[发明专利]一种N－取代丙烯酰基－2,5－吡咯二酮类化合物的制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种N-取代丙烯酰基-2，5-吡咯二酮类化合物的制备方法。

(二)背景技术

N-取代丙烯酰基-2，5-吡咯二酮类化合物在合成手性药物和天然物方面具有广泛的应用前景。在生物活性方面，含有吡咯二酮结构的化合物，是杀菌剂、除草剂和灭鼠类药物的重要中间体。该反应底物可以作为Diels-Alder反应的亲双烯体，Hetero Diels-Alder反应的双烯体，Michael加成反应的接受体。结构中有酰基和不饱和酮的羰基存在，Lewis酸易与酰基和不饱和酮的羰基形成双齿型配位，有利于反应面的控制。反应结束后，酰胺基又易被脱去，也可以根据其化学特性进行官能团的变换反应，合成功能性手性化合物。因此，N-取代丙烯酰基-2，5-吡咯二酮类化合物具有较高的应用价值。

目前，本发明中涉及的N-取代丙烯酰基-2，5-吡咯二酮类化合物的合成方法是由取代的α，β-不饱和酸先制得相应的酰氯，再与丁二酰亚胺类化合物在碱的作用下反应制得。在制备酰氯的过程用到了氯化亚砜和氯化磷等作为酰氯化试剂，反应中产生大量废水和废渣，进行工业化生产对环境的污染很大，而且产物收率较低。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种N-取代丙烯酰基-2，5-吡咯二酮类化合物的洁净生产方法，三废少，收率高，合成工艺操作简单，易于控制。

本发明采用的技术方案如下：

一种式(II)所示的N-取代丙烯酰基-2，5-吡咯二酮类化合物的制备方法，如式(I)所示的取代α，β-不饱和酸在离子液体中，有机胺催化剂作用下与固体光气于0～150℃进行酰氯化反应1～5小时，再加入丁二酰亚胺类化合物于0～150℃酰胺化反应1～3小时，将产物分离纯化即所述化合物，

反应式如下所示：

式(I)、式(II)中R为C1～C20的烷基或C6～C20的芳基。

所述的离子液体为下列之一：式(III)所示咪唑盐类、式(IV)所示吡啶盐类或式(V)所示季铵盐类离子液体，

式(III)～式(V)中，R¹、R⁶、R¹¹为氢原子或苯环；R²～R⁵、R⁷～R¹⁰、R¹²～R¹⁴各自独立为氢原子或C1～C18的烷基，L为BF₄、PF₆、OAC、CF₃SO₃或N(SO₂CF₃)₂，所述的取代α，β-不饱和酸：固体光气：丁二酰亚胺类化合物：有机胺催化剂的物质的量比为1∶0.4～1∶0.4～3∶0.4～3。丁二酰亚胺类化合物指的是丁二酰亚胺或取代丁二酰亚胺，取代基通常指烷基或芳基。

固体光气，又名三光气，化学名称叫二(三氯甲基)碳酸酯，分子式为C₃Cl₆O₃，分子量296.75，结构式如式(VI)：

进一步，所述的有机胺催化剂为下列之一：酰胺、吡啶或三乙胺，优选三乙胺；所述的离子液体为1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，优选为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐或1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐；离子液体的用量为每摩尔取代α，β-不饱和酸用100～1000毫升，优选每摩尔取代α，β-不饱和酸用500毫升。

所述的分离纯化为将反应产物冷却至室温，加适量水稀释，用乙酸乙酯萃取1～3次，收集乙酸乙酯层，浓缩后柱层析(乙酸乙酯∶石油醚V/V＝1∶10)，分离纯化得N-取代丙烯酰基-2，5-吡咯二酮类化合物。