一种含环外双键的氢化菲类衍生物及其制备方法与流程

本发明属于有机化合物领域,具体涉及一种含环外双键的氢化菲类衍生物及其制备方法。

背景技术

菲类化合物在工业和医学中都有广泛应用，例如，菲经氧化制菲醌、经氧化得到的联苯酸可用于制聚酯树脂、醇酸树脂；菲氧化可以得到苯酐、环已酮、苯酚；在造纸上，菲可作纸浆防雾剂；在医药上，菲可合成生物碱；在染料工业上，菲可制取2-氨基菲醌，苯绕蒽酮，硫化还原染料(蓝bo，黑bb及棕色)等。

其不饱和的氢化菲类衍生物在医学上也具有广泛应用，例如在医学上木兰花碱可用于抗炎，降压等作用，还具有使心血管系统处于高动力状态的效用。4,9,10-四甲氧基-7-羟基二氢菲能够抑制细胞炎症因子的产生。

随着氢化菲类衍生物的需求量与日俱增,高效便捷的合成方法逐渐显示出优势。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种含环外双键的氢化菲类衍生物，具有多环存在，结构更复杂，有广阔的应用前景。

本发明另一目的在于提供一种含环外双键的氢化菲类衍生物的制备方法，简便、高效，反应时间短，效率高。

本发明具体技术方案如下：

一种含环外双键的氢化菲类衍生物，其结构式为：其中e＝co2r，r为直链烷基、支链烷基或不饱和烃类；r1为氢、卤素、直链烷基、支链烷基、酯基、烷氧基或其相应的衍生物。

优选的，所述含环外双键的氢化菲类衍生物结构式为：或

上述含环外双键的氢化菲类衍生物的制备方法，具体为：

加热条件下，四炔与在甲苯溶剂中与4-苯基-2,3-丁二烯酸乙酯反应，反应后，自然冷却至室温停止反应；将产物纯化分离，得到白色固体，即含环外双键的氢化菲类衍生物。

进一步的，四炔、4-苯基-2,3-丁二烯酸乙酯与甲苯的摩尔比的摩尔比为1：1：28-66；

所述四炔的结构式为：r为直链烷基、支链烷基或不饱和烃；

进一步的，所述加热条件下是指在95-100℃的条件下进行；

进一步的，所述反应，反应是时间为12h以上。

所述纯化分离具体为：将所得产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比1:40的乙酸乙酯：石油醚的柱层析分离，得到白色固体，即含环外双键的氢化菲类衍生物。柱层析产率约为75％。

进一步的，所述四炔的制备方法为：

1)以氢化钠为催化剂，将丙二酸酯与炔丙基溴加入到无水乙腈中，冰水浴条件下反应，然后纯化分离，得到黄棕色固体产物，即化合物1，结构式r为直链烷基、支链烷基、饱和烃类、不饱和烃类或芳香烃类基团；

2)将化合物1与苯乙炔基溴或取代的苯乙炔基溴混合在pd(pph3)2cl2/cui的无水无氧催化体系中，以三乙胺作碱，以无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应，纯化分离后，得到四炔。

步骤1)中氢化钠、丙二酸酯、炔丙基溴与无水乙腈的摩尔比为4-5：1：2.2-3.2：20-23；所述丙二酸酯选自丙二酸二异丙酯。

步骤1)中冰水浴条件下反应具体为：温度在0-5℃；反应时间在5小时以上；

步骤1)中所述纯化分离具体为：产物加水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，得到黄棕色固体产物，即化合物1。

步骤2)中所述化合物1与苯乙炔基溴或取代的苯乙炔基溴、pd(pph3)2cl2/cui、三乙胺和无水乙腈的物质的量比为1:2.2-3.2：0.03-0.04：4-5：30-45；

步骤2)所述搅拌反应，反应时间在10小时以上；

步骤2)中所述取代的苯乙炔基溴选自对乙基苯乙炔基溴；

步骤2)中所述纯化分离具体为：产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比为1:60的乙酸乙酯：石油醚柱层析分离，得到四炔。

步骤2)中所述pd(pph3)2cl2/cui的无水无氧催化体系中，摩尔比pd(pph3)2cl2:cui＝3:1。

本发明中，由于在于四炔生成的苯炔是缺电子的中间体，极不稳定，具有高度活泼性。具体为，本发明在无催化剂、无添加剂、无保护的状态下，以甲苯为溶剂，四炔与4-苯基-2,3-丁二烯酸乙酯在95-100℃的条件下反应12h以上，反应过程首先由四炔底物自身环化，经过hdda反应生成苯炔中间体，然后高度活泼的苯炔中间体与4-苯基-2,3-丁二烯酸乙酯发生亲核反应，从而得到含环外双键的氢化菲类衍生物。

与现有技术相比，本发明提供了一系列新的含环外双键的氢化菲类衍生物。相对于普通含环外双键的氢化菲类衍生物，本发明制备的含环外双键的氢化菲类衍生物有多环的存在，其结构更加复杂多样。本发明物质可能在在医药工业中也能具有广泛作用，并且本发明提供的制备方法简便、高效，反应时间短，效率高。

附图说明

图1为含环外双键的氢化菲类衍生物的结构式；

图2为实施例1制备的含环外双键的氢化菲类衍生物的结构式；

图3为实施例2制备的含环外双键的氢化菲类衍生物的结构式；

图4为实施例1制备的含环外双键的氢化菲类衍生物的核磁共振氢谱；

图5为实施例1制备的含环外双键的氢化菲类衍生物的核磁共振碳谱；

图6为实施例2制备的含环外双键的氢化菲类衍生物的核磁共振氢谱；

图7为实施例2制备的含环外双键的氢化菲类衍生物的核磁共振碳谱；

图8为实施例1制备过程反应方程式；

图9为实施例2制备过程反应方程式；

图10为实施例1步骤3的反应原理示意图。

具体实施方式

实施例1

一种含环外双键的氢化菲类衍生物，所述的含环外双键的氢化菲类衍生物结构式为：

上述含环外双键的氢化菲类衍生物的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

(1)以830mmol氢化钠为催化剂，将200mmol丙二酸二异丙酯与440mmol炔丙基溴加入到210ml无水乙腈中冰水浴，搅拌反应8小时，产物加水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，得到棕黄色固体产物，即化合物1，结构式

(2)将80mmol化合物1与200mmol苯乙炔基溴混合在pd(pph3)2cl2/cui的无水无氧催化体系中(2.56mmol/0.85mmol)，摩尔比pd(pph3)2cl2:cui＝3:1，以336mmol三乙胺作碱，以150ml无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应12小时，产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比为1:60的乙酸乙酯：石油醚柱层析分离，得到浅黄色固体产物，即前体化合物2，即四炔，结构式

(3)在100℃的条件下，步骤(2)所制备的1mmol前体化合物2在5ml甲苯溶剂与1mmol4-苯基-2,3-丁二烯酸乙酯反应18小时，得化合物3，即含环外双键的氢化菲类衍生物的粗产物；将制备的含环外双键的氢化菲类衍生物的粗产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比乙酸乙酯：石油醚＝1:40柱层析分离，得到白色固体产物，即含环外双键的氢化菲类衍生物，结构式柱层析产率约为75％。

白色固体产物结构通过；¹hnmr；¹³cnmr来测定。

白色固体产物:

¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.38-7.18(m,11h),7.02-7.01(d,1h)，6.75-6.72(m,2h),

5.97(s,1h),5.13-5.06(m,2h),4.29(s,2h),4.25-4.22(t,2h),3.83(s,2h),3.80(s,2h),1.34-1.28(m,15h)。

¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ171.39，166.74，154.30，143.73,141.49,141.13,136.15,136.09,134.55,133.88,133.59,132.04,131.80,131.23,130.19,128.64,128.58,128.52,128.45,127.91,127.61,127.36,126.84,126.17,126.01,123.68,122.39,117.97,117.12,98.35,87.76,69.90,60.56,60.34,41.89,41.42,34.50,21.96,14.68。

实施例2

一种含环外双键的氢化菲类衍生物，所述的含环外双键的氢化菲类衍生物结构式为：

一种含环外双键的氢化菲类衍生物的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

(1)以830mmol氢化钠为催化剂，将200mmol丙二酸二异丙酯与440mmol炔丙基溴加入到210ml无水乙腈中冰水浴，搅拌反应8小时，产物加水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，得到棕黄色固体产物，即化合物1，结构式

(2)将80mmol化合物1与200mmol对乙基苯乙炔基溴混合在pd(pph3)2cl2/cui的无水无氧催化体系中(2.56mmol/0.85mmol)，摩尔比pd(pph3)2cl2:cui＝3:1，以336mmol三乙胺作碱，150ml无水乙腈为溶剂，室温下搅拌反应12小时，产物用水洗涤，用乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比为1:60的乙酸乙酯：石油醚柱层析分离，得到浅黄色固体产物，即前体化合物2，即四炔，结构式

(3)在100℃的条件下，步骤(2)所制备的1mmol前体化合物2在5ml甲苯溶剂与1mmol4-苯基-2,3-丁二烯酸乙酯反应18小时，得化合物3，即含环外双键的氢化菲类衍生物的粗产物；将制备的含环外双键的氢化菲类衍生物的粗产物用水洗涤，乙酸乙酯萃取，减压旋干，用体积比乙酸乙酯：石油醚＝1:40柱层析分离，得到白色固体产物，即含环外双键的氢化菲类衍生物，结构式柱层析产率约为77％。

白色固体产物结构通过；¹hnmr；¹³cnmr来测定。

白色固体产物:

¹hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.26-6.75(m,12h),5.95(s,1h),5.12-5.07(m,2h),4.29(s,2h),4.25-4.20(m,2h),3.82,(s,2h),3.79(s,2h),2.73-2.69(m,2h),2.64-2.60(m,2h),1.34-1.19(q,21h)。

¹³cnmr(125mhz,cdcl3)171.44,166.80,154.53,145.12,143.62,143.46，141.57,138.41,136.04,135.92,134.26,134.05,133.52,131.83,131.12,,130.21,128.12,127.96,127.85,127.24,125.98,122.77,120.95,117.81,98.60,87.42,69.88,60.55,60.32,41.89,41.41,34.52，29.24,29.18，21.97,16.32,15.78,14.70。