[发明专利]一种β-硝基酮及其制备方法、应用方法

说明书

本发明提供了一种β‑硝基酮及其制备方法、应用方法。所述制备方法为以烯醇硅醚和偕卤代硝基烃为原料，在无水溶剂、光氧化还原催化剂、光照存在下，在室温、中性条件下即可发生偶联反应，反应液经纯化分离制得所述β‑硝基酮。采用本发明所述的制备方法，所采用的原料廉价、易得，并且能够获得超过95％的收率。此外制得的硝基位于β‑季碳上的酮，这些β‑硝基酮很容易转化为具有重要价值的β‑氨基酮。

技术领域

本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种β-硝基酮及其制备方法、应用方法。

背景技术

β-氨基酮和1,3-氨基醇是天然产物和药用化合物中普遍存在的结构单元，通过曼尼希(Mannich)反应能够有效地将羰基化合物与胺类化合物结合，形成β-胺基酮，继而转化为极有价值的1,3-氨基醇或β-氨基酸。

现有技术中，通过Mannich反应获得的通常是在β-仲碳或β-叔碳原子上连有N-被修饰的氨基的酮，即β-胺基酮。含有伯胺或α-叔烷基胺结构的β-硝基酮很难通过Mannich反应来制备。在实际应用中，通过Mannich反应制备的β-胺基酮经常需要全部或部分去除N原子上的取代基，以便引入需要的基团。而去除氮原子上的取代基，往往需要苛刻的反应条件，比向未修饰的–NH₂上引入取代基困难得多。

β-硝基酮可视为β-氨基酮的等价物，这是由于β-硝基酮中的硝基极容易被还原为未修饰的氨基。通过制备β-硝基酮，即可获得N原子未被修饰的β-氨基酮，进一步可转化为N原子上带有一或两个相同或不同基团的β-胺基酮。

此外，β-硝基酮缺乏高收率、通用的制备方法，也是现有合成技术面临的问题。迄今为止，β-硝基酮主要通过两种方法来制备：(1)溴代或碘代烃与亚硝酸银或亚硝酸钠的亲核取代反应。由于亚硝酸根是两性离子，取代反应中会竞争性地形成亚硝酸酯产物，导致硝基烃产率较低，分离纯化十分困难。(2)α,β-不饱和酮与亚硝酸的Michael加成反应。该方法适用的反应物范围很小，仅限于少数容易制备的α-亚甲基酮。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺乏β-硝基酮高效制备方法的问题，本发明的目的在于提供一种β-硝基酮及其制备方法、应用方法，其中，β-硝基酮的制备具有原料易得、操作简单、收率高、通用性强的优点。

本发明的第一目的在于提供一种β-硝基酮的制备方法，包括：以烯醇硅醚和偕卤代硝基烃为原料，在无水溶剂、光氧化还原催化剂条件下，在室温、可见光照射下搅拌反应，反应液经纯化分离制得所述β-硝基酮；

制备β-硝基酮的反应式如下：

其中，烯醇硅醚中：R¹选自下列之一：C1～C10的烷基、C2～C10的不饱和烃基、C3～C10环烷基、芳基；R²选自下列之一：氢、C1～C8的烷基；R³、R⁴、R⁵各自独立地选自C1～C6的烷基或苯基；或，R¹和R²可共同组成环状结构；

偕卤代硝基烃中，R选自下列之一：氢、甲基、乙基、苄基或苯基；R′选自下列之一：氢、甲基、乙基、苄基或苯基；或，R和R′可共同组成环状结构；X为卤素。