一种1,4-二羰基化合物、及其制备方法和应用与流程

本发明属于有机化学合成，特别是涉及一种1,4-二羰基化合物、及其制备方法和应用。

背景技术：

1、1，4-二羰基化合物是一种重要的有机化合物，在天然产物和活性药物分子中存在广泛，还是有机合成反应中常见的中间体，被应用于农业、医药、石油化工行业中的有机合成和高分子领域，常被用来制备呋喃、吡咯、吲哚等杂环化合物以及环戊烯酮等非杂环化合物。因此，开发简单、绿色、高效的1，4-二羰基化合物的合成方法是现代有机化学研究的热点。

2、目前合成1，4-二羰基化合物的主要方法有醛与α，β-不饱和醛酮通过stetter反应合成1，4-二羰基化合物、醛与α，β-不饱和酮在金属催化剂作用下氢烷基酰化合成1，4-二羰基化合物、碱催化合成1，4-二羰基化合物等。

3、其中，stetter和金属催化反应制备1，4-二羰基化合物较为成熟，但是上述制备方法或多或少存在着一些限制因素。如原料来源复杂，这些方法的起始原料大多都是两个羰基类化合物的衍生物，底物范围较窄；以及反应条件较为苛刻，部分方法需用到大量的碱，催化剂昂贵，催化体系复杂。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种1,4-二羰基化合物的制备方法，该制备方法以苯甲酸类化合物a为原料，与氯化亚砜、二甲胺盐酸盐反应得到n,n-二甲基苯甲酰胺类化合物b，化合物b与碘、镁屑、4-溴-1-丁烯反应制得1-苯基-4-戊烯-1-酮类化合物c，化合物c与臭氧、二甲硫醚反应得到目标产物，该制备方法操作简单，反应条件较为温和，具有广泛的应用前景。

2、为了解决上述技术问题，本发明的第一方面，提供一种1,4-二羰基化合物，其结构通式如下：

3、其中r选自氢、氟、氯、溴、碘、烷基、烷氧基、氟烷基、酯基、硫醚、砜、亚砜、叔胺基中的任意一种。

4、本发明的第二方面，提供上述1,4-二羰基化合物的制备方法，包括如下步骤：

5、s1、化合物a与氯化亚砜、三乙胺、二甲胺盐酸盐反应生成化合物b；

6、s2、化合物b与碘、镁屑、4-溴-1-丁烯反应，生成化合物c；

7、s3、化合物c臭氧、二甲硫醚反应，得到式ⅰ所示化合物；其中化合物a、b、c的结构式如下：

8、r选自氢、氟、氯、溴、碘、烷基、烷氧基、氟烷基、酯基、硫醚、砜、亚砜、叔胺基中的任意一种。

9、作为优选的实施例，所述s1步骤包括：

10、s11、化合物a与氯化亚砜反应生成酰氯化合物；

11、s12、酰氯化合物与三乙胺、二甲胺盐酸盐反应生成化合物b。

12、作为优选的实施例，所述s1步骤中化合物a、氯化亚砜、二甲胺盐酸盐、三乙胺的摩尔比为1：(2-6)：(1-2)：(2-3)。

13、作为优选的实施例，所述s2步骤中的反应溶剂为thf、乙二醇二甲醚、2-甲基四氢呋喃中的任意一种。

14、作为优选的实施例，所述s2步骤中的化合物b与4-溴-1-丁烯、镁屑、碘的摩尔比为1：(1-1.5)：(1.1-1.5)：(0.001-0.1)。

15、作为优选的实施例，所述s3步骤中的反应溶剂为甲醇、二氯甲烷或者二者的混合溶剂。

16、作为优选的实施例，所述s3步骤中化合物c与氧气、二甲硫醚的摩尔比为1：(2-10)：(1-2)，所述氧气的用量为通入臭氧发生器的用量。

17、本发明的第三方面，提供一种2-苯基呋喃类化合物的制备方法，由式ⅰ所示化合物与对甲苯磺酸反应制得。

18、本发明的第四方面，提供一种2-苯基吡咯类化合物的制备方法，由式ⅰ所示化合物与对甲苯磺酸、胺基化合物反应制得。

19、作为优选的实施例，所述胺基化合物选自苯胺、苄胺、甲胺、对氯苯胺中的任意一种。

20、本发明的有益效果：

21、(1)本发明1,4-二羰基化合物的制备方法，以苯甲酸类化合物为起始原料，原料来源丰富。

22、(2)本发明1,4-二羰基化合物的制备方法，操作简单，反应条件较为温和，具有广泛的应用前景。

23、(3)本发明1,4-二羰基化合物的制备方法，无须复杂的催化体系和使用昂贵的催化剂，成本相对较低。

24、以下将对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

技术特征：

1.一种1,4-二羰基化合物，其特征在于，其结构通式如下：

2.如权利要求1所述的1,4-二羰基化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的1,4-二羰基化合物的制备方法，其特征在于，所述s1步骤包括：

4.如权利要求2所述的1,4-二羰基化合物的制备方法，其特征在于，所述s1步骤中化合物a、氯化亚砜、二甲胺盐酸盐、三乙胺的摩尔比为1：(2-6)：(1-2)：(2-3)。

5.如权利要求2所述的1,4-二羰基化合物的制备方法，其特征在于，所述s2步骤中的反应溶剂为thf、乙二醇二甲醚、2-甲基四氢呋喃中的任意一种。

6.如权利要求2所述的1,4-二羰基化合物的制备方法，其特征在于，所述s2步骤中的化合物b与4-溴-1-丁烯、镁屑、碘的摩尔比为1：(1-1.5)：(1.1-1.5)：(0.001-0.1)。

7.如权利要求2所述的1,4-二羰基化合物的制备方法，其特征在于，所述s3步骤中的反应溶剂为甲醇、二氯甲烷或者二者的混合溶剂。

8.如权利要求2所述的1,4-二羰基化合物的制备方法，其特征在于，所述s3步骤中化合物c与氧气、二甲硫醚的摩尔比为1：(2-10)：(1-2)，所述氧气的用量为通入臭氧发生器的用量。

9.一种2-苯基呋喃类化合物的制备方法，其特征在于，由式ⅰ所示化合物与对甲苯磺酸反应制得。

10.一种2-苯基吡咯类化合物的制备方法，其特征在于，由式ⅰ所示化合物与对甲苯磺酸、胺基化合物反应制得。

技术总结
本发明公开了一种1,4‑二羰基化合物、及其制备方法和应用，该1,4‑二羰基化合物为式Ⅰ所示结构。其制备方法，包括如下步骤：S1、化合物a与氯化亚砜、二甲胺盐酸盐反应生成化合物b；S2、化合物b与碘、镁屑、4‑溴‑1‑丁烯反应，生成化合物c；S3、化合物c与二甲硫醚反应，得到式Ⅰ所示化合物的结构；其中，本发明1,4‑二羰基化合物的制备方法，操作简单，反应条件较为温和，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：彭东杰,吴亮,魏向阳,连家均,胡大伟,罗维,吴明明
受保护的技术使用者：上海予君生物科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15