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一种芴酮衍生物及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2013-07-10
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2013-11-20
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2015-01-14
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2033-07-10
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201310289772.7 申请日 2013-07-10
公开/公告号 CN103360227B 公开/公告日 2015-01-14
授权日 2015-01-14 预估到期日 2033-07-10
申请年 2013年 公开/公告年 2015年
缴费截止日
分类号 C07C49/675C07C45/67 主分类号 C07C49/675
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 3
权利要求数量 4 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 安徽师范大学 当前专利权人 江西美晶科技有限公司
发明人 胡益民、文磊、周平平、赵全胜 第一发明人 胡益民
地址 安徽省芜湖市弋江区花津南路安徽师范大学 邮编 241000
申请人数量 1 发明人数量 4
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省芜湖市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
芜湖安汇知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
梁李兵
摘要
本发明涉及一种芴酮衍生物及其制备方法,其为多取代芴酮衍生物,制备包括如下步骤:a、底物的合成;b、钯催化;c、产物的纯化。芴酮衍生物可以作为药物合成和开发中的前体,并且由于其结构的特殊性,可使其在有机合成领域亦有一定的利用价值。
  • 摘要附图
    一种芴酮衍生物及其制备方法
  • 说明书附图:图1
    一种芴酮衍生物及其制备方法
  • 说明书附图:图2a
    一种芴酮衍生物及其制备方法
  • 说明书附图:图2b
    一种芴酮衍生物及其制备方法
  • 说明书附图:图2c
    一种芴酮衍生物及其制备方法
  • 说明书附图:图2d
    一种芴酮衍生物及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2019-04-19 专利权的转移 登记生效日: 2019.04.02 专利权人由安徽师范大学变更为江西美晶科技有限公司 地址由241000 安徽省芜湖市弋江区花津南路安徽师范大学变更为335500 江西省上饶市万年县工业园区梓埠化工园区
2 2015-01-14 授权
3 2013-11-20 实质审查的生效 IPC(主分类): C07C 49/675 专利申请号: 201310289772.7 申请日: 2013.07.10
4 2013-10-23 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种芴酮衍生物的制备方法,所述芴酮衍生物其结构式为:
其特征在于,包括如下步骤:
a、底物的合成:
(1)邻溴苯乙酮中加入甲醇作为溶剂;
(2)NaOH溶液直接倒入并搅拌,滴加肉桂醛;
(3)滴加完后,加入润洗液并反应;
(4)拆除反应,水洗,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸镁干燥,旋干,柱层析分离粗产物,得白色固体待步骤(5)用;
(5)白色固体,Pd(PhCN)2Cl2以及CuI均置于容器中,三抽三充后,在充气的条件下加入苯乙炔和P(t-Bu)3正戊烷溶液;
(6)搅拌后,加入二异丙基胺,并加入润洗液;
(7)加料完毕后,保持充气状态反应;
(8)拆除反应,用乙酸乙酯萃取;
(9)蒸去溶剂,柱层析法分离,得淡黄色固体即反应底物1a待用;
b、钯催化:
在容器中依次加入反应底物1a,Pd(OAc)2;
三抽三充后加入3-溴丙炔,0.5mL三正丁胺,DMF;
搅拌至均相在氩气气氛下加热并磁力搅拌至有钯黑析出;
c、产物的纯化。

2.如权利要求1所述芴酮衍生物的制备方法,其特征在于,步骤a包括:
将250mL三颈瓶装在机械搅拌器上,瓶内加入9.95g(50mmol)的邻溴苯乙酮,再加入
30mL甲醇作为溶剂;量取50mL15%NaOH溶液直接倒入,搅拌2min后,在冰水浴的条件下,用恒压滴液漏斗滴加6.6g(50mmol)的肉桂醛;滴加完后,用甲醇润洗滴液漏斗,润洗液液加入反应瓶中,反应3h,拆除反应,水洗,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸镁干燥,旋干,柱层析分离粗产物,得白色固体14.09g,产率90%,待用;
反 应底 物1a:秤取3.13g(10mmol) 白色 固 体,115mg(0.3mmol)Pd(PhCN)2Cl2 和
38mg(0.2mmol)CuI置于50mLSchlenk瓶中,三抽三充后,在充气的条件下用注射器加入
1.25g(12mmol)苯乙炔和2ml10%的P(t-Bu)3正戊烷溶液;在冰水浴的条件下,搅拌半小时后,加入1.23g(12mmol)二异丙基胺,加苯乙炔和三叔丁基膦的注射器用1,4-二氧六环润洗,润洗液加入反应器,加料完毕后,保持充气状态反应12h;拆除反应,用乙酸乙酯萃取;
蒸去溶剂,柱层析法分离,得淡黄色固体2.44g(7.3mmol),产率73%,待用。

3.如权利要求2所述芴酮衍生物的制备方法,其特征在于,步骤b包括如下步骤:
在25mL干燥的Schlenk瓶中,依次加入0.334g(1mmol)反应底物1a,4.8mg(0.02mmol)Pd(OAc)2,三抽三充后用注射器加入0.143g(1.2mmol)3-溴丙炔,0.5mL三正丁胺,5mLDMF,搅拌半小时至均相在氩气气氛下加热至140℃,磁力搅拌18h,至有钯黑析出。

4.如权利要求1-3中任一项所述芴酮衍生物的制备方法,其特征在于,步骤c包括如下步骤:停止反应,待反应混合物冷却至室温后,倒入15mL水中用乙酸乙酯3×10mL提取,有机层依次用15ml5%稀盐酸、15ml5%碳酸钠和15mL饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥;过滤,真空蒸去溶剂,粗产物用柱层析法分离得纯化合物。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种芴酮衍生物及其制备方法,特别用于合成稠环。

背景技术

[0002] 根据1995年的美国医疗报告,在美国市场上超过80%的临床药物包含至少一个环。而在许多天然产物中,环状结构也是其必备要件之一。鉴于环状化合物的特殊重要性,如何去构筑环状结构引起了无数有机合成家和化学家积极思考,并且得出了一些很有效的方法。常见的合成环状化合物的方法有:
[0003] 1)分子内亲核取代反应:开链化合物分子内环化
[0004]
[0005] 通过分子内的SN2去构筑环状化合物,此种方法可以较有效的合成比较稳定的五元及六元环状化合物,但碱的浓度会影响反应的进行,并且伴随竞争性的消除反应,从而使反应的产率下降,且给产物的分离带来一定的麻烦。
[0006] 2)环加成反应:两个或多个不饱和的化合物通过电子的重组形成环。其中最典型的就是狄尔斯-阿尔德反应:
[0007]
[0008] 狄尔斯-阿尔德反应是共轭双烯体系与烯或炔键发生环加成反应而得环己烯或1,4-环己二烯环系的反应。在这类反应中,与共轭双烯作用的烯和炔称为亲双烯体。亲双烯体上的吸电子取代基(如羰基、氰基、硝基、羧基等)和共轭双烯上的给电子取代基都有使反应加速的作用。
[0009] 狄尔斯-阿尔德反应有丰富的立体化学呈现,兼有立体选择性、立体专一性和区域选择性等。当双烯和亲双烯体两者都有适当的取代基,使反应可能发生不同区位而得到两种产物时,事实上只有一种是主要的。这种由共轭双烯与烯烃或炔烃反应生成六元环的反应,是有机化学合成反应中非常重要的碳碳键形成的手段之一,也是现代有机合成里常用的反应之一。
[0010] 除此之外得到应用的环加成反应还有[2+2]环加成反应,可用于合成四元环。
[0011] 3)狄克曼缩合反应:二酯在碱作用下发生分子内缩合生成β-酮酯的反应。
[0012]
[0013] 在这个反应中,溶液中的碱首先夺取酯羰基的α-氢,生成碳负离子,由于碳负离子不稳定,就会进攻另一个羰基碳,发生加成反应,同时烷氧负离子离去。之后碱再夺取一个α-氢,不可逆地生成稳定的烯醇负离子,最后经酸处理得到产物。
[0014] 4)罗宾逊成环反应:含活泼亚甲基的环酮与a,b-不饱和羰基化合物在碱存在下反应,形成一个二并六员环的环系:
[0015]
[0016] 本反应分为两步,第一步是Micheal加成反应,第二步是羟醛缩合反应。 在反应开始时,由碱进攻一个羰基化合物生成的烯醇盐亲核进攻一个α,β-不饱和酮,发生迈克尔加成。生成的产物在强碱条件下随即进行分子内羟醛缩合,得到罗宾逊成环反应产物。
[0017] 5)金属催化的碳氢键活化合成单环或多环化合物
[0018] 通过碳氢键活化而进行的有机合成反应是近年来发展迅速的热门领域。通过碳氢键的活化,可以有效地实现碳碳键的形成,从而构筑比较复杂的化合物。因此碳氢键的直接官能团化反应由于具有多种突出的优点以及很大的挑战性,被誉为“化学的圣杯”,吸引越来越多科学家的关注。而最有效实现碳氢键活化的方法是过渡金属催化的交叉偶联反应。如Suzuki反应,Heck反应,Domino反应等,目前已经研究的很成熟。而在这些交叉偶联反应中,钯催化剂无疑起着至关重要的作用。如下所举的例子,正是通过钯催化剂的催化,分子内和分子间的Heck反应,实现炔键的碳氢键活化,一步形成三个新的碳碳键,形成了新的六元环化合物。从本质上节省了反应步骤,提高了原子的利用率。
[0019]

发明内容

[0020] 本发明的目的在于提供一种芴酮衍生物及其制备方法,具体技术方案如下:
[0021] 一种芴酮衍生物,所述芴酮衍生物其结构式为:
[0022]
[0023] 所述R1为氢或氟,R2为氢、甲基、乙基、甲氧基、或乙氧基等等。
[0024] 进一步地,所述芴酮的结构式为:
[0025]
[0026] 所述的R1、R2是氢。
[0027] 进一步地,其为多取代芴酮衍生物。
[0028] 进一步地,其为高效合成含稠环的芴酮衍生物。
[0029] 上述芴酮衍生物的制备方法,包括如下步骤:
[0030] a、底物的合成;
[0031] b、钯催化;
[0032] c、产物的纯化。
[0033] 进一步地,步骤a包括如下步骤:
[0034] (1)邻溴苯乙酮中加入甲醇做为溶剂;
[0035] (2)NaOH溶液直接倒入并搅拌,滴加肉桂醛;
[0036] (3)滴加完后,加入润洗液并反应;
[0037] (4)拆除反应,水洗,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸镁干燥,旋干,柱层析分离粗产物,得白色固体待用;
[0038] (5)Pd(PhCN)2Cl2和CuI置于容器中,三抽三充后,在充气的条件下加入苯乙炔和P(t-Bu)3正戊烷溶液;
[0039] (6)搅拌后,加入二异丙基胺,并加入润洗液;
[0040] (7)加料完毕后,保持充气状态反应;
[0041] (8)拆除反应,用乙酸乙酯萃取;
[0042] (9)蒸去溶剂,柱层析法分离,得淡黄色固体待用。
[0043] 进一步地,步骤a包括:
[0044] 将250mL三颈瓶装在机械搅拌器上,瓶内加入9.95 g(50 mmol)的邻溴苯乙酮,再加入30mL甲醇做为溶剂;量取约50mL 15% NaOH溶液直接倒入,搅拌2 min后,在冰水浴的条件下,用恒压滴液漏斗滴加6.6g(50mmol)的肉桂醛;滴加完后,用甲醇润洗滴液漏斗,润洗液液加入反应瓶中,反应约3h,拆除反应,水洗,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸镁干燥,旋干,柱层析分离粗产物,得白色固体约14.09 g,产率90%,待用;
[0045] 反应底物1a:秤取3.13 g (10 mmol) 1.115 mg (0.3 mmol) Pd(PhCN)2Cl2和38 mg (0.2 mmol) CuI置于50 mL Schlenk瓶中,三抽三充后,在充气的条件下用注射器加入1.25 g (12 mmol)苯乙炔和约2 ml 10%的P(t-Bu)3正戊烷溶液;在冰水浴的条件下,搅拌半小时后,加入1.23 g (12 mmol)二异丙基胺,加苯乙炔和三叔丁基膦的注射器用1,4-二氧六环润洗,润洗液加入反应器,加料完毕后,保持充气状态反应12h;拆除反应,用乙酸乙酯萃取;蒸去溶剂,柱层析法分离,得淡黄色固体2.44 g (7.3 mmol), 产率73%,待用。
[0046] 进一步地,步骤b包括如下步骤:
[0047] 在容器中依次加入反应底物1a,Pd(OAc)2;
[0048] 三抽三充后加入3-溴丙炔,0.5 mL三正丁胺,DMF;
[0049] 搅拌至均相在氩气气氛下加热并磁力搅拌至有钯黑析出。
[0050] 进一步地,步骤b包括如下步骤:在25 mL干燥的Schlenk瓶中,依次加入0.334 g (1 mmol)反应底物1a, 4.8 mg (0.02 mmol) Pd(OAc)2,三抽三充后用注射器加入0.143 g (1.2 mmol) 3-溴丙炔,0.5 mL三正丁胺,5 mL DMF,搅拌半小时至均相在氩气气氛下加热至140℃, 磁力搅拌18 h,至有钯黑析出。
[0051] 进一步地,步骤c包括如下步骤:停止反应,待反应混和物冷却至室温后,倒入15 mL水中用乙酸乙酯3×10 mL提取,有机层依次用15 ml5%稀盐酸、15ml5%碳酸钠和15 mL饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥;过滤,真空蒸去溶剂,粗产物用柱层析法分离得纯化合物。
[0052] 与目前现有技术相比,提供了一种全新的芴酮的合成方法,生成一系列新的芴酮衍生物。芴酮主要用途之一是作为功能高分子单体的原料, 双酚芴即是其中一种。由芴酮为原料制成的芴树脂具有非常优良的特点,比如透明度高, 折射率高, 耐热性好, 且溶于溶剂后成型性优良, 被用作环氧树脂改性剂, 提高环氧树脂的玻璃化转变温度及机械强度。芴酮的衍生物作为非银系感光材料是它的又一个重要应用领域。这类感光材料的成象原理是, 先使材料带电,再将带电材料进行影像曝光,经显影定影得到永久图象。芴酮作为医药中间体也可合成多种药物。
[0053] 本发明芴酮衍生物可以作为药物合成和开发中的前体;并且由于其结构的特殊性,可能使其在有机合成领域亦有一定的利用价值。

实施方案

[0056] 下面根据附图对本发明进行详细描述,其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
[0057] 一种芴酮衍生物,其结构式为:
[0058]
[0059] 所述的R1为氢、氟,R2为氢、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基等等。
[0060] 优选的芴酮的结构式为:
[0061]
[0062] 即所述的R1、R2、R3是氢
[0063] 本发明的制备方法为:a、底物的合成、b、钯催化、c、产物的纯化。
[0064] a、底物的合成为:底物的合成分两步:将250 mL三颈瓶装在机械搅拌器上,瓶内加入9.95 g(50 mmol)的邻溴苯乙酮,再加入30mL甲醇做为溶剂。量取约50 mL 15% NaOH溶液直接倒入,搅拌2 min后,在冰水浴的条件下,用恒压滴液漏斗滴加6.6g(50mmol)的肉桂醛(用溶剂稀释),滴加完后,用甲醇润洗滴液漏斗,润洗液液加入反应瓶中,反应约3 h,拆除反应,水洗,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸镁干燥,旋干,柱层析分离粗产物(EA: PE = 1:40),得白色固体约14.09 g,产率90%,待用。二是由底物1a的合成,秤取3.13 g (10 mmol) 1、115 mg (0.3 mmol) Pd(PhCN)2Cl2和38 mg (0.2 mmol) CuI置于50 mL Schlenk瓶中,三抽三充后,在充气的条件下用注射器加入1.25 g (12 mmol)苯乙炔和约2 ml 10%的P(t-Bu)3正戊烷溶液。在冰水浴的条件下,搅拌半小时后,加入1.23 g (12 mmol)二异丙基胺,加苯乙炔和三叔丁基膦的注射器用1,4-二氧六环润洗,润洗液加入反应器,加料完毕后,保持充气状态反应12h。拆除反应,用乙酸乙酯萃取。蒸去溶剂,柱层析法分离(洗脱剂为EA/PE = 1:20),得淡黄色固体2.44 g (7.3 mmol), 产率73%,待用。
[0065]
[0066]
[0067] b、钯催化为:在25 mL干燥的Schlenk瓶中,依次加入0.334 g (1 mmol)反应底物1a, 4.8 mg (0.02 mmol) Pd(OAc)2,三抽三充后用注射器加入0.143 g (1.2 mmol) 3-溴丙炔,0.5 mL三正丁胺,5 mL DMF。搅拌半小时至均相在氩气气氛下加热至140℃, 磁力搅拌18 h,至有钯黑析出。
[0068]
[0069] c、产物的纯化为:停止反应,待反应混和物冷却至室温后,倒入15 mL水中用乙酸乙酯3×10 mL提取,有机层依次用15 ml稀盐酸 (5%)、15ml碳酸钠(5%)和15 mL饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥。过滤,真空蒸去溶剂,粗产物用柱层析法分离得纯化合物(EA/PE = 1:8)。
[0070] 在另一个优选实施例中,芴酮的合成:参照合成路线上所示:底物的合成分两步:将250 mL三颈瓶装在机械搅拌器上,瓶内加入9.95 g(50 mmol)的邻溴苯乙酮,再加入
30mL甲醇做为溶剂。量取约50 mL 15% NaOH溶液直接倒入,搅拌2 min后,在冰水浴的条件下,用恒压滴液漏斗滴加6.6g(50mmol)的肉桂醛(用溶剂稀释),滴加完后,用甲醇润洗滴液漏斗,润洗液液加入反应瓶中,反应约3 h,拆除反应,水洗,乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸镁干燥,旋干,柱层析分离粗产物(EA: PE = 1:40),得白色固体约14.09 g,产率90%,待用。二是由底物1a的合成,秤取3.13 g (10 mmol) 1、115 mg (0.3 mmol) Pd(PhCN)2Cl2和38 mg (0.2 mmol) CuI置于50 mL Schlenk瓶中,三抽三充后,在充气的条件下用注射器加入1.25 g (12 mmol)苯乙炔和约2 ml 10%的P(t-Bu)3正戊烷溶液。在冰水浴的条件下,搅拌半小时后,加入1.23 g (12 mmol)二异丙基胺,加苯乙炔和三叔丁基膦的注射器用1,4-二氧六环润洗,润洗液加入反应器,加料完毕后,保持充气状态反应12h。拆除反应,用乙酸乙酯萃取。蒸去溶剂,柱层析法分离(洗脱剂为EA/PE = 1:20),得淡黄色固体
2.44 g (7.3 mmol), 产率73%,待用。b、钯催化为:在25 mL干燥的Schlenk瓶中,依次加入0.334 g (1 mmol)反应底物1a, 4.8 mg (0.02 mmol) Pd(OAc)2,三抽三充后用注射器加入0.143 g (1.2 mmol) 3-溴丙炔,0.5 mL三正丁胺,5 mL DMF。搅拌半小时至均相在氩气气氛下加热至140℃, 磁力搅拌18 h,至有钯黑析出。c、产物的纯化为:停止反应,待反应混和物冷却至室温后,倒入15 mL水中用乙酸乙酯3×10 mL提取,有机层依次用15 ml稀盐酸 (5%)、15ml碳酸钠(5%)和15 mL饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥。过滤,真空蒸去溶剂,粗产物用柱层析法分离得纯化合物(EA/PE = 1:8)。
[0071] 芴酮的结构通过; 1H NMR; 13C NMR; HRMS ;IR来测定。1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.74 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.65 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.30-7.42 (m, 4H),13
7.12-7.23 (m, 6H), 7.01-7.14 (m, 3H),6.23 (d, J = 7.2 Hz, 1H); C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 193.55, 148.53, 144.60, 142.36, 140.19, 137.86, 136.69, 134.92,
134.42, 133.54, 130.76, 130.02, 129.47, 128.56, 127.72, 127.08, 123.99,
123.36, 123.28 ppm;
[0072] HRMS (EI): m/z [M]+ calcd for C25H16O: 332.1201; found: 332.1206.[0073] FT-IR (KBr): ν 1707, 1599, 1462, 1294, 1163, 935, 848, 765, 752, 700 -1cm ;
[0074] 本发明与现有技术相比,提供了一种全新的芴酮的合成方法,生成一系列新的芴酮衍生物。芴酮主要用途之一是作为功能高分子单体的原料, 双酚芴即是其中一种。由芴酮为原料制成的芴树脂具有非常优良的特点,比如透明度高, 折射率高, 耐热性好, 且溶于溶剂后成型性优良, 被用作环氧树脂改性剂, 提高环氧树脂的玻璃化转变温度及机械强度。芴酮的衍生物作为非银系感光材料是它的又一个重要应用领域。这类感光材料的成象原理是, 先使材料带电,再将带电材料进行影像曝光,经显影定影得到永久图象。芴酮作为医药中间体也可合成多种药物。由此芴酮衍生物在有机合成领域的应用前景还是很广泛的。
[0075] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

附图说明

[0054] 图1为本发明芴酮衍生物结构式
[0055] 图2a,2b,2c,2d为本发明实施例的核磁共振氢谱
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