一种手性2h-吡喃-2-酮衍生物的合成方法
【专利摘要】本发明提供了一种手性2H?吡喃?2?酮衍生物的合成方法:将式(1)所示α,β?不饱和醛与式(2)所示1,3?二羰化合物、催化剂、碱性物质、路易斯酸添加剂、分子筛、有机溶剂混合,在空气气氛、室温条件下搅拌反应14~24h,之后反应液经后处理,得到式(3)所示手性2H?吡喃?2?酮衍生物;本发明所述的合成方法,底物适用范围广,产率高,选择性好;采用氧气作为氧化剂,环保经济;反应可以直接在空气中室温下进行,而不需要氮气保护、加热回流等操作,简便易行,利于工业化生产;
【专利说明】
一种手性2H-吡喃-2-酮衍生物的合成方法 (一)
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种手性2H-吡喃-2-酮衍生物的合成方法,具体涉及一种氧气参与下 氮杂环卡宾/路易斯酸不对称催化α,β_不饱和醛与1,3_二羰基化合物反应合成手性2H-吡 喃-2-酮衍生物的方法。 (二)
【背景技术】
[0002] 1832年,Wohler和Liebig发现氰根负离子(CN-)能催化苯甲醛的安息香缩合反应, 这是类似卡宾催化可追溯的最早研究历史。在19世纪末和20世纪初,Buchner,Curtius, Staudinger和Kupfer在他们的研究中证明卡宾是确实存在的,但由于卡宾非常不稳定,所 以难以分离得到。后来经过一系列的研究,发现氮杂环卡宾是相对稳定的结构,且能有效催 化一系列反应。近年来氮杂环卡宾作为有机小分子催化剂更是迅速发展,同时在催化反应 中一大类反应都要用到一定的氧化剂,但此类氧化剂价格十分昂贵,且原子经济性低。本发 明主要是利用空气中的氧气代替了昂贵的氧化剂,而不影响反应效果。该方法一定程度上 解决了用氮杂环卡宾作为催化剂的反应中氧化剂成本高的问题。
[0003] 二氢吡喃酮及其衍生物是一类极其重要的有机合成中间体,广泛的应用于具有潜 在生物药物活性的多取代γ -内酯、吡啶酮以及苯环型化合物中。已经报道的合成多取代的 手性2Η-吡喃-2-酮衍生物的方法通常都是采用手性氮杂环卡宾催化下的α,β_饱和 (八即6¥.〇16111.11^』(1.2013,52,8588)或者不饱和醛(八即6¥.〇16111.11^』(1.2010,49,9266) 与1,3_二羰基化合物在昂贵的氧化剂条件下反应而得;又或是采用手性氮杂环卡宾催化带 有离去基团的α,β_不饱和醛以及炔醛与1,3_二羰基化合物而生成(Org. Lett. 2011,13, 4080,0rg.Lett·2011,13,4708,Chem.Commun·2011,47,8670,Chem.Eur.J·2012,18,1914, J. Org. Chem. 2013,78,6223)。然而在上述方法中,所涉及的氧化剂高昂的成本以及难以制 备的带有离去基团的α,β_者不饱和醛严重制约了该化合物的合成,不易工业化。 (三)
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种手性2Η-吡喃-2-酮衍生物的合成方法,该方法经济环保,操作 简单,反应条件温和,利于工业化生产。
[0005] 本发明采用如下技术方案:
[0006] -种手性2Η-吡喃-2-酮衍生物的合成方法,所述的合成方法为:
[0007] 将式(1)所示α,β_不饱和醛与式(2)所示1,3_二羰化合物、催化剂、碱性物质、路易 斯酸添加剂、分子筛、有机溶剂混合,在空气气氛、室温(25°C)条件下搅拌反应14~24h(优 选16~20h),之后反应液经后处理,得到式(3)所示手性2H-吡喃-2-酮衍生物;所述式(2)所 示1,3_二羰化合物与式(1)所示α,β_不饱和醛、催化剂、碱性物质、路易斯酸添加剂的投料 物质的量之比为1:1.5~3:0.1~0.3:1~3:0.3~0.8,优选1:2:0.2:1.5:0.5。
[0009] 式(1)、式(2)或式(3)中,
[0010] R1为苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-硝基苯基、2-甲氧基苯基、2-硝 基苯基、呋喃基、正丙基或正戊基;
[0011] R2为乙基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基或苄氧基;
[0012] R3为甲基或乙基。
[0013] 本发明中,所述的催化剂选自式(A)~(D)所示化合物之一:
[0015] 所述的碱性物质为1,4-二氮杂二环[2.2.2 ]辛烷(DABC0)、4-二甲氨基吡啶 (DMAP)、K2C〇3 或 Cs2C〇3。
[0016] 所述的路易斯酸添加剂为LiCl、LiOTf、LiBF3SSc(OTf) 3。
[0017] 所述的有机溶剂为四氢呋喃、甲苯或二氯甲烷;推荐所述有机溶剂的体积用量以 式(1)所示α,β-不饱和醛的物质的量计为2~8mL/mmo 1,优选5mL/mmo 1。
[0018] 所述的分子筛可以为丛、44或5A分子筛(有效孔径分别3A、4A或Μ的粉末状白 色固体);推荐所述分子筛的用量为20~200mg/0. lmmol式(2)所不1,3-二羰化合物,优选50 ~150mg/0. lmmol式⑵所示1,3-二羰化合物。
[0019]通常,所述的后处理方法为:反应结束后,先在反应液中加入0.5~1.5倍体积量的 水(以稀释反应液及溶解无机盐),再用二氯甲烷萃取,萃取液依次经无水硫酸钠干燥,过 滤,减压浓缩得到浓缩物,所得浓缩物进行柱层析分离,以乙酸乙酯:石油醚体积比为10:1 的混合液作为洗脱剂,收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂并干燥,得到纯化产物。
[0020] 本发明的有益效果在于:
[0021] 本发明由α,β-不饱和醛与1,3-二羰化合物反应合成2H-吡喃-2-酮衍生物的方法, 底物适用范围广,产率高,选择性好;采用氧气作为氧化剂,环保经济;反应可以直接在空气 中室温下进行,而不需要氮气保护、加热回流等操作,简便易行,利于工业化生产。 (四)【附图说明】
[0022]图1是实施例1制得产物的1H NMR谱图;
[0023] 图2是实施例1制得产物的13C NMR谱图;
[0024]图3是实施例1制得产物的HPLC谱图;
[0025] 图4是实施例2制得产物的1H NMR谱图;
[0026] 图5是实施例2制得产物的13C NMR谱图;
[0027]图6是实施例2制得产物的HPLC谱图;
[0028] 图7是实施例3制得产物的1H NMR谱图;
[0029] 图8是实施例3制得产物的13C NMR谱图;
[0030] 图9是实施例3制得产物的HPLC谱图;
[0031] 图10是实施例4制得产物的1H NMR谱图;
[0032] 图11是实施例4制得产物的13C NMR谱图;
[0033]图12是实施例4制得产物的HPLC谱图;
[0034] 图13是实施例5制得产物的1H NMR谱图;
[0035] 图14是实施例5制得产物的13C NMR谱图;
[0036]图15是实施例5制得产物的HPLC谱图。 (五)【具体实施方式】
[0037]下面通过具体实施例对本发明进行进一步的说明,但本发明的保护范围并不仅限 于此。
[0038] 分析薄层色谱(TLC)是在Merck 60F 254预涂硅胶板(0.2毫米厚)上进行的。洗脱 后将板用Spectroline Model ENF-24061/F254nm紫外辐射(254纳米)进行显色。进一步显 色是用高锰酸钾或高磷钼酸溶液染色的。使用活性中性Merck氧化铝90进行柱层析,使用适 当体系的重蒸溶剂作为洗脱剂。
[0039]质子核磁共振谱(? NMR)用的400分光光度计Bruker AMX(以⑶Cl3作为溶剂)。化 学位移咕NMR谱报告为δ在每百万份数(ppm)为单位的低磁场SiMe4(S〇.〇),相应的氘代氯仿 的信号为(δ7.26,单峰)。多重性被给定为:s (单峰),d(双峰),t (三重峰峰),dd(双峰的双 峰)或m(多重峰)。质子(η)的一个给定的谐振的数目由nH的指示。偶合常数报告为J值,赫 兹。
[0040] 碳核磁共振谱(13C NMR)报告为δ在每百万份数(卯m)为单位的低磁场SiMe4(S 〇.〇),相应的氘代氯仿的信号为(δ77.0,三重峰)。
[0041] 对映体过量通过高效液相色谱(HPLC)进行分析,使用的手性柱型号为CHIRALPAK AD-H,或者CHIRALCEL IB来确定。
[0042] 旋光是用Haensdch旋光计(Polartronic MH8)用10厘米长的装样管(浓度为g/100 毫升)测得。
[0043] 高分辨质谱(HRMS)是用QTOF perimer为ESI+测得。
[0044] 实施例1
[0045] 称取催化剂A( 14.6mg,0.04mmo 1,0.2eq)加入小烧瓶中,再加入分析级四氢咲喃 (2ml)、肉桂酸(52 · 8mg,0 · 4mmol,2eq)和乙酰丙酮(20mg,0 · 2mmol,leq)。然后称取DABC0 (33 · 6mg,0 · 3mmol,1 · 5eq)、4A分子筛(100mg)和氯化裡(6 ·9mg,0 · lmmol,0 · 5eq)也加入到 小烧瓶中,将所得反应液在空气下室温搅拌14小时。反应完全后,将2mL水加入到小烧瓶中, 再用二氯甲烷萃取(2mLX2),合并有机层,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩得到浓缩物。 所得浓缩物进行柱层析分离,以乙酸乙酯:石油醚体积比为10:1的混合液作为洗脱剂,收集 含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂并干燥,得到纯化产物19mg(82%); [a]D2() = -116.4 (c 0.7,CHC13) JH 匪R(500MHz,CDC13)S7.34(t,J = 7.5Hz,2H),7.28((1, J = 7.4Hz,lH), 7.14(d,J = 7.5Hz,2H),4.14(d,J = 6.7Hz,lH),2.97(dd,J=15.7,7.2Hz,lH),2.84(dd,J = 15.7,2.5Hz,1H),2.43(s,3H),2.12(s,3H);13C NMR(126MHz,CDC13)S197.9,165.5,160.2, 139·8,129·5,128·0,126·7,117·4,38·9,37·2,29·8,19·1;HRMS(ESI)calcd for Ci4Hi4〇3(M +H)+:231.1016,Found: 231.1043;94%e .e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,80: 20hexanes/i-PrOH, lmL/min), tr(major) = 9.5min, tr(minor) = 8.2min.
[0047] 实施例2
[0048] 称取催化剂A( 14.6mg,0.04mmo 1,0.2eq)加入小烧瓶中,再加入分析级四氢咲喃 (2ml)、4_甲氧基肉桂醛(64.8mg,0.4mmol,2eq)和乙酰丙酮(20mg,0.2mmol,leq)。然后称取 DABC0(33 · 6mg,0 · 3mmol,1 · 5eq、毯分子筛(100mg)和氯化裡(6 · 9mg,0 · lmmol,0 · 5eq)也加入 到小烧瓶中,将所得反应液在空气下室温搅拌14小时。反应完全后,将2mL水加入到小烧瓶 中,再用二氯甲烷萃取(2mL X 2),合并有机层,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩得到浓缩 物。所得浓缩物进行柱层析分离,以乙酸乙酯:石油醚体积比为10:1的混合液作为洗脱剂, 收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂并干燥,得到纯化产物21 1^(81%);[0]02()=-91.0(c 0.7,CHCl3)NMR(500MHz,CDCl3)S7.06(d,J = 8.6Hz,2H),6.86(d,J = 8.6Hz, 2H),4.09(d,J = 5.9Hz,lH),3.78(s,3H),2.93(dd,J=15.6,7.1Hz,lH),2.80(dd,J=15.6, 1·6Ηζ,1Η),2.41(s,3H),2.12(s,3H) ;13C NMR(126MHz,CDC13)S198.0,165.7,160.0,159.2, 131.6,127.8,117.6,114.8,55.3,38.1,37.4,29.6,19.0;HRMS(ESI)calcd for Ci5Hi6〇4(M+ H)+:261.1121,Found:261.1507;85%e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,85: 15hexanes/i_Pr0H,lmL/min), tr(major) = 12·6min, tr(minor) = 11 ·6min.
[0050] 实施例3
[0051 ] 称取催化剂A( 14.6mg,0.04mmo 1,0.2eq)加入小烧瓶中,再加入分析级四氢咲喃 (2ml)、4_氟肉桂醛(60mg,0.4mmol,2eq)和乙酰丙酮(20mg,0 · 2mmol,leq)。然后称取DABC0 (33·6mg,0· 3mmol,1 · 5eq)、4A分子筛(l〇〇mg)和氯化裡(6 ·9mg,0 · lmmol,0· 5eq)也加入到小 烧瓶中,将所得反应液在空气下室温搅拌14小时。反应完全后,将2mL水加入到小烧瓶中,再 用二氯甲烷萃取(2mL X 2 ),合并有机层,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩得到浓缩物。所 得浓缩物进行柱层析分离,以乙酸乙酯:石油醚体积比为10:1的混合液作为洗脱剂,收集含 目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂并干燥,得到纯化产物21mg(81% ); [a]D2() = -91.0(c 0.7,003)5? NMR(500MHz,CDCl3)S7.06(d,J = 8.6Hz,2H),6.86(d,J = 8.6Hz,2H) ,4.09 (d,J = 5.9Hz,lH),3.78(s,3H),2·93(dd,J= 15.6,7· ΙΗζ,ΙΗ),2.80(dd,J= 15.6,1 ·6Ηζ, 1H),2.41(s,3H),2.12(s,3H);13C NMR(126MHz,CDC13)S198.0,165.7,160.0,159.2,131.6, 127 · 8,117·6,114·8,55·3,38·1,37·4,29·6,19·0;HRMS(ESI)calcd for Ci5Hi6〇4(M+H) +: 261.1121,Found:261.1507;85%e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,85: 15hexanes/i_PrOH,lmL/min), tr(major) = 12·6min, tr(minor) = 11 ·6min.
[0053] 实施例4
[0054] 称取催化剂A( 14.6mg,0.04mmo 1,0.2eq)加入小烧瓶中,再加入分析级四氢咲喃 (2ml)、4_氯肉桂醛(66 · 4mg,0 · 4mmol,2eq)和乙酰丙酮(20mg,0 · 2mmol,leq)。然后称取 DABC0(33 ·6mg,0 · 3mmol,1 · 5eq)、樣分子筛(lOOmg)和氣化裡(6 ·9mg,0 · 1 mmol,0· 5eq)也加 入到小烧瓶中,将所得反应液在空气下室温搅拌14小时。反应完全后,将2mL水加入到小烧 瓶中,再用二氯甲烷萃取(2mLX2),合并有机层,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩得到浓 缩物。所得浓缩物进行柱层析分离,以乙酸乙酯:石油醚体积比为10:1的混合液作为洗脱 剂,收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂并干燥,得到纯化产物17mg(64%);[a]D 2() = -21.5(c 0.5,01(:13)5? NMR(500MHz,CDC13)S7.31((1,J = 8.5Hz,2H),7.09((1,J = 8.4Hz, 2H),4.15(d,J = 6.6Hz,lH),2.96(dd,J=15.7,7.3Hz,lH),2.80(dd,J=15.7,2.5Hz,lH), 2.43(d,J = 0.8Hz,3H),2.14(s,3H);13C NMR(126MHz,CDC13)S197.4,165.3,160.6,138.2, 133.8,129.6,128.1,117.2,38.1,36.9,29.8,19.2;HRMS(ESI)calcd for Ci4Hi3C103(M+H )+:265.0626,Found:265.0536;94%e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,95: 5hexanes/i-Pr0H, lmL/min), tr(major) = 29.9min, tr(minor) = 23.5min.
[0056] 实施例5
[0057] 称取催化剂A( 14.6mg,0.04mmo 1,0.2eq)加入小烧瓶中,再加入分析级四氢咲喃 (2ml)、4_硝基肉桂醛(70.8mg,0.4mmol,2eq)和乙酰丙酮(20mg,0 · 2mmol,leq)。然后称取 DABC0(33 ·6mg,0 · 3mmο 1,1 · 5eq)、4A.分子筛(l〇〇mg)和氣化裡(6 ·9mg,0 · lmmol,0 · 5eq)也加 入到小烧瓶中,将所得反应液在空气下室温搅拌14小时。反应完全后,将2mL水加入到小烧 瓶中,再用二氯甲烷萃取(2mLX2),合并有机层,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩得到浓 缩物。所得浓缩物进行柱层析分离,以乙酸乙酯:石油醚体积比为10:1的混合液作为洗脱 剂,收集含目标化合物的洗脱液,减压蒸除溶剂并干燥,得到纯化产物21mg(77%);[a]D 2() = -74.0(c 0.5,01(:13)5? NMR(500MHz,CDCl3)S8.20(d,J = 8.7Hz,2H),7.34((1,J = 8.7Hz, 2H),4.34(d,J = 6.7Hz,lH),3.02(dd,J= 15.9,7·5Ηζ,1Η),2.85(dd,J= 15.9,2·3Ηζ,1Η), 2.47(s,3H),2.21(s,3H) ;13C 匪R(126MHz,CDC13)S196.6,164.7,161.2,147.6,147.3, 127.8,124.6,117.2,38.3,36.3,30.2,19.5;HRMS(ESI)calcd for Ci4Hi3N〇5(M+H)+: 276.0866, Found :276.0923;90 %e.e . as determined by HPLC(Chiralcel AD,90: 10hexanes/i-Pr0H,lmL/min),tr(major) = 26 · 9min,tr(minor) = 29 · 2min.
[0059] 实施例6
[0060] 化合物3a的制备,操作方法同实施例1,不同的试剂、用量条件及反应结果列于表 1,反应式如下[a]:
[0062] 催化剂结构式如下:
[0064]表1实施例6各反应的条件及反应结果
[0067] [a]反应条件:la(0 · 2mmol),2a(0 · lmmol),A(0 · 02mmol),溶剂(lmL),反应时间 14 小时.[b]基于2a的分离所得产物的产率.[c]3a的ee值,通过HPLC手性固定相检测;主要对 映体的绝对构型基于3a的旋光度确定.[d]0.1mmol 1^(:1.^]1^(:1(0.1111111〇1)和3人分子筛粉 末(20mg) · [f ]LiCl(0. lmmol)和4_A分子筛粉末(20mg) · [g]LiCl(0. lmmol)和5:A分子筛粉末 (20mg) · [h]Li0Tf(0. lmmol) · [i]LiBF3(0. lmmol)[j]Sc(OTf )3(0. lmmol) ·
[0068] 实施例7
[0069] 化合物3a~3q的制备:
[0070] 称取催化剂八(14.611^,0.04111111〇1,0.269)加入小烧瓶中,再加入分析级四氢咲喃 (2ml)、化合物1 (Ο · 4mmol,2eq)和化合物2 (Ο · 2mmo 1,leq)。然后称取DABCO(33 · 6mg, Ο · 3mmol,1 · 5eq)、分子筛(lOOmg)和氯化锂(6.9mg,0 · lmmol,0 · 5eq)也加入到小烧瓶中,将 所得反应液在空气下室温搅拌14h。反应完全后,将2mL水加入到小烧瓶中,再用二氯甲烷萃 取(2mL X 2 ),合并有机层,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩得到浓缩物。所得浓缩物进行 柱层析分离,以乙酸乙酯:石油醚体积比为10:1的混合液作为洗脱剂,收集含目标化合物的 洗脱液,减压蒸除溶剂并干燥,得到纯化产物。反应式如下:
[0072]所得产物3a~3q及其产率、ee值如下:
[0074]所得产物3a~3q的数据表征如下:
[0075] 5-乙酰基-6-甲基-4-苯基-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3a):
[0077]无色油状物,产率:19mg(82%); [a]D2Q = _116.4(c 0.7,01(:13)5? MMR(500MHz, CDCl3)57.34(t,J = 7.5Hz,2H),7.28(d,J = 7.4Hz,lH),7.14(d,J = 7.5Hz,2H) ,4.14(d,J = 6.7Hz,lH),2.97(dd,J=15.7,7.2Hz,lH),2.84(dd,J=15.7,2.5Hz,lH),2.43(s,3H) ,2.12 (s,3H);13C NMR(126MHz,CDC13)S197.9,165.5,160.2,139.8,129.5,128.0,126.7,117.4, 38·9,37·2,29·8,19·1;HRMS(ESI)calcd for Ci4Hi4〇3(M+H) +:231·1016,Found:231·1043; 94%e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,80:20hexanes/i-PrOH,lmL/min),tr (major) = 9 · 5min, tr(minor) = 8 · 2min ·
[0078] 5-乙酰基-4-(4-甲氧基苯基)-6-甲基-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3b):
[0080]黄色固体,产率:21mg(81%); [a]D2Q = -91.0(c 0.7,CHCl3)MlR(500MHz, CDCl3)57.06(d,J = 8.6Hz,2H) ,6.86(d,J = 8.6Hz,2H) ,4.09(d,J = 5.9Hz,lH) ,3.78(s, 3H) ,2.93(dd,J=15.6,7.1Hz,lH) ,2.80(dd,J=15.6,1.6Hz,lH) ,2.41(s,3H) ,2.12(s, 3H);13C 匪R(126MHz,CDC13)S198.0,165.7,160.0,159.2,131.6,127.8,117.6,114.8, 55.3,38.1,37.4,29.6,19.0;HRMS(ESI)calcd for Ci5Hi6〇4(M+H) + : 261.1121, Found: 261.1507;85%e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,85:15hexanes/i-PrOH,lmL/ min), tr(major) = 12.6min, tr(minor) = 11.6min.
[0081 ] 5-乙酰基-4-( 4-氟苯基)-6-甲基-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3c)
[0083] 黄色固体,产率:18mg(73%); [a]D2° = -72.0(c 0.6,CHC13)MlR(500MHz, CDCl3)S7.12(dd,J = 8.7,5.2Hz,2H),7.03(t,J = 8.6Hz,2H),4.16((1, J = 6.2Hz,lH) ,2.95 (dd,J=15.7,7.2Hz,lH),2.81(dd,J=15.7,2.5Hz,lH),2.43(d,J = 0.8Hz,3H),2.14(s, 3H);13C 匪R(126MHz,CDC13)S197.6,165.4,163.3,161.3,160.4,135.4,128.4,116.5, 38.1,37.2,29.8,19.1;HRMS(ESI)calcd for Ci4Hi3F03(M+H) +:249.0921,Found:249.0977; 91 %e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,85:15hexanes/i-Pr0H,lmL/min),tr (major) = 12.4min, tr(minor) = 10.4min
[0084] 5-乙酰基-4-(4-氯苯基)-6-甲基-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3d)
[0086] 黄色油状物,产率:17mg(64%); [a]D2Q = -21.5(c 0.5,01(:13)5? MMR(500MHz, CDCl3)57.31(d ,J = 8.5Hz,2H) ,7.09(d ,J = 8.4Hz,2H) ,4.15(d ,J = 6.6Hz , 1H), 2.96(dd ,J = 15.7,7.3Hz,lH),2.80(dd ,J=15.7,2.5Hz,lH),2.43(d ,J = 0.8Hz,3H),2.14(s,3H);13C NMR(126MHz,CDC13)S197.4,165.3,160.6,138.2,133.8,129.6,128.1,117.2,38.1,36.9, 29.8,19.2;HRMS(ESI)calcd for Ci4Hi3Cl〇3(M+H) +:265.0626,Found:265.0536;94% e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,95:5hexanes/i-Pr0H,lmL/min),tr(major) =29.9min,t r (minor) = 23.5min.
[0087] 5-乙酰基-6-甲基-4-( 4-硝基苯基)-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3e)
[0089] 黄色油状物,产率:21mg(77%); [a]D2Q = -74.0(c 0.5,01(:13)5? MMR(500MHz, CDCl3)58.20(d ,J = 8.7Hz,2H) ,7.34(d ,J = 8.7Hz,2H) ,4.34(d ,J = 6.7Hz , 1H), 3.02(dd ,J =15·9,7·5Hz,1H),2·85(dd,J =15·9,2·3Hz,1H),2·47(s,3H),2·21(s,3H); 13C 匪R (126MHz,CDC13)5196.6,164.7,161.2,147.6,147.3,127.8,124.6,117.2,38.3,36.3, 30.2,19.5;HRMS(ESI)calcd for C14H13NO5(M+H)+:276.0866,Found:276.0923;90% e.e. as determined by HPLC(Chiralcel AD,90:lOhexanes/i-PrOH,lmL/min),tr(major)= 26.9min, tr(minor) = 29.2min.
[0090] 5-乙酰基-4-(2-甲氧基苯基)-6-甲基-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3f)
[0092] 白色固体,产率:21mg(80%); [a]D2° = -35.6(c 0.8,CHC13)Mffi(500MHz, CDCl3)S7.26(td,J = 8.1,1.7Hz,lH),6.97(dd,J = 7.4,1.5Hz,lH),6.89(dd,J=11.5, 4.3Hz,2H),4.54-4.46(m,lH),3.86(s,3H),2.91-2.82(m,2H),2,42(d,J=0.9Hz,3H),2.08 (s,3H); 13C NMR(126MHz,CDC13)S198.3,166.2,160.4,156.5,129.1,127.2,127.1,121.1, 116.4.110.9.55.2.35.0. 32.9.29.3.19.0;HRMS(ESI)calcd for Ci5Hi6〇4(M+H)+:261.112, Found:261.1283;93%e.e.as determined by HPLC(Chiralcel AD,98:2hexanes/i-Pr0H, lmL/min), tr(major) = 18.5min, tr(minor) = 21. lmin.
[0093] 5-乙酰基-6-甲基-4-(2-硝基苯基)-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3g)
[0095] 黄色油状物,产率:19mg(70%); [a]D2Q = -143.2(c 0.5,003)5? MMR(500MHz, CDCl3)S7.99(dd,J = 8.1,1.2Hz,lH),7.60-7.56(m,lH),7.48(td,J = 8.1,1.3Hz,lH) ,7.22 (dd,J = 7.8,1.2Hz,lH),4.86(d,J = 6.7Hz,lH),3.07(dd,J=16.1,7.7Hz,lH),3.00(dd,J = 16·1,2·4Ηζ,1Η),2.48(d,J = 0.9Hz,3H),2.09(s,3H);13C 匪R(126MHz,CDC13)S196.7, 165.0. 162.0.148.7.134.3.134.1.129.1.128.2.125.7.116.4.35.8.34.2.29.7.19.3; HRMS(ESI)calcd for C14H13NO5(M+H)+: 276.0866, Found :276.0931 ; 92 %e.e. as determined by HPLC(Chiralcel AD,95:5hexanes/i_Pr0H,lmL/min),tr(major)= 18.7min, tr(minor) = 20.6min.
[0096] 5-乙酰基-4-( 4-呋喃-2-基)-6-甲基-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3c)
[0098] 黄色油状物,产率:16mg(73%); [a]D2Q = -35.7(c 0.7,01(:13)5? MMR(500MHz, CDCl3)57.34(d ,J=1.2Hz,lH) ,6.28(dd ,J = 3.2,1.9Hz , 1H) ,6.09(d ,J = 3.2Hz , 1H) ,4.26 (d,J = 6.6Hz,lH),3.04(dd,J = 15.9,2.1Hz,lH) ,2.84(dd,J=15.9,6.8Hz,lH) ,2.37(s, 3H),2.31(s,3H); 13C 匪R(126MHz,CDC13)S197.1,165.5,161.0,152.5,142.8,115.7, 110.4,106.6,33.8,32.3,29.8,19.4;HRMS(ESI)calcd for Ci2Hi2〇4(M+H)+:221.0808, Found:221.0834;87%e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,90:10hexanes/i-PrOH, lmL/min),tr(major) = 11 .Omin,tr(minor) =9·4min.
[0099] 5-乙酰基-6-甲基-4-丙基-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3i)
[0101] 黄色油状物,产率:14mg(71%);[a]D2° = -4.3(c 0.7,01(:13)5? Mffi(500MHz, CDCl3)S2.98-2.90(m,lH),2.73(dd,J = 15.9,1.9Hz,lH),2.59(dd,J=15.9,6.4Hz,lH), 2.35(s,3H),2.27(s,3H) ,1.53-1.39(m,2H), 1.33 (dd,J = 8.1,4.2Hz,2H) ,0.91( t,J = 7.0Hz,3H);13C NMR(126MHz,CDC13)S197.7,167.0,158.8,120.4,35.6,33.1,32.1,30.2, 19.8,19.3,13.8;HRMS(ESI)calcd for CnHi6〇3(M+Na)+:219.0992,Found: 219.1066;77% e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,90:lOhexanes/i-Pr0H,lmL/min),tr(major) =8. Omin, tr (minor) = 7.5min.
[0102] 5-乙酰基-6-甲基-4-戊基- 3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3 j)
[0104] 黄色油状物,产率:16mg(71%); [a]D2° = -2. l(c 0.7,CHC13)Mffi(500MHz, CDCl3)S2.95-2.87(m,lH),2.73(dd,J = 15.9,1.8Hz,lH),2.58(dd,J=15.9,6.4Hz,lH), 2.35(s,3H) ,2.27(s,3H),1.30(m,8H) ,0.87(t,J = 6.9Hz,3H) ;13C 匪R(126MHz,CDC13)S 197.8,167.02,158.7,120.4,33.4,33.1,32.3,31.5,30.2,26.2,22.4,19.3,13.9;HRMS (ESI)calcd for Ci3H2〇〇3(M+H) + : 225.1485,Found: 225.1408 ;80%e. e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,95:5hexanes/i-Pr0H,lmL/min),tr(major) = 8.6min,tr(minor)= 8.2min.
[0105] 5-乙酰基-4,6-二苯基-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3k)
[0107] 无色油状物,产率:20mg(69%); [a]D2° = -l .8(c 0.8,CHC13)Mffi(500MHz, CDCl3)S7.58-7.53(m,2H),7.46-7.43(m,lH) ,7.32(t,J = 7.7Hz,2H),7· 19(t,J = 7.3Hz, 3H),7.15-7 .ll(m,lH),7.08-7.04(m,2H),4.24(dd,J = 7.1,3.1Hz,lH),2.99(dd,J= 16.0, 7.6Hz,lH),2.86(dd,J= 16 ·0,3·6Ηζ,1Η),1.83((1, J = 1 ·0Ηζ,3H) .13C NMR( 126MHz,CDCl3)S 195.8,166.5,154.7,140.0,138.4,133.1,129.1,128.8,128.7,127.6,126.8,117.8,39.5, 36.2,19.0;HRMS(ESI)calcd for CigHieOs(M+H)+:293.1172,Found:293.1146;74%e.e. as determined by HPLC(Chiralcel IB,90:lOhexanes/i-Pr0H,lmL/min),tr(major)= 10.4min, tr (minor) = 9.6min.
[0108] 6-乙基-2-氧代-4-苯基-3,4-二氢-2H-吡喃-5-羧酸乙酯(31)
[0110] 黄色油状物,产率:19mg(69%);[a]D2Q = -71.0(c 0.6,01(:13)5? MMR(500MHz, CDCl3)57.29(t ,J = 7.4Hz,2H) ,7.23(dd,J=10.5,4.2Hz,lH) ,7.13(d,J = 7.3Hz,2H), 4.27-4.22(m,lH),4.12(q ,J = 7.1Hz,2H),2.92(ddd ,J=13.7,12.1,7.5Hz,2H),2.87-2.77 (m,2H),1.27(t,J = 7.5Hz,3H),1.18(t,J = 7.1Hz,3H);13C 匪R( 126MHz,CDC13)S166.3, 165.9,165.8,140.6,129.0,127.4,126.5,109.3,60.8,37.8,36.4,25.4,14.0,11.7;HRMS (ESI)calcd for Ci6Hi8〇4(M+H) + : 275.1278,Found: 275.1105 ;92%e. e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,95:5hexanes/i-Pr0H,lmL/min),tr(major) = 6.9min,tr(minor)= 6.lmin.
[0111] 6-乙基-4-苯基-5-丙酰基-3,4-二氢-2H-吡喃-2-酮(3m)
[0113] 黄色油状物,产率:19mg(74%);[a]D2Q = -54.2(c MMR(500MHz, CDCl3)57.34(t,J = 7.4Hz,2H) ,7.28(d,J = 7.4Hz,lH) ,7.14(d,J = 7.3Hz,2H) ,4.11(dd,J = 7.1,2.8Hz,lH) ,2.95(dd,J = 15.7,7.2Hz,lH),2.81(dd,J=15.7,3.0Hz,lH),2.73(qd,J = 13.8,7.1Hz,2H),2.49(dq ,J=17.8,7.2Hz,lH),2.23(dq ,J=17.8,7.2Hz,lH),1.28(t ,J = 7.4Hz,3H) ,0.94(t,J = 7.2Hz,3H) .13C 匪R(126MHz,CDC13)13C 匪R(126MHz,CDC13)S 201.1,165.9,163.7,139.7,129.5,127.9,126.7,116.5,38.7,37.4,34.7,25.3,11.9,7.9; HRMS(ESI)calcd for Ci6Hi8〇3(M+H) + :259.1329,Found:259.1298;90%e.e.as determined by HPLC( Chiral cel IB,80:20hexanes/i-Pr0H, lmL/min), tr(ma jor) =6.5min, tr(minor) = 5.5min.
[0114] 6-甲基-2-氧代-4-苯基-3,4-二氢-2H-吡喃-5-羧酸甲酯(3n)
[0116] 黄色油状物,产率:20mg(81%);[a]D2Q = -46.0(c 0.8,01(:13)5? MMR(500MHz, CDCl3)57.30(t,J = 7.4Hz,2H),7.24(t,J = 7.4Hz,lH),7.13(d,J = 7.3Hz,2H) ,4.26(d,J = 7.2Hz,lH),3.68(s,3H),2.94(dd ,J = 15.8,7.5Hz,lH) ,2.83(dd ,J = 15.8,2.1Hz , 1H) ,2.48 (s,3H) .13CNMR(126MHz,CDCl3)Sl66.4,166.0,161.7,140.4,129.1,127.5,126.6,109.7, 51·9,37·8,36·5,18·9;HRMS(ESI)calcd for Ci4Hi4〇4(M+H) +:247·0965,Found:247·0932; 90%e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB,80:20hexanes/i-PrOH,lmL/min),tr (major) = 8 · 8min, tr(minor) = 6 · 3min ·
[0117] 6-甲基-2-氧代-4-苯基-3,4-二氢-2H-吡喃-5-羧酸乙酯(3o)
[0119] 黄色油状物,产率:20mg(77%); [a]D2Q = -115.0(c 0.8,003)^11 MMR(500MHz, CDCl3)S7.29(dd,J=10.1,4·6Ηζ,2Η) ,7.26-7.23(m,lH) ,7.15-7.12(m,2H),4.25(d,J = 7.4Hz,lH) ,4.13(q,J = 7.1Ηz,2Η) ,2.94(dd,J=15.9,7.6Hz,lH) ,2.82(dd,J = 15.9, 2.3Hz,lH),2.47(d,J = 0.8Hz,3H),1.18(t,J = 7.1Hz,3H).13C NMR(126MHz,CDC13)S166.0, 165.9,161.2,140.6,129.0,127.4,126.6,110.0,60.8,37.8,36.3,18.8,14.0;HRMS(ESI) calcd for Ci5Hi6〇4(M+H) + :261.1121,Found:261.0925;90%e.e.as determined by HPLC (Chiralcel IB,80 : 20hexanes/i-Pr0H, lmL/min) ,tr(major) = 9. lmin,tr(minor) = 6.5min.
[0120] 6-甲基-2-氧代-4-苯基-3,4-二氢-2H-吡喃-5-羧酸异丙基酯(3p)
[0122] 黄色油状物,产率:1911^(69%);[0]02() = -135.0((3 0.5,〇1(:13);111匪1?(50冊!^, ΟΧη3)δ7·31-7.27(m,2H),7.25-7.21(m,lH),7.15-7·ll(m,2H),4.98(dt,J=12.5,6.2Hz, 1H) ,4.23(d,J = 6.7Hz,lH) ,2.95(dd,J=15.9,7.7Hz,lH),2.82(dd,J=15.9,2.5Hz,lH), 2.46(d,J = 0.9Hz,3H) ,1.23(d,J = 6.2Hz,3H) ,1.06(d,J = 6.2Hz,3H) ;13C NMR(126MHz, CDC13)5166.2,165.4,160.9,140.8,128.9,127.4,126.6,110.3,68.4,37.9,36.3,21.9, 21.5,18.8;HRMS(ESI)calcd for Ci6Hi8〇4(M+H)+:275.1278,Found:275.1179;90%e.e.as determined by HPLC(Chiralcel IB ,95:5hexanes/i_Pr0H,lmL/min),tr(major)= 8.2min,t r (minor) = 6.4min.
[0123] 6-甲基-2-氧代-4-苯基-3,4-二氢-2H-吡喃-5-羧酸苄酯(3q)
[0125]黄色油状物,产率:22mg(65%);[a]D2Q = -56.4(c 0.5,01(:13)^11 MMR(500MHz, CDCl3)S7.31(dd,J = 25.2,17.2Hz,6H),7.12(t,J = 7.2Hz,4H),5. ll(q,J = 12.5Hz,2H), 4.27(d,J = 7.4Hz,lH) ,2.95(dd,J=15.9,7.7Hz,lH) ,2.82(d,J=15.8Hz,lH) ,2.49(s, 3H);13C 匪R(126MHz,CDC13)S165.9,165.7,162.0,140.5,135.6,129.1,128.5,128.2, 127.9,127.6,126.6,109.6,66.6,37.9,36.4,18.9;HRMS(ESI)calcd for C2〇Hi8〇4(M+H)+: 323.1278, Found :323.1220;89 %e.e. as determined by HPLC(Chiralcel IB,95: 5hexanes/i_Pr0H,lmL/min), tr(major) = 14 · 8min, tr(minor) = 11 · Omin〇
【主权项】
1. 一种手性2H-吡喃-2-酮衍生物的合成方法,其特征在于,所述的合成方法为: 将式(1)所示α,β_不饱和醛与式(2)所示1,3_二羰化合物、催化剂、碱性物质、路易斯酸 添加剂、分子筛、有机溶剂混合,在空气气氛、室温条件下搅拌反应14~24h,之后反应液经 后处理,得到式(3)所示手性2H-吡喃-2-酮衍生物;所述式(2)所示1,3_二羰化合物与式(1) 所示α,β_不饱和醛、催化剂、碱性物质、路易斯酸添加剂的投料物质的量之比为1:1.5~3: O · 1~O · 3:1~3:0 · 3~O · 8,式(1)、式(2)或式(3)中, R1为苯基、4-甲氧基苯基、4_氣苯基、4_氣苯基、4_硝基苯基、2_甲氧基苯基、2_硝基苯 基、呋喃基、正丙基或正戊基; R2为乙基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基或节氧基; R3为甲基或乙基; 所述合成方法中,所述的催化剂选自式(A)~(D)所示化合物之一:所述的碱性物质为1,4-二氮杂二环[2.2.2 ]辛烷、4-二甲氨基吡啶、K2CO3或Cs2CO3; 所述的路易斯酸添加剂为LiCULiOTf、LiBF3或Sc(OTf)3; 所述的有机溶剂为四氢呋喃、甲苯或二氯甲烷。2. 如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述式(2)所示1,3_二羰化合物与式(1) 所示α,β_不饱和醛、催化剂、碱性物质、路易斯酸添加剂的投料物质的量之比为1:2:0.2: 1·5:0·5〇3. 如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述有机溶剂的体积用量以式(1)所示 α,β-不饱和醛的物质的量计为2~8mL/mmol。4. 如权利要求3所述的合成方法,其特征在于,所述有机溶剂的体积用量以式(1)所示 α,β-不饱和醛的物质的量计为5mL/mmo 1。5. 如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的分子筛为3A、4A或5A分子筛。6. 如权利要求1或5之一所述的合成方法,其特征在于,所述分子筛的用量为20~ 200mg/0.1 mmol式(2)所示 1,3-二羰化合物。7. 如权利要求6所述的合成方法,其特征在于,所述分子筛的用量为50~150mg/ 0.1 mmol式(2)所示1,3-二羰化合物。8. 如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述反应的时间为16~20h。9. 如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的后处理方法为:反应结束后,先在
【文档编号】C07D407/04GK105884728SQ201610168189
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】钟国富, 曾晓飞, 谢丹波, 张志明, 陈冬冬
【申请人】杭州师范大学