[发明专利]L-色氨酸作为Knoevenagel反应催化剂的应用

说明书

技术领域

本发明涉及化合物的新应用，特别涉及L-色氨酸作为Knoevenagel(克脑文 盖尔)反应催化剂的应用。

背景技术

Knoevenagel反应是羰基化合物与活泼亚甲基化合物之间的缩合反应，是有 机合成中形成碳碳双键的重要方法，长期以来受到人们的高度重视和广泛的应 用，已成为有机化学中的经典反应。Knoevenagel反应通常采用的催化剂有碱、 Lewis酸、沸石和非均相催化剂等，但这些催化剂缺乏通用性，当羰基化合物为 芳香醛时可以取得较好的催化效果，当羰基化合物为脂肪醛或α，β-不饱和醛时 则催化效果较差。

此外，目前限制Knoevenagel反应广泛应用的主要问题是难以捕获羰基化合 物与1，3-二酮化合物的缩合产物，因为这些缩合产物是Michael(迈克尔)加成反 应的良好受体，在现有反应条件下很容易进一步发生Michael加成反应，从而难 以获得所期望的缩合产物。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供L-色氨酸作为Knoevenagel反应催化剂的 应用，可以解决现有Knoevenagel反应催化剂缺乏通用性的问题，当羰基化合物 为芳香醛、杂环芳香醛、脂肪醛或α，β-不饱和醛时均可以取得较好的催化效果； 还可以解决目前限制Knoevenagel反应广泛应用的主要问题，可以获得羰基化合 物与1，3-二酮化合物的缩合产物；从而便于化学工作者更好地应用Knoevenagel 反应。

为达到此目的，本发明提供了L-色氨酸作为Knoevenagel反应催化剂的应 用。

进一步，所述应用是向羰基化合物与活泼亚甲基化合物的反应中投入L-色 氨酸作为催化剂，室温下搅拌反应，得缩合产物；

进一步，所述羰基化合物为芳香醛、杂环芳香醛、脂肪醛或α，β-不饱和醛；所 述活泼亚甲基化合物为1，3-二酮化合物；

进一步，所述反应以二甲基亚砜(DMSO)或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶 剂；

进一步，所述L-色氨酸与羰基化合物的摩尔比为0.3∶1。

本发明的有益效果在于：与现有Knoevenagel反应催化剂相比，以L-色氨酸 作为Knoevenagel反应催化剂，具有以下特点：(1)通用性强，当羰基化合物是芳 香醛、杂环芳香醛、脂肪醛或α，β-不饱和醛时，均可以取得良好的催化效果；(2) 催化效率高，当活泼亚甲基化合物为反应性较低的1，3-二酮化合物如乙酰乙酸 乙酯和乙酰丙酮时，也可以取得良好的催化效果；(3)反应条件温和，产物收率高， 生产成本低，安全无毒；(4)克服了目前限制Knoevenagel反应广泛应用的主要问 题，可以获得羰基化合物与1，3-二酮化合物的缩合产物，这些缩合产物是优良的 Michael反应受体，可以直接利用Diels-Alder(狄尔斯-阿尔德)反应进一步制备药 物中间体或药物。因此，L-色氨酸作为Knoevenagel反应催化剂的应用具有良好 的前景。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的优选实 施例进行详细的描述。

在优选实施例中，原料和试剂均为市售品且未经进一步纯化；核磁共振氢 谱(¹H NMR)用Bruker AV-300核磁共振波谱仪进行测定，频率为300MHz，溶剂 为氘代氯仿，内标为四甲基硅(TMS)。

实施例1～30、L-色氨酸催化的Knoevenagel反应

R₃和R₄为吸电子基团

通法：向含有羰基化合物(1mmol)、活泼亚甲基化合物(1～2mmol)与DMSO (2mL)的反应体系中加入L-色氨酸(0.3mmol)，室温下搅拌反应，采用薄层色谱法 (GF254硅胶板)监测反应至结束，加入二氯甲烷(10mL)稀释反应液，用水洗涤2 次(每次5ml)除去L-色氨酸，水洗液用二氯甲烷萃取2次(每次10mL)，合并有机 层，用水(30mL)洗涤，减压蒸馏除去溶剂，得缩合产物粗品，用快速柱色谱法(固 定相为200～300目硅胶，流动相为乙酸乙酯与石油醚的混合液)纯化，即得缩合 产物。具体原料、反应条件和产物收率详见表1。