[发明专利]一种Lewis酸催化串联环加成反应合成多官能团呋喃的新方法

说明书

技术领域

本反应涉及多官能团呋喃的一种化学合成方法。

背景技术

随着有机合成技术的发展，快速有效地构造复杂分子骨架成为当今有机合成化学研究的重点。合成有着生物活性的复杂分子一直都是现代药物合成的需要和有机合成方法学亟需解决的问题。数十年来，构造这样化学物结构的研究层出不穷，但是一直受着各种因素的制约，第一：合成复杂结构需要复杂步骤，第二，复杂步骤意味着效率低下，使用更多的原料，更多的溶剂以及更多的能源。因为，如果能解决这些问题，更有效地方法，更多的复杂分子才会被有效地合成和研究。所以，开发新的高效构筑复杂分子骨架(Highly Efficient Construction of Complex Skeletons，HECCS)的方法就显得尤为重要，

串联反应是解决这一系列问题的一把钥匙，从早期的串联反应开始，人们发展了许多高效便捷的方法来达到这一目的。多步串联反应频繁地被用于基础研究和实际应用。

呋喃是一类重要的结构单元和有机中间体，可以用来构筑各种活性化合物。在许多药物中，它也是重要组成部分，比如呋喃西松烷型二萜内酯是西松烷型二萜天然产物中的一类含有复杂官能团，具有2，5-二取代呋喃和独特立体构型的碳环结构，这类化合物首次发现于二十世纪七十年代，广泛存在于海洋生物体内，如软珊瑚、海藻等.由于这类化合物结构新颖、复杂，并具有显著的抗肿瘤、抑菌等生理活性。

本发明公开一种多官能团呋喃的化学合成方法：1，1-双酯基甲酰基环丙烷在lewis acid催化下，首先与1，3-二羰基化合物发生Aldol反应，随后羰基继续对1，1-双酯基环丙烷进行亲核开环反应，然后经历脱羟基重排得到三取代呋喃产物。

本发明目的在于把1，3-二羰基化合物与1，1-双酯基甲酰基环丙烷亲核开环反应联系在一起，通过串连反应高效的合成多取代呋喃，方法简便，成本低，而且可以合成不同取代基的一系列多官能团呋喃。

发明内容

本发明把1，1-双酯基甲酰基环丙烷与1，3-二羰基化合物的Aldol反应与1，1-双酯基甲酰基环丙烷亲核开环反应/呋喃化串联在一起，通过这种一锅串联方法高效的合成了多官能团呋喃，该发明优势在于：提高反应效率，减少分步反应处理，后处理简单，节约了成本。

本发明通过1，1-双酯基甲酰基环丙烷与1，3-二羰基化合物制备多官能团呋喃，其反应方程式如下：

反应式中：化合物(I)为1，1-双酯基甲酰基环丙烷；(II)为1，3-二羰基化合物；(III)多官能团呋喃。

在本发明一实施例中，所述催化剂为lewis acid Sc(OTf)₃需要进行真空干燥处理。

在本发明一实施例中，所述1，1-双酯基甲酰基环丙烷与1，3-二羰基化合物配比最优为2∶1。

在本发明一实施例中，所述有机溶剂用量为10ml/mmol(以环丙烷物质的量计算)最佳。

本发明实施例中，所述反应温度25℃最佳。

本发明实施例中，所述反应时间2到40小时，TLC检测反应，到原料为止。

本发明实施例中，所述反应后处理方法为，直接减压除去溶剂，200～300目硅胶柱层析。

本发明实施例中，所述lewis acid可选Sc(OTf)₃，Yb(OTf)₃，Cu(OTf)₂，Sn(OTf)₂任一，Sc(OTf)₃最佳。

本发明实施例中，所述溶剂可选1，2-二氯乙烷，二氯甲烷，四氢呋喃和甲苯其一，1，2-二氯乙烷最佳。

本发明实施例中，所述分子筛，需经过马福炉高温干燥。加入量100mg/mmol(以环丙烷物质的量计算)

本发明实施例中，所述产物为无对映异构体和非对应异构体。

本发明推荐试验步骤：氮气保护，室温加入2倍量1，1-双酯基甲酰基环丙烷，1倍量1，3-二羰基化合物，20mol％Sc(OTf)₃和活化的分子筛(100mg/mmol)和1，2-二氯乙烷(10ml/mmol)，室温反应40h，TLC检测反应，反应结束后，冷却至室温，减压除去溶剂，200～300目硅胶柱层析，产物紫外显色很好，可用紫外灯观察(254nm)。

具体实施方式

以下具体实施例来说明本发明的技术方案。

实施例1：