本发明公开了一种烯酮α-甲基化的方法。以3,3-二烷硫基-2-丙烯-1-酮和有机过氧化物为起始原料，fecl3为催化剂，在加热条件下，一步生成α-甲基烯酮。
与已报道的烯酮α-甲基化的合成方法相比较，本发明原料易得、操作简便、合成反应条件温和、效率高，收率在50％-90％，且产物具有很好的立体选择性及官能团多样性。
本发明合成的α-甲基烯酮骨架结构中烷硫基是可以进一步官能团化的基团，可以作为药物及化工用品结构的中间体。
背景技术：
甲基基团广泛存在于天然产物及生物活性分子中，并且能够转化为一系列重要的有机中间体，如酮、酯、酰胺、腈等(angew.chem.int.ed.，2013,52,12256；chem.rev.，2011,111,5215)。因此，向不同的分子中引入甲基基团是有机化学中重要的一环。
传统的甲基化方法是利用亲电甲基化试剂，如硫酸二甲酯、碳酸二甲酯、碘甲烷、重氮甲烷等，对o,s,c,n等原子进行甲基化。但其中往往需要加入过量的强碱，并且甲基化试剂毒性强，对人体及环境危害大。或者是利用贵重金属，如钌、铑、钯等。本发明以3,3-二烷硫基-2-丙烯-1-酮和有机过氧化物为起始原料，在铁盐催化下，一步合成α-甲基烯酮。通过调控1中r1、r2、r3、r4取代基，合成一系列不同结构的α-甲基烯酮衍生物。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种原料易得、反应条件温和、适应性广、能简单方便地合成α-甲基烯酮1的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
以3,3-二烷硫基-2-丙烯-1-酮2和有机过氧化物为原料，在有机溶剂中，以铁盐为催化剂，120℃反应1-48小时。反应结束后按常规分离纯化方法进行产物分离和表征，得到α-甲基烯酮衍生物1。
技术方案特征在于：
1.3,3-二烷硫基-2-丙烯-1-酮和有机过氧化物为原料
r1选自以下基团：r1选自以下基团：乙酰基、特戊酰基、乙氧酰基、氰基、甲基、含有不同取代基(如氢、甲基、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基等中的一种或二种以上)的芳基酰基、2-萘基酰基、2-呋喃基酰基、2-噻吩基酰基或2-吡啶基酰基；r2为碳原子数为1-4的烷基或芳基；
2.有机过氧化物为为二叔丁基过氧化物(dtbp)、过氧化苯甲酸叔丁酯(tbpb)、叔丁基过氧化氢(tbhp)中的一种或二种以上；
2.金属催化剂为cucl2、cu(oh)2、cucl、cu2o、fecl3、fecl2、fe(oac)2、fe(otf)2、febr2、feso4·h2o或ag2co3；其中，fecl3作为催化剂效果最好。
3.反应溶剂为n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dma)，n-甲基吡咯烷酮(nmp)、1,2-二氯乙烷(dce)、甲醇、氯苯和1,4-二氧六环中的一种或两种混合物；其中，反应在非质子性极性溶剂n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或氯苯中效果最好。
4.合成子3的摩尔浓度为0.05-1.0m。
5.反应时间为0.1-48小时。其中，最佳反应时间为1-48小时。
6.反应温度为30-150℃。其中，最佳反应温度是60-150℃。
本发明具有以下优点：
1)合成子3,3-二烷硫基-2-丙烯-1-酮2具有结构多样性，可以用来合成不同类型和结构的α-甲基烯酮衍生物1。
2)合成子3,3-二烷硫基-2-丙烯-1-酮2容易制备，制备原料便宜易得，成本低廉，易于工业化生产。
3)α-甲基烯酮衍生物1的合成反应使用价格较低相对无毒的fex2作为催化剂，对环境友好。
4)α-甲基烯酮衍生物1产物有好的立体选择性，及官能团多样性，具有广泛的应用性。
6)α-甲基烯酮衍生物1骨架结构中烷硫基及羰基、酯基等都是可以进一步官能团化的基团，此结构可以作为药物及化工用品结构的中间体。
总之，本发明利用3,3-二烷硫基-2-丙烯-1-酮2的结构多样性与多反应中心来高效合成不同类型和结构的α-甲基烯酮衍生物1，原料便宜易得，得到含有多个取代基的呋喃环结构，操作简便，目标产物收率高，并且可以进一步官能团化。
具体实施方式
本发明以3,3-二烷硫基-2-丙烯-1-酮2和有机过氧化物为原料(合成子)，以铁盐为催化剂，于有机溶剂中，加热条件下进行反应，生成α-甲基烯酮衍生物1(反应式1)。
具体过程为：在25mlschlenk管中，氩气下依次加入3,3-二烷硫基-2-丙烯-1-酮2(0.5mmol)、铁盐(相对于底物10mol％)、有机过氧化物(1.0mmol)和2.0ml溶剂，120℃搅拌20小时。冷至室温后减压下除去挥发组份，然后用硅胶柱层析分离(洗脱液为石油醚(60-90℃)/乙酸乙酯，v/v＝70:1)，得到目标产物1。目标产物通过核磁共振谱和高分辨质谱测定得到确认。
通过下述实施例有助于进一步理解本发明，但本发明的内容并不仅限于此。
实施例1
在25mlschlenk管中，氩气下依次加入3,3-二甲硫基-2-丙烯-1-酮2a(0.5mmol)、三氯化铁(10mol％)、过氧化苯甲酸叔丁酯(1.0mmol)和2.0mln,n-二甲基甲酰胺，120℃搅拌20小时。冷至室温后减压下除去挥发组份，然后用硅胶柱层析分离(洗脱液为石油醚(60-90℃)/乙酸乙酯，v/v＝70:1)，得到目标产物1a(84mg，收率70％)。目标产物通过核磁共振谱和高分辨质谱测定得到确认。
实施例2
在25mlschlenk管中，氩气下依次加入3,3-二甲硫基-2-丙烯-1-酮2b(0.5mmol)、三氯化铁(10mol％)、过氧化苯甲酸叔丁酯(1.0mmol)和2.0mln,n-二甲基甲酰胺，120℃搅拌20小时。冷至室温后减压下除去挥发组份，然后用硅胶柱层析分离(洗脱液为石油醚(60-90℃)/乙酸乙酯，v/v＝70:1)，得到目标产物1b(53mg，收率60％)。目标产物通过核磁共振谱和高分辨质谱测定得到确认。
实施例3
反应步骤与操作同实施例2，与实施例2不同之处在于，3,3-二甲硫基-2-丙烯-1-酮为2c。停止反应，经后处理得到目标产物1c(80mg，收率60％)。
实施例4
反应步骤与操作同实施例2，与实施例2不同之处在于，3,3-二甲硫基-2-丙烯-1-酮为2d。停止反应，经后处理得到目标产物1d(89mg，收率65％)。
实施例5
在25mlschlenk管中，氮气下依次加入α-甲基烯酮1b(0.3mmol)、水合肼(1.5mmol)和2.0ml乙腈，82℃搅拌20h。冷至室温后减压下除去挥发组份，然后用硅胶柱层析分离(洗脱液为石油醚(60-90℃)/乙酸乙酯，v/v＝5:1)，得到目标产物3a(34mg，收率80％)。目标产物通过核磁共振谱和高分辨质谱测定得到确认。
实施例6
在25mlschlenk管中，依次加入α-甲基烯酮1b(0.3mmol)、硝酸胍(0.6mmol)、氢氧化钾(1.8mmol)和2ml乙醇，80℃搅拌22h。冷至室温后减压下除去挥发组份，然后用硅胶柱层析分离(洗脱液为石油醚(60-90℃)/乙酸乙酯，v/v＝5:1)，得到目标产物3a(36mg，收率70％)。目标产物通过核磁共振谱和高分辨质谱测定得到确认。