[发明专利]四氢吡喃衍生物的制备方法

说明书

本发明涉及制备四氢吡喃衍生物和这些四氢吡喃衍生物前体的方法。用于四氢吡喃衍生物的前体是合适地被取代的4-戊烯基醇和4-戊烯酸酯。

具有四氢吡喃环作为分子中心部分的化合物在有机化学中起重要作用，例如作为天然或合成香味物质、药物或者介晶(mesogenic)或液晶化合物的成分或者作为用于合成这些有用物质的前体。

这里特别感兴趣的是介晶或液晶的四氢吡喃衍生物，其包含取代基，例如在2-和/或5-位上的链或环体系，因为它们具有一些有利地用于液晶介质中的电光学性能和其它物理性能(参见US7291367B2)。因此，基本上需要非常简单和有效的合成方法，所述合成方法开启了获得结构上非常多样的多种2，5-二取代的四氢吡喃衍生物的途径。

这种类型的合成方法基于使用所谓的烯烃复分解反应，其采用金属-烷叉配位催化。借助这些方法，可通过闭环交叉复分解(参见DE102004021338A1)获得2，5-二取代的二氢吡喃衍生物，在每种情况下在合适的金属卡宾络合物(金属-烷叉络合物)的存在下进行。上述方法在示意式1中概述，其中“radical¹”和“radical²”各自表示合适的(介晶)取代基、环或环体系。然后也可以借助于(催化)加氢从可获得的二氢吡喃制备所需要的2，5-二取代的四氢吡喃衍生物。

示意式1.Cy＝环己基。

然而，这些合成方法由于使用的金属-烷叉络合物的价格高而昂贵，这意味着似乎需要成本较低的方法。

用于制备2，5-二取代的四氢吡喃的进一步的可能在于将5-取代的四氢吡喃-2-酮(参见P.Kocienski等人，J.Chem.Soc.Perkin Trans.I1995，1879-1884)在羰基官能团上使用金属化的芳族化合物来官能化。中间体半缩醛通常被直接脱氧化而得到取代的四氢吡喃(参见WO2004/048357A1)。

WO2006/125527说明书描述了2，5-二取代的四氢吡喃的进一步合成方法，其基于醛与2-取代的3-丁烯醇在含卤素的路易斯酸存在下的Prins反应。形成的四氢吡喃在4位上带有卤素原子，其通常接下来通过还原性消除而去除。

目的仍然是提供由简单的前体制备2，5-二取代的四氢吡喃衍生物的甚至更加简单和更有效的方法。所述四氢吡喃或其前体应该由容易获得的起始材料通过很少的反应步骤制备。

根据本发明通过制备式I的四氢吡喃衍生物的方法达到了这个目的，

其特征在于，将4-戊烯基醇或式II的2，5-二取代的戊-4-烯-1-醇

环化，

其中，在式I和II中，在每种情况下独立地，

a、b、d、e和f彼此独立地表示0或1，其中a+b+d+e+f等于0、1、2、3或4；

R¹表示H、F、Cl、Br、I、-CN，具有1至15个C原子的烷基，该烷基是未取代的或者被-CN单取代或者被卤素单或多取代，其中另外地在这些基团中的一个或多个CH₂基团可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-S-、-SO-、-SO₂-、-CO-O-或-O-CO-以在所述链中的氧原子彼此不直接相连的方式替代；

R²表示H、F、Cl、Br、I、-CN、-NCS、-NO₂、-OH、-SF₅、-O-芳烷基，具有1至15个C原子的烷基，该烷基是未取代的或者被-CN单取代的或者被卤素或-O-芳烷基单或多取代，其中另外地在这些基团中的一个或多个CH₂基团可以各自彼此独立地被-C≡C-、-CH＝CH-、-O-、-S-、-SO-、-SO₂-、-CO-、-CO-O-或-O-CO-以在所述链中的氧原子彼此不直接相连的方式替代；

A¹、A²、A⁴、A⁵和A⁶各自彼此独立地，也经旋转或成镜像地表示

A³表示