[发明专利]一种高效合成多取代环己烯酮的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及罗宾逊环化反应，具体地说是一种无机碱催化芳香醛与酮通过多米诺反应高效合成多取代环己烯酮的制备方法。该方法以氢氧化钡作为催化剂，于溶剂中实现酮与醛之间的共轭加成-羟醛缩合-脱水等串联反应来合成多取代的环己烯酮。

背景技术

多取代环己烯酮化合物在现代有机合成中是一类极具合成价值的化合物，同时也是合成多环萜烯、类固醇等天然产物和许多具有生理活性化合物的关键骨架和结构单元。

合成多取代环己烯酮的方法备受关注。CN101932545A公开了使用旋光性伯氨基酸盐作为催化剂，使用二酮作为起始原料制备取代的环己烯酮的方法。CN102162002A公开了一种酰化酶催化多步串联合成环己烯酮衍生物的方法。早期的报道中多采用多步人工合成，制备过程中，费时、费力，总收率低。目前关于多取代环己烯酮化合物的合成一般是在有机碱催化下进行的，这些方法存在诸多问题如原料较复杂难得，反应条件苛刻且用到较为复杂的催化体系,收率低且副反应多。

目前合成多取代环己烯酮的方法多受限于起始原料结构和种类，大大限制了目标化合物环己烯酮的多样性。因此如何简便高效合成多取代环己烯酮化合物在有机合成中仍是一个巨大的挑战。

发明内容

针对目前该类化合物合成方法中存在的诸多问题，本发明设想采用无机碱催化体系从最简便易得的工业原料出发经过多米诺反应来合成多取代环己烯酮化合物。

本发明中无机碱催化芳香醛与酮经过多米诺反应高效合成多取代环己烯酮的反应通式如下：

其中R¹为芳香族取代基团，具体请参照结构式（1）～（4）。

上述芳香醛与酮的多米诺反应中，所用醛类化合物结构式为如下之一：其中，对于结构式（1）～（4）中R¹～R⁷为氢、卤素原子、硝基、烷基（C1～C5）、烷氧基（C1～C5）；对于结构式（3）中X为O或S原子。

所用酮类化合物结构式中R²和R³为氢、卤原子、硝基、烷基（C1～C5）或烷氧基（C1～C5）。

反应所使用的无机碱催化剂为：碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸钡、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、醋酸锂、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铵、氨基醋酸锂等。

反应所使用的溶剂为：甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、正戊烷、正庚烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙醚、苯甲醚、叔丁基醚、甲苯、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、1，4-二氧六环、1，2-二氯乙烷、吡啶、环己烷、乙腈、二甲基亚砜中的一种或一种以上。

反应所用醛类化合物与酮的物质的量之比为10:1～1:10；所用醛类化合物与溶剂的重量之比为1:1～1:1000；所用醛类化合物与催化剂的物质的量之比为1:0.001～1:2。

本发明具有如下优点：

1.本发明所用原料均为商品化的工业原料，简便易得且价格低廉，可以实现从最简单的工业原料出发经过多米诺反应从而高效合成多取代环己烯酮化合物，有利于工业化大生产。酮类化合物，尤其是工业原料丙酮具有来源丰富、价格低廉、性质稳定、易于存放等优点。使用酮作起始原料，与醛或烯醛发生罗宾逊环化反应来合成多取代的环己烯酮将有效缩短合成路线，反应的原子经济性高，节约成本，污染小。

2.原料转化率高，产物收率好且基本无副反应。在本发明条件下，绝大多数芳香醛均可达到中等及较高的收率。另外反应后处理方便，很多产物甚于不需要柱层析即可得到高纯度的产品。

3.反应体系简单，多步反应过程中中间产物不需要分离纯化，反应条件温和，操作简单，处理方便。

4.所用的无机碱催化体系反应环境友好，所产生的污染小。在本发明条件下，产生的三废少，试剂可以回收利用，整个过程对环境几乎不会造成污染，具有很好的工业化应用前景。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

向溶剂丙酮（3mL）中依次分别加入苯甲醛（63.6mg,0.6mmol）和催化剂氢氧化锂（2.9mg,0.12mmol），加完后在80℃下反应72小时，然后冷至室温、旋干溶剂、硅胶柱分离纯化得到3-甲基-5-苯基环己烯-2-酮，收率34%。

实施例2