一种多取代4H-吡喃衍生物及其制备方法

本发明属于有机合成，具体涉及一种多取代4h-吡喃衍生物及其制备方法。

背景技术：

1、4h-吡喃化合物在自然界广泛存在，尤其是在医药、农药等方面应用广泛，与人们的生活关系密切，很多天然产物及医药中存在多取代4h-吡喃结构框架，如：是嘌呤氧化酶抑制剂，均具有抗癌活性，具有抗菌活性等。基于多取代4h-吡喃化合物在医药、农药中的重要性，目前化学家们开发了多种方法用于构建该类化合物，但是文献报道的多取代4h-吡喃化合物的制备方法主要集中与构建及等化合物，然而得到的这些多取代4h-吡喃化合物化合物种类有限，对于在天然产物中广泛存在的多取代4h-吡喃化合物衍生物，尤其是具有结构的4h-吡喃化合物报道较少，且种类也有限。与本申请相似的化合物的合成及应用已经有专利及文章报道，已有文献报道发现，给化合物具有优秀的抗癌活性、杀菌抑菌活性、解热镇痛活性，并有望成为dna粘合剂(pharm.chem.j.2014,379；pharm.chem.j.2016,519；sci.rep.2020,11594)。本申请涉及的化合物与上述化合物结构类似，却有不同，不同点在于上述化合物中的三号位置为酯基或羰基，而本申请涉及的化合物中为苄基，这里苄基中的苯环还可以是其他的杂环化合物(如吡啶、噻吩、呋喃、吡唑等)，并且采取已报道的方法无法合成本申请涉及的化合物，这些结构的差别很可能会导致化合物产生新的药物活性，或改变药物的生物活性。因此，采取高效便捷的方法，高效构建制备具有特定结构的多取代4h-吡喃衍生物，来开发种类多样、结构新颖的多取代4h-吡喃衍生物对药物化学的发展具有重要的价值和实际意义。

2、一锅煮多组分反应是高效率的有机制备反应，可利用很少的步骤得到具有较大复杂度的化学结构。与传统的化学反应相比，一锅煮多组分反应省去了中间体的分离步骤，具有高效、便捷、原子经济、成本低等优点，是所有有机合成路线最好途径。因此，近年来，引起了越来越多的关注。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种多取4h-吡喃衍生物及其制备方法，该方法具有高效、便捷、成本低等优势，应用前景好。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种多取代4h-吡喃衍生物，所述多取代4h-吡喃衍生物的结构式如式ⅰ所示：

4、(ⅰ)

5、其中r1的结构式选自：烷基、芳基；

6、其中r2的结构式选自下述结构式中的一种或两种以上：

7、

8、烷基。

9、r3选自选自下述结构式中的一种或两种以上：

10、

11、所述r1＇、r2＇分别独立选自氢、卤素、烷基、三氟甲基、羟基、烷氧基、硝基、酯基、胺基、酰胺基、烷酰氧基、氰基、芳基、烯基、卤代苄氧基、卤代苄胺基和卤代苯氧基中的一种或两种以上。

12、所述烷基为c1-c18的直链或支链烷基，碳环或杂环(含有1-3个氧、硫或氮)，取代或不取代的烷基，其中取代基为卤素、羟基、羧基、硝基、氰基、取代的氨基、酰胺基、羧基、酯基、烷氧基、烷氨基烷酰氧基，或芳基等。

13、所述芳基为取代或不取代的芳环，或取代或不取代的芳杂环。

14、所述芳环为苯环、萘环、蒽环、菲环、喹啉环、异喹啉环、吡咯环、吡啶环、嘧啶环、呋喃环或噻吩环；取代基为卤素、甲基、三氟甲基、羟基、硝基、氨基、取代的氨基、羧基、酯基、烷氧基、烷酰氧基或氰基等。

15、上述的多取代4h-吡喃衍生物的制备方法，其步骤如下：将亚苄基丙二腈及α-酮酸酯在碱为催化剂、有机溶剂为溶剂、温度为20-80℃的条件下反应1-72小时，经柱层析分离，制得多取代4h-吡喃衍生物。

16、具体的，所述亚苄基丙二腈与α-酮酸酯的物质的量之比为1～3:1。所述的亚苄基丙二腈具体可以是亚苄基丙二腈、4-硝基亚苄基丙二腈、4-氟亚苄基丙二腈、4-甲氧基亚苄基丙二腈、4-氯亚苄基丙二腈、4-溴亚苄基丙二腈、3-硝基亚苄基丙二腈、3-氯亚苄基丙二腈、4-三氟甲基亚苄基丙二腈、2-氯亚苄基丙二腈、3-甲氧基亚苄基丙二腈等。所述α-酮酸酯具体可以是2-氧代-4-苯基丁酸乙酯等。

17、具体的，以α-酮酸酯的物质的量为基准，所述碱的物质的量为α-酮酸酯物质的量的10％-80％。

18、进一步的，所述的反应温度优选为30-60℃。

19、具体的，所述的碱可以为4-二甲氨基吡啶(dmap)、三乙胺、碳酸钾、三苯基膦、三丁基膦、四甲基胍、三乙烯二胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂双环[4.3.o]壬-5-烯、n,n-二异丙基乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、醋酸钠等中的一种或两种以上。

20、具体的，所述的有机溶剂可以为甲苯、苯、环己烷、正己烷、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲醇、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)等中的一种或两种以上。

21、和现有技术相比，本发明的有益效果如下：

22、本发明的有益效果：本发明提供了一种简单、高效、便捷的多取代4h-吡喃衍生物制备方法，是以碱为催化剂、有机溶剂为溶剂制备4h-吡喃衍生物，具有高效、便捷、成本低等优点，应用前景好。

技术特征：

1.一种多取代4h-吡喃衍生物，其特征在于，所述多取代4h-吡喃衍生物的结构式如式ⅰ所示：

2.权利要求1所述的多取代4h-吡喃衍生物的制备方法，其特征在于，步骤如下：将亚苄基丙二腈及α-酮酸酯在碱为催化剂、有机溶剂为溶剂、温度为20-80℃的条件下反应1-72小时，经柱层析分离，制得多取代4h-吡喃衍生物。

3.根据权利要求2所述的多取代4h-吡喃衍生物的制备方法，其特征在于，所述亚苄基丙二腈与α-酮酸酯的物质的量之比为1~3:1。

4.根据权利要求2所述的多取代4h-吡喃衍生物的制备方法，其特征在于，以α-酮酸酯的物质的量为基准，碱的物质的量为α-酮酸酯物质的量的10%-80%。

5.根据权利要求2所述的4h-吡喃衍生物的制备方法，其特征在于，所述的反应温度为30-60 ℃。

6.根据权利要求2所述的多取代4h-吡喃衍生物的制备方法，其特征在于，所述的碱为4-二甲氨基吡啶、三乙胺、碳酸钾、三苯基膦、三丁基膦、四甲基胍、三乙烯二胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂双环 [ 4. 3. o]壬- 5-烯、n,n-二异丙基乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、醋酸钠中的一种或两种以上。

7.根据权利要求2所述的多取代4h-吡喃衍生物的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为甲苯、苯、环己烷、正己烷、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲醇、dmf、dmso中的一种或两种以上。

技术总结
本发明公开了一种多取代4H‑吡喃衍生物及其制备方法，所述多取代4H‑吡喃衍生物的结构式如式Ⅰ所示：（Ⅰ）制备方法如下：将亚苄基丙二腈及α‑酮酸酯在催化剂、溶剂、温度为20‑80℃的条件下反应1‑72小时，经柱层析分离制得多取代4H‑吡喃衍生物。本发明提供了一种简单、高效、便捷的多取代4H‑吡喃衍生物制备方法，具有高效、便捷、成本低等优点，应用前景好。

技术研发人员：张川宝,赵则月,阮丽红,张晓霞,赵江涛
受保护的技术使用者：郑州铁路职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12