[发明专利]基于端炔与酰卤的一锅法合成1,3-二羰基化合物的方法

说明书

本发明属于催化合成技术领域，公开了一种一锅法合成1,3‑二羰基化合物的方法，简单钯盐和铜盐作催化剂，在三氟甲磺酸的作用下，末端炔烃与酰卤在0℃～80℃温度下反应0.5分钟～12小时制得1,3‑二羰基化合物；端炔、酰卤、钯盐、铜盐、三氟甲磺酸的摩尔比为1：(1‑2)：(0.00001‑0.10)：(0.00001‑0.10)：(0.00004‑0.40)；本发明使用的催化剂为常见的商品化钯盐和铜盐，反应中所用的试剂均为商品化试剂，此外，原料廉价易得，官能团容忍性好，反应条件温和，操作简便，原子经济性高。

技术领域

本发明属于有机催化合成技术领域，尤其涉及基于端炔与酰卤的一锅法合成1,3-二羰基化合物的方法。

背景技术

近年来，1,3-二羰基化合物作为有机化学中重要的合成中间体引起了研究人员的关注。大量文献显示，这些中间体可以进一步反应生成各种杂环化合物，如：异恶唑，吡唑，苯并咪唑，吡咯等(反应式a)。这些化合物在医药和农药方面具有高效、低毒等特性，有广泛的应用，如：Oxolinic Acid,一种喹啉酮类杀菌剂；Fripronil，一种杀虫剂，这些化合物是新型农药和医药开发的热点(化学式 b)。

目前，通过不同方法，不同原料合成1,3-二羰基化合物的方法，已经有了较多的报道，但是各有缺点，如：

2002年Villar课题组报道了一种用微波反应器合成1,3-二羰基化合物的方法，反应式如下：

但该方法具有以下缺点：原料硅醚不稳定，易水解；原料酰腈难以获得；反应时间长；而且反应调节严格，需要在微波反应器里进行。

2006年Dudley课题组运用克莱森缩合反应制备了β-二羰基与炔键相连的产物，反应式如下：

但该方法的原料烯酮制备较难；锂盐昂贵且危险。

Ryu和Ando课题组分别报道了[Ru]和[Rh]做催化剂，合成1,3-二羰基化合物的方法，反应式如下：

但该方法中也需要烯酮原料，该原料制备难，且[Ru]和[Rh]价格昂贵。

2011年Beaudry课题组报道了β-羟基酮被氧化生成β-二酮的反应，反应式如下：

但该方法中的原料特殊，不普遍；使用IBX氧化剂产生副产物，原子经济性差；反应需在回流条件下进行，操作不便，安全性差。

2012年Skrydstrup课题组报道了一个钯催化的羰基化α-芳基化反应合成 1,3-二羰基化合物。反应式如下：

但该方法中的CO是高毒性气体；而且反应需要加入配体。

2017年You课题组报道了无过渡金属催化的脱羰基偶联反应。该方法分两步进行，首先，以碳酸钾作为碱，加入溶剂，室温下反应2h，接着在0.5h内往反应中继续加入KOH，继续搅拌1.5h，反应用NMP/MeOH/hydroxyacetone 的混合溶剂，反应式如下：

但该方法中的原料特殊，制备困难；而且需要使用混合溶剂，反应条件严格。

2019年Xia课题组报道了由金(I)催化炔酮的区域选择性合成1,3-二酮。该反应过使用金/银两种催化剂，以MeOH作溶剂，当量的水，在室温条件下反应 12h生成1,3-二酮，反应式如下：

但该方法中的原料特殊，需要预先制备出原料；而且其中所使用的催化剂价格昂贵。