[发明专利]一种2;3;5-三取代呋喃的合成方法

说明书

本发明公开了一种2,3,5‑三取代呋喃的合成方法，该方法是将芳香基乙酮化合物和二甲基亚砜，在四烷基卤素季铵盐催化剂及过硫酸盐氧化剂存在下一锅反应，得到2,3,5‑三取代呋喃；该方法丰富了呋喃衍生物种类，为药物合成提供更多中间体，且原料来源广、步骤简单、反应条件温和、收率高，有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种取代呋喃的合成方法，特别涉及一种由芳香基乙酮化合物和二甲基亚砜在四烷基卤素季铵盐催化作用下通过过硫酸盐氧化一步反应生成2,3,5-三取代呋喃的方法，属于药物中间体合成领域。

背景技术

呋喃衍生物是有机或药物合成一种重要的原料或中间体。现有技术中，相对复杂呋喃衍生物药物类往往依靠从天然植物中提取，如中国专利(公开号：101830871A)公开了一种从瓜蒌果实中提取呋喃衍生物的方法，具体是采用乙醇提取、色谱分离，获得可以用于治疗补体系统过渡激活所引起的各种疾病的呋喃衍生物药物，这种依靠天然植物提取呋喃衍生物的方法成本高，收率低，对自然资源依赖型强。而简单的呋喃衍生物可以利用呋喃原料来合成，主要是利用呋喃环具芳环性质，通过对其进行卤化、硝化、磺化、酰化等亲电取代反应，获得不同的取代产物，如文献(“2-乙酰基呋喃的合成”，石油化工，2008年，第37卷增刊，328-330)公开了一种可以用于药物中间体和食品添加剂的2-乙酰基呋喃，主要采用碘、磷酸等作为催化剂，由乙酸酐和呋喃合成2-乙酰基呋喃。而通过简单的呋喃衍生物也可以进一步进行修饰，从而可以获得相对复杂的呋喃衍生物，如文献(“2-呋喃硼酸的合成研究”，河北科技大学学报，2012年4月，第33卷第2期，103-106页)公开了由2-溴呋喃和硼酸三丁酯为原料，采用正丁基锂法合成了2-呋喃硼酸，2-呋喃硼酸可以通过Suzuki交叉偶联反应构建SP²类型C-C单键，从而可以获得各种芳环等取代基团的呋喃衍生物。这些通过在呋喃环上直接通过取代反应等方法来合成呋喃衍生物的方法受呋喃环电子效应的影响，取代基团修饰的数量及位置有限。目前，也有通过直接合成呋喃环实现呋喃衍生物的合成，并且可以直接从原料引入复杂的取代基团，比较经典的是Paal-Knorr反应用来合成呋喃衍生物，如1,4-二羰基化合物在无水的酸性条件下脱水，生成呋喃及其衍生物，反应式如下：其中，叔丁基也可以采用其他基团替换，从而可以获得2位和5位取代的呋喃衍生物。但是该方法采用1,4-二酮类化合物本身难以获得，限制了该方法的应用。

发明内容

针对现有的合成呋喃衍生物的方法存在的缺点，本发明的目的是在于提供一种由芳香基乙酮化合物和二甲基亚砜在四烷基卤素季铵盐催化作用下通过过硫酸盐氧化一步反应生成2,3,5-三取代呋喃的方法，该方法丰富了呋喃衍生物种类，为药物合成提供更多中间体，且原料来源广、步骤简单、反应条件温和、收率高，有利于工业化生产。

本发明提供了一种2,3,5-三取代呋喃的合成方法，该方法是将式1芳香基乙酮化合物和二甲基亚砜，在四烷基卤素季铵盐催化剂及过硫酸盐氧化剂存在下一锅反应，得到式2结构2,3,5-三取代呋喃；

其中，Ar为芳基或芳杂环基。

优选的方案，所述Ar为苯基、取代苯基、萘基或噻吩基；Ar进一步优选为苯基、溴苯基、三氟甲基苯基、硝基苯基、烷基苯基、氯苯基、烷氧基苯基、甲硫基苯基、萘基或噻吩基；如比较典型的取代苯基为：邻/间/对溴苯基、邻/间/对氯苯基、邻/对三氟甲基、邻/间/对甲苯基、邻/间硝基苯基、邻/对甲氧基、对甲硫基或对叔丁基苯基。含这些取代基的苯酮类化合物在合成相应的呋喃衍生物过程中均能取得较高的收率。

优选的方案，所述芳香基乙酮化合物在二甲基亚砜中的浓度为0.1～1mol/L；较优选为0.2～0.5mol/L。

优选的方案，所述四烷基卤素季铵盐的摩尔量为芳香基乙酮化合物摩尔量的10～50％；较优选为20～40％。

优选的方案，所述过硫酸盐氧化剂的摩尔量为芳香基乙酮化合物摩尔量的2～3倍；较优选为2～2.5倍。