[发明专利]一种氯化铁促进的2,3-二氢呋喃衍生物制备方法

说明书

本发明涉及一种氯化铁促进的烯基1，3‑二羰基化合物与酮类化合物通过酮α‑C(sp³)‑H官能团化产生自由基启动环化反应制备2，3‑二氢呋喃衍生物的方法。该方法通过向Schlenk反应瓶中加入烯基1，3‑二羰基化合物、酮类化合物、铁催化剂和氧化剂，在一定温度下搅拌反应，得到目标产物。

技术领域

本申请属于有机合成领域，具体涉及一种氯化铁促进的烯基1，3-二羰基化合物与酮类化合物通过酮α-C(sp³)-H官能团化产生自由基启动环化反应制备2，3-二氢呋喃衍生物的方法。

背景技术

铁由于在自然界中丰度较高、廉价易得、具有良好的生物相容性和极低的毒性而成为有机合成化学中不可或缺的通用催化剂。在有机合成技术发展的推动下，铁催化的氧化反应为由简单易得的分子构建复杂而有价值的化合物提供了沃土。酮类化合物是常见的起始原料和重要的结构单元，已广泛应用于C-C键的构建中。酮类化合物与烯烃的自由基α-C(sp³)-H官能团化是一步建立多个C-C键的有效策略。通常这些过程是在催化剂(银盐、磺酸等)和氧化剂，催化剂(锰盐等)和碱，以及碱和氧化剂的条件下进行的，仍然受限于贵金属过渡金属或有机酸的使用，需要化学计量的碱或相对较差的选择性。

2，3-二氢呋喃衍生物是各种药物中的常见骨架，也是有机合成中的重要合成子。传统上，2，3-二氢呋喃的制备一般是通过活性亚甲基与烯烃的环化反应，烯酮与各种酰基化物的环化反应以及金属催化的交叉偶联反应。最近，烯基1，3-二羰基化合物的氧化/环化反应已发展成为提供该骨架的强大而通用的策略。但是，迄今为止，未见其与酮类化合物通过酮α-C(sp³)-H官能团化产生自由基启动环化反应制备2，3-二氢呋喃衍生物的报道。发明人对于烯基1，3-二羰基化合物与酮类化合物反应制备2，3-二氢呋喃进行了深入的研究，在本发明中，我们提出了一种铁促进的涉及酮α-C(sp³)-H官能团化产生自由基启动环化反应的方法，该方法使用丰富且低毒性的铁盐作为催化剂，易于扩大规模，反应条件温和绿色。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种绿色高效、低成本的烯基1，3-二羰基化合物与酮类化合物来制备2，3-二氢呋喃衍生物的方法，该方法使用丰富且低毒性的铁盐作为催化剂，高选择性的以较高产率制备获得目标产物。

本发明提供的自由基环化反应方法，该方法以1，3-二羰基化合物与酮类化合物为原料，通过下列步骤进行制备获得：

向Schlenk反应瓶中加入式1所示的1，3-二羰基化合物、式2所示的酮类化合物、铁催化剂和和氧化剂，将反应瓶置于一定温度下搅拌反应，经TLC或GC监测反应进程，至原料反应完全，经后处理得到环化产物2，3-二氢呋喃(I)。

本发明提供的1，3-二羰基化合物与酮类化合物的自由基环化反应方法，其化学反应式可表述为(见式一)：

所述的后处理操作如下：将反应完成后的反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离，洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷，得到目标产物I。

式1、式2及式I表示的化合物中，R¹选自C₅-C₁₄芳基、C₁-C₁₀烷基、酰基；

R²选自C₅-C₁₄芳基、C₁-C₁₀烷基、酰基；

R³选自C₁-C₁₀烷基、C₅-C₁₄芳基、酯基；