专利名称：一种磺酰基取代α,β不饱和酮的化学合成方法
技术领域：
本发明涉及一种磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法。
背景技术：
磺酰基取代α，β不饱和酮在Diels-Alder反应是一类前手性的双齿配位型反应底物，在我们研究的不对称催化Diels-Alder反应中可以作为亲双烯体，在Hetero Diels-Alder反应中可以作为双烯体，在Michael反应中，既可以作为接受体，又可以作为给予体。在已报道的研究结果证明，在上述反应中作为一种新型的反应底物能与手性催化剂进行有效的匹配，达到理想的立体控制效果，合成了高对映选择性的手性化合物，在合成手性药物和天然物方面具有广阔的应用前景。
对于磺酰基取代α，β不饱和酮的合成已报道有两种方法。一种方法是在-78℃，丁基锂试剂作用下，生成的磺酰基取代丙酮负离子与醛类化合物反应，再脱水制得目标产物。
但是，该方法需要低温下进行，条件较苛刻，在一般的实验室条件下难以合成，更难进行工业化生产。另一种方法是以取代芳醛和丙酮为原料、在碱作用下进行缩合反应得缩合产物，与溴代试剂Ph3P+CH2CH2COOHBr3-反应后，再与苯亚磺酸钠进行亲核反应得到目标产物。第二种方法虽然克服了第一种方法的一些不足，但只能用于芳香类产物的合成，仍然有它的局限性。
所以有必要设计一种操作简单、便于工业化生产的磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法。
发明内容为解决现有技术中磺酰基取代α，β不饱和酮的合成局限性，有利于工业化生产。本发明提供了一种操作简单，便于工业化生产的磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法。
本发明为解决现有技术问题所采用的技术方案是一种式(I)所示的磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的方法按如下步骤进行在溶有无机酸的非质子极性溶剂中，加入如式(III)所示的不饱和酮与式(II)所示的溴代试剂2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮进行溴代反应，溴代反应产物经后处理得溴代物粗品，溴代物粗品与式(IV)所示的RSO2Na进行亲核反应，亲核反应产物重结晶得到所述磺酰基取代α，β不饱和酮化合物，式(I)中R，R1各自为任意碳数的烷基或芳基；所述的不饱和酮与溴代试剂的摩尔投料比为1∶1～2；所述的非质子极性溶剂的使用量为每摩尔不饱和酮与非质子极性溶剂的体积量比为1∶5～50；所述的溶有无机酸的非质子极性溶剂中无机酸的浓度为0.1％～5％(g/ml)。这里所说的无机酸的浓度是指先将无机酸溶于非质子极性溶剂中的浓度，以每g/ml计。
RSO2Na(IV)具体反应式如下 所述的非质子极性溶剂为1，4-二氧六环、乙腈、四氢呋喃、DMF或DMSO，优选为1，4-二氧六环。
所述的无机酸为质子酸，如氢氯酸、氢溴酸等，优选为氢氯酸。
所述的不饱和酮与溴代试剂2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮的摩尔投料比为1∶1～2；所述的非质子极性溶剂的使用量为每摩尔不饱和酮与非质子极性溶剂的体积量比为1∶5～50；所述的溶有无机酸的非质子极性溶剂中无机酸的浓度为0.1％～5％(g/ml)。
所述的不饱和酮与溴代试剂2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮的摩尔投料比优选为1∶1；所述的非质子极性溶剂的使用量为每摩尔不饱和酮与非质子极性溶剂的体积量比优选为1∶15；所述的溶有无机酸的非质子极性溶剂中无机酸的浓度无机酸的浓度优选为1％(g/ml)。
本发明所述的亲核反应是将溴代物粗品用乙醇溶解后与式(IV)所示的RSO2Na进行反应。所述的乙醇的加量足以溶解溴代物粗品即可。
所述的溴代反应时间为1～5小时；所述的溴代反应温度为10～100℃。
所述的溴代反应时间优选为2小时；所述的溴代反应温度优选为20℃。
所述的溴代反应产物后处理为用饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩得溴代产物粗品。
所述重结晶为用乙醇重结晶，得式(I)所示的磺酰基取代α，β不饱和酮化合物。
具体的，所述的方法推荐按如下步骤进行在溶有氢氯酸的1，4-二氧六环中，如式(III)所示的不饱和酮与式(II)所示的溴代试剂2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮在20℃条件下进行溴代反应2小时，所得溴代反应产物用饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩得溴代物粗品，溴代物粗品在乙醇溶剂中与式(IV)所示的RSO2Na进行亲核反应，将亲核反应产物再用乙醇重结晶，得到所述磺酰基取代α，β不饱和酮，式(I)中R，R1各自为烷基或芳基；所述的不饱和酮与溴代试剂的摩尔投料比为1∶1；所述的1，4-二氧六环的使用量为每摩尔不饱和酮与1，4-二氧六环的体积量比为1∶15；所述的溶有氢氯酸的1，4-二氧六环中氢氯酸的浓度为1％(g/ml)。
本发明所述的磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法的有益效果主要体现在(1)操作简单，利于控制，便于工业化生产；(2)原料便宜易得，降低了成本；(3)工艺三废排放量少，符合环保要求，对环境污染小。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述实施例14-苯基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备 在装有机械搅拌装置的500ml三口烧瓶中，加入4-苯基-3-丁烯-2-酮1.0g(6.8mmol)，2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮2.8g(6.8mmol)，然后再加入100ml溶有1％(g/ml)HCl的1，4-二氧六环，室温搅拌2小时。停止反应，饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩，溶于100ml乙醇中，与苯亚磺酸钠二水合物反应，后处理，乙醇重结晶，得产物1.15g，收率65％，m.p.96-98℃。1H-NMR(CDCl3)δ7.86-7.90(m，2H)，7.42-7.67(m，9H)，6.94(1H，d，J＝15.8Hz)，4.40(s，2H)；MS(70ev)m/z286(M+，7)。
实施例24-对甲氧基苯基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮 在装有机械搅拌装置的500ml三口烧瓶中，加入4-对甲氧基苯基-3-丁烯-2-酮1.2g(6.8mmol)，2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮5.6g(13.6mmol)，然后再加入100ml溶有5％(g/ml)HCl的乙腈，60℃搅拌5小时。停止反应，饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩，溶于100ml乙醇中，与苯亚磺酸钠二水合物反应，后处理，乙醇重结晶，得产物1.7g，收率78％，m.p.142-144℃。1H-NMR(CDCl3)δ7.90-7.92(m，2H)，7.52-7.67(m，6H)，6.92-6.94(d，J＝8.8Hz，2H)，6.79-6.83(d，J＝15.7Hz，1H)，4.37(s，2H)，3.86(s，3H)；MS(70ev)m/z(rel.intensity，％)316(M+，24)。
实施例34-(4’-N，N-二甲基氨基)苯基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮 在装有机械搅拌装置的500ml三口烧瓶中，加入4-对二甲胺基苯基-3-丁烯-2-酮1.3g(6.8mmol)，2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮2.8g(6.8mmol)，然后再加入100ml溶有0.1％(g/ml)HBr的1，4-二氧六环，100℃搅拌1小时。停止反应，饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩，溶于100ml乙醇中，与苯亚磺酸钠二水合物反应，后处理，乙醇重结晶，得产物1.0g，收率54％，m.p.157-159℃。1H-NMR(CDCl3)δ7.92-7.90(m，2H)，7.44-7.65(m，6H)，6.69-6.67(m，3H)，4.35(s，2H)，3.06(s，3H)。
实施例44-萘基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮的制备 在装有机械搅拌装置的500ml三口烧瓶中，加入4-萘基-3-丁烯-2-酮1.3g(6.8mmol)，2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮2.8g(6.8mmol)，然后再加入100ml溶有1％HCl(g/ml)的1，4-二氧六环，室温搅拌2小时。停止反应，饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩，溶于100ml乙醇中，与苯亚磺酸钠二水合物反应，后处理，乙醇重结晶，得产物2.2g，收率67％。MS(70ev)m/z322(M+，16)。MS(70ev)m/z386(M+，13)。
实施例54-蒽基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮的制备 在装有机械搅拌装置的500ml三口烧瓶中，加入4-蒽基-3-丁烯-2-酮1.7g(6.8mmol)，2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮2.8g(6.8mmol)，然后再加入100ml溶有1％(g/ml)HCl的1，4-二氧六环，室温搅拌2小时。停止反应，饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩，溶于100ml乙醇中，与苯亚磺酸钠二水合物反应，后处理，乙醇重结晶，得产物16.5g，收率63％。MS(70ev)m/z386(M+，13)。
实施例61-苯磺酰基-3-戊烯-2-酮的制备 在装有机械搅拌装置的500ml三口烧瓶中，加入3-戊烯-2-酮0.6g(6.8mmol)，2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮2.8g(6.8mmol)，然后再加入100ml溶有1％(g/ml)HCl的1，4-二氧六环，室温搅拌2小时。停止反应，饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩，溶于100ml乙醇中，与苯亚磺酸钠二水合物反应，后处理，乙醇重结晶，得产物1.1g，收率73％，m.p.73-75℃。1H-NMR(CDCl3)δ1.95(dd，J＝7.0，1.5Hz，3H)，4.25(s，2H)，6.31(dq，J＝15.8，1.5Hz，1H)，6.97(dq，J＝15.8，7.0Hz，1H)，7.54-7.71(m，3H)，7.87-7.90(m，2H)；MS(70ev)m/z224(M+，8)。
实施例71-甲基磺酰基-3-戊烯-2-酮的制备 在装有机械搅拌装置的500ml三口烧瓶中，加入3-戊烯-2-酮0.6g(6.8mmol)，，2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮2.8g(6.8mmol)，然后再加入100ml溶有1％(g/ml)HCl的1，4-二氧六环，室温搅拌2小时。停止反应，饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩，溶于100ml乙醇中，与甲基亚磺酸钠二水合物反应，后处理，乙醇重结晶，得产物0.8g，收率73％，m.p.59-60℃。1H-NMR(CDCl3)δ1.95(dd，J＝7.0，1.5Hz，3H)，3.06(s，3H)，4.17(s，2H)，6.28(dq，J＝15.8，7.0Hz，1H)，7.12(dq，J＝15.8，1.5Hz，1H)；MS(70ev)m/z162(M+，10)。
实施例84-(4’-羟基)苯基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮的制备 在装有机械搅拌装置的500mL三口烧瓶中，加入4-(4’-羟基)苯基-3-丁烯-2-酮1.1g(6.8mmol)，2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮2.8g(6.8mmol)，然后再加入90mL溶有1％(g/ml)HCl的1，4-二氧六环，室温搅拌2小时。停止反应，饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩，溶于100mL乙醇中，加入1.09g(5.5mmol)苯亚磺酸钠二水合物反应。后处理，乙醇重结晶，得产物0.98克，收率61％，m.p.162-164℃。
MS(70ev)m/z(rel.intensity，％)302(M+，15.5)，161(10.4)，147(base peak)，91(16.7)，77(41.8)，51(23.7).Anal.Calcd.for C16H14O4SC，63.58；H，4.64.FoundC，64.01；H，4.55。
权利要求
1.一种式(I)所示的磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的方法按如下步骤进行在溶有无机酸的非质子极性溶剂中，加入如式(III)所示的不饱和酮与式(II)所示的溴代试剂2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮进行溴代反应，溴代反应产物经后处理得溴代物粗品，溴代物粗品与式(IV)所示的RSO2Na进行亲核反应，亲核反应产物重结晶得到所述磺酰基取代α，β不饱和酮化合物，式(I)中R，R1各自为任意碳数的烷基或芳基；所述的不饱和酮与溴代试剂的摩尔投料比为1∶1～2；所述的非质子极性溶剂的使用量为每摩尔不饱和酮与非质子极性溶剂的体积量比为1∶5～50，所述的溶有无机酸的非质子极性溶剂中无机酸的浓度为0.1％～5％(g/ml)，
2.如权利要求1所述一种磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的非质子极性溶剂为1，4-二氧六环、乙腈、四氢呋喃、DMF或DMSO；所述的无机酸为质子酸。
3.如权利要求2所述一种磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的非质子极性溶剂为1，4-二氧六环。
4.如权利要求1所述一种磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的不饱和酮与溴代试剂2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮的摩尔投料比为1∶1；所述的非质子极性溶剂的使用量为每摩尔不饱和酮与非质子极性溶剂的体积量比为1∶15，所述的溶有无机酸的非质子极性溶剂中无机酸的浓度为1％(g/ml)。
5.如权利要求4所述一种磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的亲核反应是将溴代物粗品用乙醇溶解后与式(IV)所示的RSO2Na进行反应。
6.如权利要求1所述一种磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的溴代反应时间为1～5小时；所述的溴代反应温度为10～100℃。
7.如权利要求6所述一种磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的溴代反应时间为2小时；所述的溴代反应温度为20℃。
8.如权利要求1所述一种磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的溴代反应产物后处理为用饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩得溴代产物粗品。
9.如权利要求1所述一种磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的所述重结晶为用乙醇重结晶，即得式(I)所示的磺酰基取代α，β不饱和酮的化合物。
10.如权利要求1所述的式(I)所示的磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，其特征在于所述的方法按如下步骤进行在溶有氢氯酸的1，4-二氧六环中，如式(III)所示的不饱和酮与式(II)所示的溴代试剂2，4，4，6-四溴-2，5-环己二烯-1-酮在20℃条件下进行溴代反应2小时，所得溴代反应产物用饱和NaHCO3中和，CH2Cl2萃取干燥，浓缩得溴代物粗品，溴代物粗品在乙醇溶剂中与式(IV)所示的RSO2Na进行亲核反应，将亲核反应产物再用乙醇重结晶，得到所述磺酰基取代α，β不饱和酮，式(I)中R，R1各自为烷基或芳基；所述的不饱和酮与溴代试剂的摩尔投料比为1∶1；所述的1，4-二氧六环的使用量为每摩尔不饱和酮与1，4-二氧六环的体积量比为1∶15；所述的溶有氢氯酸的1，4-二氧六环中氢氯酸的浓度为1％(g/ml)。
全文摘要
本发明涉及一种式(I)所示的磺酰基取代α，β不饱和酮的化学合成方法，按如下步骤进行在溶有无机酸的非质子极性溶剂中，加入如式(III)所示的不饱和酮与式(II)所示的溴代试剂2，4，4，6－四溴－2，5－环己二烯－1－酮进行溴代反应，溴代反应产物经后处理得溴代物粗品，溴代物粗品与式(IV)所示的RSO
文档编号C07C315/00GK101058554SQ200710069009
公开日2007年10月24日 申请日期2007年5月25日 优先权日2007年5月25日
发明者裴文, 王永江, 孙莉, 拜堃, 张徐飞 申请人:浙江工业大学