,1457,1362,1065,772cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H15BrNO2[M-H]-:356.0292,found 356.0292。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000122
实施例17
在反应管中加入0.1毫摩尔4-三氟甲基-2-(苯乙炔基)-1-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率71%。
所得目标产物的氢谱图和碳谱图分别如图33和图34所示,结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.57(s,1H),7.50-7.46(m,3H),7.40-7.38(m,3H),6.95(d,J=8.4Hz,1H),6.42(s,1H),5.71(q,J=6.4Hz,1H),1.97(s,3H),1.45(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=166.1(d,J=270.4Hz,1C),137.4(d,J=5.8Hz,1C),130.6,129.5,129.5,129.4,128.9,127.3(d,J=2.9Hz,1C),126.1,125.8,123.4,121.3(q,J=31.5Hz,1C),119.8(q,J=4.1Hz,1C),111.0,84.0,23.5,18.8;
IR(KBr)νmax 3237,3023,2918,1648,1500,1449,1333,1277,1159,1107,1001,901,822,764,708cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C19H15F3NO2[M-H]-:346.1060,found 346.1060。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000131
实施例18
在反应管中加入0.1毫摩尔4-氯-1-(苯乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯、0.1毫摩尔丙酸、1毫摩尔乙腈、0.2毫摩尔三氟化硼***,0.8毫升1,2-二氯乙烷作为溶剂,在50℃下转速700rpm下搅拌反应12小时;停止搅拌,加入5mL饱和的碳酸氢钠溶液,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相并使用0.5g无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩,再通过柱层析分离纯化,所用的柱层析洗脱液为体积比3:1的石油醚:乙酸乙酯混合溶剂,得到目标产物,产率70%。
所得目标产物的结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ=9.46(s,1H),7.47-7.42(m 3H),7.37-7.35(m,2H),6.90(d,J=2.0Hz,1H),6.61-6.59(m,1H),6.29(d,J=8.4Hz,1H),5.62(q,J=6.3Hz,1H),1.94(s,3H),1.42(d,J=6.4Hz,3H);
13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ=167.5,163.1,137.8,134.1,131.7,129.5,129.4,129.3,127.4,123.9,123.6,120.6,110.8,83.7,23.4,19.0;
IR(KBr)νmax 2924,2832,1599,1363,1070,770cm-1
HRMS(ESI)Calcd for C18H17ClNO2[M-H]-:312.0797,found 312.0797。
经以上数据推断目标产物的结构如下:
Figure BDA0003935178620000132
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:
苯酚连接的1,6-烯炔类化合物、烷基腈、路易斯酸、质子酸和溶剂,在30~80℃下搅拌反应,反应结束后冷却至室温,产物经分离纯化,得到所述3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,化学反应方程式如下:
Figure FDA0003935178610000011
其中,R1为氢、4-甲基、4-氯、4-溴、4-氟、4-叔丁基、4-甲酸甲酯、4-三氟甲基、4-氰基、3-甲基、3-氟、3-氯、3-溴中的至少一种;
R2为氢、4-氯、4-氟、4-溴、4-三氟甲基、5-氯中的至少一种;
R3为甲基。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述苯酚连接的1,6-烯炔类化合物为1-(苯乙炔基)-2-(乙烯氧基)苯;所述烷基腈为乙腈。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述路易斯酸为三氟化硼***、三氯化硼、四氯化锡和三氯化铝中的一种或两种以上;
所述路易斯酸与苯酚连接的1,6-烯炔类化合物的摩尔比为1.0~3.0:1。
5.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述烷基腈与苯酚连接的1,6-烯炔类化合物的摩尔比为5.0~10.0:1。
6.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于,所述质子酸为乙酸、丙酸、三氟乙酸、三甲基乙酸、苯甲酸和对甲苯磺酸中的一种或两种以上;
所述质子酸与苯酚连接的1,6-烯炔类化合物的摩尔比为1.0~2.5:1。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和四氢呋喃中的一种或两种以上;所述溶剂和苯酚连接的1,6-烯炔类化合物的体积摩尔比为5-15mL:1mmoL。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述搅拌反应的时间为6~18小时。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述分离纯化的操作为:将反应液用乙酸乙酯萃取,合并有机相,使用无水硫酸镁干燥,过滤,减压蒸除有机溶剂,得粗产物,经柱层析提纯,得到所述3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物。
10.一种3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物,其特征在于,通过权利要求1~9任一项所述的制备方法制备得到,所述3-烯酰胺取代的苯并二氢呋喃类化合物的结构式为:
Figure FDA0003935178610000012
其中,R1为氢、4-甲基、4-氯、4-溴、4-氟、4-叔丁基、4-甲酸甲酯、4-三氟甲基、4-氰基、3-甲基、3-氟、3-氯、3-溴中的至少一种;
R2为氢、4-氯、4-氟、4-溴、4-三氟甲基、5-氯中的至少一种;
R3为甲基。
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