一种3-羟基苯并呋喃类衍生物的合成方法

文档序号:3572951阅读:167来源:国知局
专利名称:一种3-羟基苯并呋喃类衍生物的合成方法
技术领域
本发明涉及有机化学领域,具体涉及一种苯并呋喃类衍生物的合成方法。
背景技术
苯并呋喃类衍生物广泛地存在于自然界。许多天然产物都含有苯并呋喃骨架结 构,其中有不少具有生物活性,如2-芳乙酰基-3-羟基苯并呋喃。3-羟基苯并呋喃类衍生 物是苯并呋喃家族中的一种。这类化合物不仅具有良好的生理活性(如抗肿瘤、抗炎、抗糖 尿病药物和血管生成抑制剂),而且还是合成其它药物的重要中间体。2-芳乙酰基-3-羟 基苯并呋喃与2-芳乙酰基-3-酮是互变异物体,并在一定条件下能相互转化,其转化过程 如下式(1)所示。
<formula>formula see original document page 3</formula>(1)上式⑴所示的合成路线中,3-羟基苯并呋喃类衍生物的合成方法主要有 以下几种:2-(2-氧代-2-芳乙氧基)苯甲酸甲酯的Dieckmarm缩合(T. A. Geissman, A. Armen, J. Am. Chem. Soc. 1955, 77,1623-1627 ;B. Bryant, D. L. Haslam, J. Chem. Soc. 1965, 77,2361-2364 ;B. Bryant, J. Chem. Soc. 1965,77,5140-5141.)、2_ 芳甲酰乙酰基苯酚的溴 化缩合(A. K. D. Mazumdar, P. K. Karmakar, K. Rangachari, K. R. Banerjee, K. D. BanerJI, J.IndianChem. Soc. 1990,61,911-913 ;K.Rangachari, A.K. D.Mazumdar, K. D. Banerji, J. IndianChem. Soc. 1980,57,1014-1016 ;)、2_ 芳甲酰乙酰基苯酚的氧化缩合(C. P. Garg, R. P. Kapoor, Synth. Commun. 1992,22,2555-2561 ;b)0. Prakash, S. Goyal, S. Pahuja, S. P. Singh, Synth. Commun. 1990,20,1409-1415. c)0. Prakash,S.Goyal, Synthesis 1992, 7,629-630 ;d)H. Tokunaru, Τ. Masao, K. Yasuhiko, Y. Shigeo, Chem. Pharm. Bull. 1987, 35,4465-4472.)、3_ 溴黄酮的重排(Α. K. D. Mazumdar, P. K. Karmakar, K. Rangachari, K. P. Banerjee, K. D. Banerji, J. Indian Chem. Soc. 1990,67,911-913.)以及 2-羟基查尔 酮的生物转化(B. Botta, M. G. Delle, M. C. De Rosa, R. Scurria, A. Vitali, V. Vinciguerra, P. Menendez,Heterocycles 1996,43,1415-1421.)。然而上述方法中所需的原料不易获得, 从最基本化工原料水杨酸甲酯、水杨醛和邻羟基苯乙酮合成这些中间体方法繁琐,而且收率并不是很理想。从而导致-羟基苯并呋喃类衍生物的总产率不高而不被广泛的应用。

发明内容
鉴于现有技术存在上述不足,本发明所要解决的技术问题是提高合成3-羟基苯 并呋喃类衍生物的产率。本发明解决上述技术问题的手段是将取代水杨酸酯和α -溴代苯乙酮在碱的作 用下反应生成3-羟基苯并呋喃类化合物。本发明为解决上述技术问题采用的具体技术方案如下所述一种 3-羟基苯并呋 喃类杂环化合物的合成方法,该方法由下述步骤组成按取代水杨酸甲酯α “溴代取代 苯乙酮无水碳酸钾=1 1-1.5 2-4的摩尔比将取代水杨酸甲酯、α-溴代取代苯乙 酮和无水碳酸钾加入到适量的丙酮中,加热回流3-10小时,然后过滤酸化纯化得到3-羟基 苯并呋喃类杂环化合物;其中,所述的取代水杨酸甲酯为下式(I)所示的化合物,所述的α -溴代取代苯乙酮为 下式(II)所示的化合物,所述的3-羟基苯并呋喃类杂环化合物为下式(III)所示的化合 物,
<formula>formula see original document page 4</formula>
式(I)-(III)中,R1为氢或甲氧基,R2为氢或硝基,R3为氢、甲基、氯或甲氧基,R4 为氢、甲基、氯或甲氧基,R5为氢或甲氧基,R6为氢或硝基。本发明所述的3-羟基苯并呋喃类杂环化合物的合成方法中,所述的取代水杨酸 甲酯α-溴代取代苯乙酮无水碳酸钾的摩尔比较好为1 1.05-1.2 2.5-3.5,最好 ;^; 1 . 1.1 . 3 ο本发明所述的3-羟基苯并呋喃类杂环化合物的合成方法中,所述的回流时间较 好时5-9小时,最好是8小时。本发明所述的3-羟基苯并呋喃类杂环化合物的合成方法,其中值得推荐的方案 如下Α、上述基本方案所述的式(I)-(III)中,R1为氢,R2为氢,R3为氢、甲基、氯或甲氧 基,R5为氢,R6为氢。B、上述基本方案所述的式(I)-(III)中,R1为甲氧基,R2为氢,R3为氢、甲基、氯或 甲氧基,R5为甲氧基,R6为氢。C、上述基本方案所述的式(I)-(III)中,R1为氢,R2为硝基,R3为氢、甲基、氯或甲 氧基,R5为氢,R6为硝基。本发明所述的过滤酸化纯化方法是本领域常用的方法,具体步骤是,首先将反应 后得到的混合物过滤得到初产物,然后将初产物加入水中,用盐酸酸化,过滤得到产物。本发明所述的合成方法反应简单,只需一步就能合成3-羟基苯并呋喃化合物,收率为57-95%,且所使用的原料都是可以通过商业途径购买获得,是最基本的化工原料。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明,以便公众进一步理解本发明的 有益效果。实施例1将5. 5mmol a-溴代苯乙酮、15mmol碳酸钾和5mmol水杨酸甲酯加入干燥的6ml丙酮中,加热回流8h后,过滤,滤渣用IOml丙酮洗涤,得黄色滤渣;然后将滤渣加入到30ml水 中,并用盐酸酸化,得固体,减压过滤得黄色固体1. 13克。将所得到的黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果为ESI MS m/ ζ 307. 09[M+K]+,261. 09 [M+H]239. 09[M+H]+ ;1H NMR (400MHz,CDCl3) δ = 7. 30 (t, J =7. 2Hz, 1H, H-12),7. 46 (d, J = 8. 8Hz, 1H, H-14),7· 53 7. 57 (t and d, overlapped, 3H, H-2,H-6andH-13),7· 61 (t,J = 6·6Ηζ,1Η,H_l),7. 80 (d,J = 8. 0Hz, 1H, H-ll), 8. 35 (d, J = 8. 0Hz,2H,H-3and H-4) ,11. 04 (s, 1H) ; 13C NMR (100MHz,CDCl3) δ =
112.7(C-14),119. 7(C-8),121. 5(C_12),123. 2 (C-Il),128. 5(C_2and C_6),129. 5(C_3and C-5),130. 8 (C-13), 133. 2 (C-I),135. 1 (C-IO),135. 6 (C_4), 154. 9 (C_9),158. 2 (C-15), 182.6(C-7).由上述鉴定结果可知,所得黄色固体为2-苯甲酰基-3-羟基苯并呋喃,其结构
式为经计算本例所述方法的产率为95%。
OH0实施例2将5. 25mmol α -溴代-4-甲氧基苯乙酮、15mmol碳酸钾和5mmol水杨酸甲酯加入 干燥的6ml丙酮中,加热回流3h后,过滤,滤渣用IOml丙酮洗涤,得黄色滤渣;然后将滤渣 加入30ml水中,用盐酸酸化,得固体,减压过滤得黄色固体1. 12克。将所得到的1. 12克黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果为ESI MS m/z :307. 09[M+K]+,291. 09[M+Na]+,269. 14 [M+H]^1H NMR(300MHz,CDCl3) δ = 3. 90 (s, 3H, OMe),7. 01 (d,J = 9. 0Hz,2H,H_2and H_6),7. 26 7. 32 (m,1H,H-12),7. 45 (d,J =7. 5Hz, 1H, H-14),7. 50 7. 56 (m, 1H, H-13),7. 78 (d, J = 7. 8Hz, 1H, H-ll) ,8. 38 (d, J = 9. 0Hz,2H,H-3andH-5) ; 13C NMR (1 OOMHz, CDCl3) δ = 55. 5 (OMe),112. 6 (C-14),
113.9(C-2and C_6),119. 8(C_8),121. 3(C-Il),123. 1(C—12),127. 9(C-IO),130. 1(C-13),
131. 9 (C-3and C-5),135. 6 (C_4),151. 5 (C_9),157. 2 (C-15),163. 6 (C-I),181. 8 (C_7) ·由
上述鉴定结果可知,所得目标产物为2- (4’ -甲氧基苯甲酰基)-3-羟基苯并呋喃,其结构式 <formula>formula see original document page 5</formula>经计算本例所述方法的产率为83%。
实施例3
将5. 25mmol α -溴代-4-甲基苯乙酮、15mmol碳酸钾和5mmol水杨酸甲酯加入干燥的6ml丙酮中,加热回流5h后,过滤,滤渣用IOml丙酮洗涤,得黄色滤渣;然后将滤渣加 入30ml水中,并用盐酸酸化,得固体,减压过滤得黄色固体1. 02克。将所得到的1. 02克黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果为ESI MS m/z :290. 88[M+K]+,274. 67 [M+Na]+,253. 13[M+H]+ ;1H 匪R(300MHz,d6_DMS0) δ = 2. 33 (s, 3H, Me) ,6. 97 (t, J = 7. 2Hz, 1H, H-12),7. 11 (d, J = 8. 4Hz,2H,H_2and H_6),7. 17 (d, J = 8. 4Ηζ,1Η,H-14) ,7. 30 (t, J = 7. 2Ηζ,1Η,H-13),7. 51 (d,J = 7. 8Hz,lH,H-ll),7. 82 (d, J = 7. 8Hz,2H, H-3and H_5) ; 13C NMR(75MHz, d6_DMS0) δ = 21. 9 (Me),112. 4 (C-14), 120. 5(C-12),122. 8(C-13),128. 3(C_8),129. 3 (C_2,C_3,C_5and C_6),129.5 (C-IO),
138. 2(C-4),139. 1 (C-I), 157. 1 (C_9and C-15),174. 4 (C_7).由上述鉴定结果可知,所得目标产物为2-(4’ -甲基苯甲酰基)-3_羟基苯并呋喃,其结构式为<formula>formula see original document page 6</formula>经计
算本例所述方法的产率为81%。实施例4将5. 5mmol α -溴代-4-氯苯乙酮、15mmol碳酸钾和5mmol水杨酸甲酯加入干燥的 6ml丙酮中,加热回流IOh后,过滤,滤渣用IOml丙酮洗涤,得黄色滤渣;将滤渣加入30ml水 中,并用盐酸酸化,得固体,减压过滤得黄色固体1. 10克。将所得到的1. 10克黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果为该产物 的理化数据:ESI MS m/z 273. 04[M+H]+ ;1H NMR(300MHz, d6_DMS0) δ = 7· 13 7· 19 (m, 1H, H-12) ,7. 47 7. 51 (m, 2H, H_13and H-14) ,7. 52 (d, J = 8·4Ηζ,2Η,H_2and H_6), 7. 79 (d, J = 7·8Ηζ,1Η,H-ll),7. 91 (d,J = 8.4Hz,2H,H_3and H_5) ; 13C NMR(100MHz, d6-DMS0) δ = 112. 6(C-14) , 122. 6(C-12and C-11) , 122. 8 (C-13) , 123. 2 (C-8), 128. 3(C-2and C_6),130. 2(C-IO),131. 1(C_3and C_5),135. 8,136. 5 (C_4),137.5 (C-I),
154.7(C-9and C-15),180. 1 (C_7).由上述鉴定结果可知,所得目标产物为2-(4,-氯苯甲
酰基)-3-羟基苯并呋喃,其结构式为<formula>formula see original document page 6</formula>经计算本例所述方法的产率为
81%。实施例5将5. 25mmola-溴代苯乙酮、20mmol碳酸钾和5mmol 4_甲氧基水杨酸甲酯加入干 燥的6ml丙酮中,加热回流9h后,过滤,滤渣用IOml丙酮洗涤,得黄色滤渣;然后将滤渣加 入30ml水中,并用盐酸酸化,得固体,减压过滤得黄色固体1. 18克。将所得到的1. 18克黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果 为Negative ESIMS m/z 267. 12[M-H]_ ;1H NMR(400MHz,CDCl3) δ = 3. 87(s,3H,OMe) ,6. 88 6. 89 (s and d, overlapped, 2H, H-Iland H-13) ,7. 51 7. 57(m,3H, H-2, H-6and H-14) ,7. 66 7.69(m,lH,H_l),8. 29 (d,J = 7.6Hz,2H,H_3and H_5), 11. 36 (s, 1H, OH) ;13C NMR(100MHz, CDCl3) δ = 55. 7 (OMe) ,95. 7 (C-Il), 113. 3(C-8), 113. 6(C-14),122. 6(C_13),128. 5 (C_2and C_6),129. 2 (C_3and C_5),132.6 (C-IO),
134.4(C-1),135. 6(C-4),158. 9(C-15),163. 9(C-9),164. 4(C-12),175. 5(C-7).由上述 鉴定结果可知,所得目标产物为2-苯甲酰基-3-羟基-5-甲氧基苯并呋喃,其结构式为<formula>formula see original document page 7</formula> 经计算本例所述方法的产率为88%。
实施例6本例所用反应物及其用量为,4-甲氧基水杨酸甲酯5mmol,α -溴代-4-甲氧基苯 乙酮5. 5mmol,无水碳酸钾15mmol,反应条件同实施例1,制得黄色固体1. 22克。将所得到的1.22克黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果为 Negative ESIMS m/z 297. 07[M-H]_ ;1H NMR (300MHz,CDCl3) δ = 3· 89 (s,3Η,OMe), 3. 90(s,3H, OMe) ,6. 87 6. 90 (s and dd, overlapped, 2H, H-Iland H-13) ,6. 99 7. 04(m,2H,H_2and H_6),7. 65 (d,J = 8. 7Hz, 1H, H-14) ,8. 30 8. 35(m,2H,H_3and H-5) ; 13C NMR(100MHz, CDCl3) δ = 55. 47 (MeO),55. 7 (MeO),95. 7 (C_l 1),113. 3 (C_8), 113. 4(C-114),113. 8 (C_2and C_6),122. 3(C_13),127. 3 (C-10),131. 5 (C_3and C_5),
135.4 (C-4),158. 0 (C-15),162. 3 (C_9),163. 2 (C-12),163. 4 (C-I),176. 3 (C = 0) ·由上述鉴定结果可知,所得目标产物为2_(4’ -甲氧基苯甲酰基)-3-羟基-5-甲
氧基苯并呋喃,其结构式为<formula>formula see original document page 7</formula> 经计算本例所述方法的产率为82%。实施例7 本例所用反应物及其用量为,4-甲氧基水杨酸甲酯5mmol,α -溴代-4-甲基苯乙 酮5. 5mmol,无水碳酸钾15mmol,反应条件同实施例1,制得黄色固体1. 23克。将所得到的1.23克黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果为 Negative ESIMS m/z 281. 09[M-H]_ ;1H 匪R(300MHz,CDC13) δ = 2. 45 (s,3H,Me),3. 99 (s, 3H, OMe) ,6. 86 — 6. 90 (s and dd, overlapped, 2H, H-11,H13),7· 31 (d,J = 8. IHz,2Η, H_3and H-5),7. 66 (dd, J = 8. IHz and 0. 9Hz,1H,H-14),8. 19 (d,J = 8. IHz,2H, H_2and H_6) ; 13C NMR(1 OOMHz, CDCl3) δ = 21. 7 (Me), 55. 7 (OMe), 95. 7 (C-Il),113. 4 (C-14),113. 5(C_13), 122. 5(C-8),129. 2(C_2and C_6),129. 3 (C_3and C_5),131. 8 (C-IO),135.6 (C-4), 143. 5(C-I),158. 6(C-15),163. 7(C_12and C_9),176. 9(C = 0) ·由上述鉴定结果可知,所得目标产物为2_(4’ -甲基苯甲酰基)-3-羟基-5-甲氧基苯并呋喃,其结构式为<formula>formula see original document page 8</formula>经计算本例所述方法的产率为87%。实施例8 本例所用反应物及其用量为,4-甲氧基水杨酸甲酯5mmol,α -溴代_4_氯苯乙酮 5. 5mmol,无水碳酸钾15mmol,反应条件同实施例1,制得黄色固体1. 19克。将所得到的1. 19克黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果为 Negative ESIMS m/z 301. 07[M-H]_ ;1H NMR(300MHz, CDCl3) δ = 3. 89 (s, 0Me),6.87 6.91(m,2H,H-Iland H-12) ,7. 46 7.51(m,2H,H_3and H_5),7. 66 (d,J = 9·2Ηζ,1Η, H-14) ,8. 22 8.26(m,2H,H_2 and H_6) ; 13C NMR(100MHz, CDCl3) δ = 55. 8 (OMe), 95. 7 (C-Il),113. 2(C-14),113. 8(C_13),122. 7(C_8),128. 8(C_2and C_6),130. 6(C_3and C-5), 132. 8 (C-IO),135. 5 (C-I),138. 9 (C_4),158. 9 (C-15),164. 1 (C_9),164. 5 (C-12),
174. I(C = O).由上述鉴定结果可知,所得目标产物为2- (4’ -氯苯甲酰基)-3-羟基-5-甲
氧基苯并呋喃,其结构式为<formula>formula see original document page 8</formula>经计算本例所述方法的产率为79%。实施例9本例所用反应物及其用量为,3-硝基水杨酸甲酯0.99mmol,α-溴代基苯乙酮 5. 5mmol,无水碳酸钾15mmol,反应条件同实施例1,制得黄色固体1. 00克。将所得到的1. 00克黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果为ESI MS m/z :306. 04[M+Na]+,284. 06[M+1]+ ;1H 匪R(300MHz,d6_DMS0) δ = 7. 53 7. 60 (t and t, overlapped, 3H, H_2,H_6and H-12) ,7. 67 (t, J = 7. 2Hz, 1H, H_l),8. 08 (d, J = 6. 9Hz,2H, H-3and H_5),8. 33 (d,J = 7. 8Hz,1H,H-13),8. 38 (d,J = 7. 8Hz,1H,H-ll) ; 13C NMR(75MHz, d6-DMS0) δ = 123. 9 (C-12),126. O(C-Il),126. 3 (C-13and C_8),129. O (C_2and C_6), 129. 8 (C-3and C-5),133. 4 (C-IO),134. 4 (C-I), 137. 2 (C-14), 137. 4 (C_4),145. 4 (C_9), 148. 8 (C-15),182. 8 (C = 0).由上述鉴定结果可知,所得目标产物为2-苯甲酰基_3_羟
基-7-硝基苯并呋喃,其结构式为<formula>formula see original document page 8</formula>经计算本例所述方法的产率为71%。实施例10 本例所用反应物及其用量为,4-硝基水杨酸甲酯0. 99mmol, α -溴代-4-甲基苯 乙酮15. 5mmol,无水碳酸钾15mmol,反应条件同实施例1,制得黄色固体0. 85克。将所得到的0.85克黄色固体采用质谱和核磁技术进行鉴定,鉴定结果为 ESI MS m/z 320. 13 [M+Na]298. 10[M+1]+ ;1H 匪 R(300MHz,d6_DMS0) δ = 2. 43(s,3H,Me),7. 37 (d, J = 8. 1Hz,2H,H_2and H_6),7. 55 (t,J = 8. 1Hz,1H,H-12),8. 02 (d,J =
7. 8Hz,2H,H-3andH-5),8.31 (d,J = 7. 8Ηζ,1Η,H-13),8. 38 (d,J = 8. 1Hz, 1H, H_ll);
13C NMR(75MHz,d6-DMS0) : δ = 22. 0 (Me),123. 8 (C-12),125. 9 (C_l 1),126. 1 (C_13and
C-8),129.6 (C-2andC-6),129. 9(C_3and C_5),134. 3(C-IO),134. 5(C-14),137. 2(C_4),
144. 0 (C-I),145. 2 (C_9),148. 8 (C-15),182. 3 (C = 0).由上述鉴定结果可知,所得目标产
物为2-(4’ -甲基苯甲酰基)-3_羟基-7-硝基苯并呋喃,其结构式为<formula>formula see original document page 9</formula> 经计算本例所述方法的产率为57%。
权利要求
一种3-羟基苯并呋喃类杂环化合物的合成方法,该方法由下述步骤组成按取代水杨酸甲酯∶α-溴代取代苯乙酮∶无水碳酸钾=1∶1-1.5∶2-4的摩尔比将取代水杨酸甲酯、α-溴代取代苯乙酮和无水碳酸钾加入到适量的丙酮中,加热回流3-10小时,然后过滤酸化纯化得到3-羟基苯并呋喃类杂环化合物;其中,所述的取代水杨酸甲酯为下式(I)所示的化合物,所述的α-溴代取代苯乙酮为下式(II)所示的化合物,所述的3-羟基苯并呋喃类杂环化合物为下式(III)所示的化合物,式(I)-(III)中,R1为氢或甲氧基,R2为氢或硝基,R3为氢、甲基、氯或甲氧基,R4为氢、甲基、氯或甲氧基,R5为氢或甲氧基,R6为氢或硝基。FSA00000090186800011.tif
2.权利要求1所述的合成方法,其特征是所述的取代水杨酸甲酯a-溴代取代苯乙 酮无水碳酸钾的摩尔比为1 1. 1 3。
3.权利要求1所述的合成方法,其特征是所述的回流时间是8小时。
4.权利要求1所述的合成方法,其特征是式(I)-(III)中,R1为氢,R2为氢,R3为氢、甲 基、氯或甲氧基,R5为氢,R6为氢。
5.权利要求1所述的合成方法,其特征是式(I)-(III)中,R1为甲氧基,R2为氢,R3为 氢、甲基、氯或甲氧基,R5为甲氧基,R6为氢。
6.权利要求1所述的合成方法,其特征是式(I)-(III)中,R1为氢,R2为硝基,R3为氢 或甲基,R5为氢,R6为硝基。
全文摘要
本发明涉及苯并呋喃类的合成方法,具体涉及一种3-羟基苯并呋喃类衍生物的合成方法,该方法包括以下步骤按取代水杨酸甲酯∶α-溴代取代苯乙酮∶无水碳酸钾=1∶1-1.5∶2-4的摩尔比将取代水杨酸甲酯、α-溴代取代苯乙酮和无水碳酸钾加入到适量丙酮中,加热回流3-10小时,然后过滤酸化纯化得到3-羟基苯并呋喃类杂环化合物。本发明所述的合成方法操作简单,产率高,可快速大量合成各种取代的3-羟基苯并呋喃化合物。
文档编号C07D307/83GK101830872SQ20101015193
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者周中振, 邓燕红, 陈文华 申请人:南方医科大学
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