本发明涉及一种2，3-二氢呋喃化合物的制备方法，具体涉及以α-卤代环酮与1，3-环己二酮为原料合成2，3-二氢呋喃化合物的方法。
背景技术：
2，3-二氢呋喃化合物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，是很多天然产物或药物的核心结构。例如赪桐定(Clerodi)是一种驱肠虫剂。印楝素(Azadirachtin)对200多种昆虫都具有很好拒食活性和生长破坏作用的化合物(①Kilroy，T.G.；0’Sullivan，T.P.；Guiry，P.J.Eur.J.Org.Chem.2005，4929-4949.②Sheppard，T.D.J.Chem.Res.2011，35，377-385.)。
关于2，3-二氢呋喃的合成有很多文献报道，但通常需要各种金属催化剂，或者经过多步反应合成得到。例如在三价锰(Mn3O(OAc)7)的作用下，烯醇醚可以与β-二羰基化合物反应得到相应的2，3-二氢呋喃衍生物(Corey，E.J.；Ghosh，A.K.，Tetrahedron Lett.1987，28，175-178.)。另外Feist-Bénary呋喃合成反应的中间体就是二氢呋喃，直接从α-卤代酮或醛与β-二羰基化合物出发制备得到，是最简单、最经典的方法之一。但目前文献报道适用于Feist-Bénary反应的底物有限，其中分离并表征反应得到的2，3-二氢呋喃中间体的，只有以α-卤代酮酯类化合物为底物的反应(Calter，M.A.；Zhu，C.，Org.Lett.2002，4，205-208)。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种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2，3-二氢呋喃化合物的制备方法。
本发明目的是通过以下技术方案来实现的：
一种2，3-二氢呋喃化合物的制备方法：在溶剂和碱存在下，通式(Ia)、(Ib)或(Ic)所示α-卤代环酮与通式(IIa)所示的1，3-环己二酮发生反应，分别得到通式(IIIa)、(IIIb)或(IIIc)所示的2，3-二氢呋喃化合物，其化学反应式(A)、(B)和(C)如下所示：
其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地选自H和C1-C10烷基；X为氯或溴原子；所述溶剂选自三乙胺、乙醚、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈、甲苯、甲醇、水、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜；所述碱选自碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠和氢化钠。
优选地，所述R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地选自H和C1-C4烷基。
更优地，所述R1、R2、R3、R4、R5和R6独立地选自H和甲基。
优选地，所述溶剂选自二氯甲烷、二甲基亚砜和三乙胺；所述碱为三乙胺。
其中，所述反应温度为0-100℃，反应时间为1-100小时。
其中，所述α-卤代环酮、所述1，3-环己二酮和所述碱三者的摩尔比为1∶1∶1.1-2。
所述2，3-二氢呋喃化合物的制备方法，其操作步骤如下：在所述溶剂和所述碱存在下，所述α-卤代环酮和所述1，3-环己二酮反应，用TLC监控反应，反应结束后，经分离提纯得到所述2，3-二氢呋喃化合物。
所述2，3-二氢呋喃化合物的制备方法，其具体操作步骤如下：搅拌下，在所述溶剂、碱和所述1，3-环己二酮的混合溶液中缓慢地滴加α-卤代环酮，用TLC监控反应，反应结束后，经分离提纯得到所述2，3-二氢呋喃化合物。
其中，所述分离提纯是指在反应结束后的反应混合物中加入水，用二氯甲烷萃取，得到的有机层溶液经浓缩、硅胶柱层析分离得到所述2，3-二氢呋喃化合物。
本发明具有以下的优点：
1)本发明采用所述α-卤代环酮和所述1，3-环己二酮的一步反应高效合成2，3-二氢呋喃化合物，其具有产物结构新颖的特点。
2)本发明所述的合成方法，不需要金属催化剂，反应条件简单、温和，反应步骤少(一步反应)，操作简单。
3)本发明所述的合成方法，区域选择性和立体选择性都很好，副反应较少，只得到一种反式二氢呋喃异构体，产物易分离，后处理简单，且取得了较好的收率(70-83％)。
综上可见，本发明所述的合成方法(一步反应)，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，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。
具体实施方式
通过以下实施例详细说明本发明，但是本发明并未仅限于实施例中。
实施例1：5，5-二甲基-2-溴环己酮与1，3-环己二酮反应
于50mL圆底烧瓶中，加入二氯甲烷(10mL)，1，3-环己二酮(5mmol)和三乙胺(6mmol)。在室温搅拌中慢慢滴入5，5-二甲基-2-溴环己酮(5mmol).反应用TLC不断监控反应，反应结束后，向得到的混合物加入10mL水，用二氯甲烷萃取。得到的有机层溶液减压浓缩，最后进行硅胶柱层析分离，得到二氢呋喃IIIa1为淡黄色油状物，产率75％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.54(t，J＝5.7Hz，1H)，2.92(brs，1H)，2.48-2.42(m，2H)，2.30(t，J＝6.5Hz，2H)，2.17(d，J＝16.0Hz，1H)，2.10-1.83(m，3H)，1.70(d，J＝16.0Hz，1H)，1.65-1.54(m，1H)，1.30-1.19(m，1H)，1.16(dd，J＝9.7，3.5Hz，1H)，0.96(m，3H)，0.81(s，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ196.04，178.87，118.97，90.71，78.82，43.96，37.02，31.61，31.46，29.28，28.88，25.13，24.29，21.67；IR(KBr，cm-1)2950，1620，1405，1364，1248，1060，1010，942；HRMS(ESI)calcd for C14H21O3(M+H)+：237.1485，Found：237.1488
实施例2：2-氯环己酮与5，，5-二甲基-1，3-环己二酮反应
于50mL圆底烧瓶中，加入DMSO(10mL)，5，5-二甲基-1，3-环己二酮(5mmol)和三乙胺(6mmol)。在室温搅拌中慢慢滴入2-氯环己酮(5mmol)。反应用TLC不断监控反应，反应结束后，向得到的混合物加入10mL水，用二氯甲烷萃取。得到的有机层溶液减压浓缩，最后进行硅胶柱层析分离，得到二氢呋喃IIIa2为白色固体，产率83％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.57(t，J＝5.7Hz，1H)，2.80(brs，1H)，2.42-2.36(m，1H)，2.36-2.24(m，2H)，2.21(s，2H)，2.09-1.87(m，1H)，1.77(ddd，J＝13.5，11.1，5.1Hz，1H)，1.63(dd，J＝9.8，4.1Hz，1H)，1.61-1.49(m，1H)，1.42(ddd，J＝13.9，6.1，2.5Hz，2H)，1.22(dd，J＝8.0，5.9Hz，1H)，1.11(s，3H)，1.07(d，J＝7.1Hz，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ195.30， 178.50，116.03，90.96，78.94，51.43，38.20，34.25，30.66，28.84，28.38，26.60，18.87，16.85；IR(KBr，cm-1)2942，2864，1627，1600，1437，1396，1062，959，873；HRMS(ESI)calcd for C14H21O3(M+H)+：237.1485，Found：237.1492.
实施例3：2-氯环戊酮与1，3-环己二酮反应
于50mL圆底烧瓶中，加入DMSO(10mL)，1，3-环己二酮(5mmol)和三乙胺(6mmol)。在室温搅拌中慢慢滴入2-氯环戊酮(5mmol)。反应用TLC不断监控反应，反应结束后，向得到的混合物加入10mL水，用二氯甲烷萃取。得到的有机层溶液减压浓缩，最后进行硅胶柱层析分离，得到二氢呋喃IIIb1为白色固体，产率81％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.87(d，J＝6.4Hz，1H)，2.46(t，J＝6.3Hz，2H)，2.40-2.27(m，3H)，2.03(dddd，J＝18.2，14.7，12.6，6.3Hz，4H)，1.96-1.86(m，2H)，1.85-1.75(m，1H)，1.47(qd，J＝11.8，5.8Hz，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ196.07，179.82，116.83，96.59，88.80，39.38，36.75，33.22，24.73，24.16，21.76；IR(KBr，cm-1)：3428，2926，1682，1592，1417，1234，902，833，632；HRMS(ESI)calcd for C11H15O3(M+H)+：195.1016，Found：195.1015.
实施例4：2-氯环己酮与1，3-环己二酮反应
于50mL圆底烧瓶中，加入三乙胺(10mL)和1，3-环己二酮(5mmol)。在室温搅拌中慢慢滴入2-氯环己酮(5mmol).反应用TLC不断监控反应，反应结束后，减压浓缩反应混合物，然后加入10mL水，用二氯甲烷萃取。得到的有机层溶液再减压浓缩，最后进行硅胶柱层析分离，得到二氢呋喃IIIa3为白色固体，产率83％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.52(t，J＝6.2，1H)，3.01(brs，1H)，2.52-2.37(m，2H)， 2.37-2.27(m，3H)，2.13-1.90(m，3H)，1.77(ddd，J＝13.6，10.7，5.0Hz，1H)，1.69-1.48(m，2H)，1.48-1.29(m，2H)，1.30-1.11(m，1H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ196.03，179.42，117.46，90.69，78.93，37.01，30.77，26.44，24.35，21.71，18.74，17.01；IR(KBr，cm-1)：2951，1598，1424，950，612；MS(ESI)calcd for C12H17O3(M+H)+：209.1，Found：209.2.
实施例5：2-氯环庚酮与1，3-环己二酮反应
于50mL圆底烧瓶中，加入CH2Cl2(10mL)，1，3-环己二酮(5mmol)和三乙胺(6mmol)。在室温搅拌中慢慢滴入2-氯环庚酮(5mmol)。反应用TLC不断监控反应，反应结束后，向得到的混合物加入10mL水，用二氯甲烷萃取。得到的有机层溶液减压浓缩，最后进行硅胶柱层析分离，得到二氢呋喃IIIc1为淡黄色油状物，产率72％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.63(dd，J＝8.6，3.3Hz，1H)，2.81(s，1H)，2.44(t，J＝6.3Hz，2H)，2.39-2.27(m，2H)，2.27-2.14(m，1H)，2.14-1.96(m，3H)，1.97-1.88(m，1H)，1.84(dd，J＝15.7，7.3Hz，1H)，1.77-1.62(m，1H)，1.50(ddd，J＝20.5，16.1，8.5Hz，4H)，1.38-1.12(m，1H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ195.96，178.36，117.97，95.83，83.39，36.99，36.29，30.94，30.76，24.48，24.17，23.77，21.63；IR(KBr，cm-1)2928，1620，1406，1187，1066，996，819；HRMS(ESI)calcd for C13H19O3(M+H)+：223.1329，Found：223.1325.
实施例6：4，4-二甲基-2-氯环戊酮与1，3-环己二酮反应
于50mL圆底烧瓶中，加入DMSO(10mL)，1，3-环己二酮(5mmol)和三乙胺(6mmol)。在室温搅拌中慢慢滴入4，4-二甲基-2-氯环戊酮(5mmol).反应用TLC不断监控反应，反应结束后，向得到的混合物加入10mL水，用二氯甲烷萃取。得到的有机层溶液减压浓缩，最后进行硅胶柱层析分离，得到二氢呋喃IIIb2为白色固体，产率75％。
实施例7：2-氯环庚酮与5，，5-二甲基-1，3-环己二酮反应
于50mL圆底烧瓶中，加入CH2Cl2(10mL)，5，，5-二甲基-1，3-环己二酮(5mmol)和三乙胺(6mmol)。在室温搅拌中慢慢滴入2-氯环庚酮(5mmol)。反应用TLC不断监控反应，反应结束后，向得到的混合物加入10mL水，用二氯甲烷萃取。得到的有机层溶液减压浓缩，最后进行硅胶柱层析分离，得到二氢呋喃IIIc2为淡黄色油状物，产率70％。