[发明专利]无催化剂、无溶剂条件下一锅反应制备多环呋喃化合物的方法

说明书

本发明提供一种制备多环呋喃化合物的方法，即在无催化剂、无溶剂条件下，α‑卤代环戊酮或α‑卤代环己酮与1，3‑环己二酮发生反应得到多环呋喃化合物。本发明所述的多环呋喃化合物的制备方法，原料易得，成本低廉，反应条件温和，操作简单易控，副反应较少，后处理简单，产品收率较高，无需任何催化剂和溶剂，大大节约了生产成本，具有较好的环保效益和经济效益，适宜于工业化大生产。

技术领域

本发明涉及多环呋喃化合物的制备方法，具体涉及以α-卤代酮与1，3-环己二酮为原料高效合成多环呋喃化合物的方法。

背景技术

呋喃是重要的五元杂环化合物，在有机化学中扮演着重要的角色，是很多天然产物的核心结构。各种呋喃类衍生物通常都具有一定的生物活性，如抗菌、杀虫、抗肿瘤、镇静等作用。

关于呋喃化合物的合成有很多文献报道，例如以简单呋喃为底物进行结构修饰制备复杂呋喃化合物；以烯烃、炔烃为底物，通过过渡金属催化环化反应制备；在布朗斯特酸或路易斯酸催化下，1，4-二羰基化合物发生缩合反应制备(Paal-Knorr呋喃合成反应)等等。其中直接用α-卤代酮或醛与β-二羰基化合物反应制备合成呋喃是最经典的方法，例如Feist-Bénary呋喃合成反应。

某些特殊的α-卤代酮与β-二羰基化合物，在碱性条件下生成二氢呋喃IV，中间体IV再脱水得到呋喃III，该反应也称为Feist-Bénary呋喃合成反应。虽然该人名反应早在上世纪初就被发现了，但文献报道可适用的底物范围非常有限。目前己经报道可以发生Feist-Bénary呋喃合成的α-卤代酮有：1-氯丙酮(K.Ghosh，R.Karmakar，D.Mal，Eur.J.Org.Chem.2013，2013，4037-4046)、1，3-二氯丙酮(T.Lavoisier-Gallo，J.Rodriguez，Synth.Commun.1998，28，2259-2269.)、α-卤代酮酯(Stetter，H.；Lauterbach，R.，Synthese des Evodons und Menthofurans.Chem.Ber.1960，93，603-607.)、2-氯乙酰乙酸乙酯(R.Aranda，K.Villalba，E.C.F.Masaguer，J.Brea，F.Areias，E.Dominguez，J.Selent，L.López，F.Sanz，M.Pastor，M.I.Loza，J.Med.Chem.2008，51，6085-6094)、卤代芳香酮化合物(F.Risitano，G.Grassi，F.Foti，C.Bilardo，Tetrahedron Lett.2001，42，3503-3505.)、三氟甲基化合物(R.E.Bambury，L.F.Miller，J.Heterocycl.Chem.1970，7，269-273)等等。以α-卤代酮为原料的Feist-Bénary反应，通常都需要两步。第一步，碱催化合成二氢呋喃IV，并且需要用过量的碱来中和反应中所产生的酸。所用到的碱包括：氨气、三乙胺、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、氢化钠等。所用到的溶剂包括乙醚、二氯甲烷、甲苯、甲醇、水、DMF等。第二步，需要酸催化加热进行二氢呋喃IV的脱水反应，以最终制备多取代呋喃III。所用到的酸包括盐酸、醋酸、硫酸等。

综上，Feist-Bénary呋喃合成反应虽然是目前合成呋喃化合物最经典的方法，但其底物范围有待扩展；且通常都需要两步合成呋喃化合物，首先加入过量的碱来催化反应，并中和反应过程中产生的酸；生成的二氢呋喃中间体又需要加酸加热才能脱水生成相应的呋喃产物。该反应需要大量的碱及溶剂，另外两步反应，条件繁琐，产率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不需要催化剂和溶剂，具有良好化学专一性、反应条件简单，后处理简单，生产成本低的制备多环呋喃化合物的方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：