阅读说明：本技术 一种呋喃甲醇类化合物的制备方法 (Preparation method of furan methanol compound ) 是由 倪春节 王月 顾梦婷 于 2020-06-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种呋喃甲醇类化合物的制备方法,属于有机合成领域。所述合成方法包括如下步骤：式(I)所示化合物在酸性离子液体的催化下发生分子内开环环化反应即得所述呋喃甲醇类化合物。所述呋喃甲醇类化合物如式(II)所示。本发明采用酸性离子液体为催化剂,而不采用过渡金属做催化剂,产品中不会存在重金属残留且反应无需惰性气体保护。本发明为合成呋喃甲醇类化合物的合成提供了一种新途径。(The invention relates to a preparation method of a furan methanol compound, belonging to the field of organic synthesis. The synthesis method comprises the following steps: the compound shown in the formula (I) is subjected to intramolecular ring-opening cyclization reaction under the catalysis of acidic ionic liquid to obtain the furfuryl alcohol compound. The furancarbinol compound is shown as a formula (II). According to the invention, the acidic ionic liquid is used as the catalyst, and transition metal is not used as the catalyst, so that heavy metal residue cannot exist in the product, and the reaction does not need inert gas protection. The invention provides a new way for synthesizing the furan methanol compound.)

一种呋喃甲醇类化合物的制备方法

一技术领域

本发明属于有机合成领域，特别涉及一种呋喃甲醇类化合物的制备方法。

二背景技术

自1880年起，呋喃类化合物常被化学家作为结构单元应用于药物合成中，使药物具有抗菌杀虫性、抗肿瘤性和抗炎性等生物活性。正因该类化合物具有多种药理作用，逐渐成为近年来科学家们持续关注的热点之一，他们通过对其结构进行修饰从而得到具有更优生物活性的化合物。同样，呋喃甲醇类化合物及其衍生物具有多样性的生物活性，在医药、农药等领域具有极大的研究价值，因此受到了很多关注。尽管这些呋喃甲醇类化合物及其衍生物在生物活性分子研究中扮演着重要角色，但通过3,3-二取代氧杂环丁烷开环合成的例子比较少见。Vanderwal研究小组曾经报道过几个用分子内氧亲核试剂使3,3-二取代氧杂环丁烷发生开环的例子，实现了多取代呋喃甲醇类化合物的合成(Angew.Chem.Int.Ed.2017,56:10525-10529.)。但是该报道的转换反应需要用到化学计量的三氟乙酸。因此，发展简单实用的催化体系合成这些化合物具有重要的意义。

三

发明内容

本发明的目的在于提供一种呋喃甲醇类化合物的制备方法。

本发明提供的式(II)所示呋喃甲醇类化合物，

式中，R为烷基、苯基或取代苯基、杂环芳基、萘基等有机化合物中常见取代基；R’为氢、烷基、苯基。

本发明的制备方法所采用的催化剂为磺酸根型酸性离子液体中的一种，具体为式(IV)所示，其占式(I)的摩尔百分量为5％。

本发明的制备方法中溶剂为甲苯、甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、丙酮、二氯乙烷、苯、四氢呋喃、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、乙腈中的任意一种，具体的为乙醇。

本发明的制备方法中反应时间为1-24小时，反应温度为-20℃-100℃；具体的反应时间为6小时，反应温度为60℃。

本发明所依据的化学反应原理如下：

本发明提供的方法采用开环环化的方式进行反应，副产物仅为水。所制备的化合物中含有羟基官能团，易于含呋喃结构化合物的衍生和修饰。本发明与现有技术相比，其优点为：(1)所用原料、催化剂来源广泛，制备方便；(2)无需昂贵的金属催化剂，产品中不会存在重金属残留；(3)无需采用化学计量的强酸。

四

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

下面的实施例对本发明做进一步说明，其目的是能够更好理解本发明的内容。但是实施例不以任何方式限制本发明的范围。本专业领域的技术人员在本发明权利要求范围内做出的改进和调整也应属于本发明的权利和保护范围。

下面的实施例都是将式(I)所示不同取代基的化合物(0.2mmol)、式(IV)所示化合物(5mol％)和(0.5ml)的乙醇依此加入反应管中，将反应温度升至60℃进行反应。反应六小时后停止实验。冷却反应体系，旋蒸去除有机溶剂，最后用石油醚和乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱层析，分离得到具体所对应的化合物(II)。

实施例1

33.1mg,95％yield,white solid.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.67-7.64(m,2H),7.45(s,1H),7.38(t,J＝7.7Hz,2H),7.29-7.25(m,1H),6.70(s,1H),4.60(s,2H),1.63(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ154.79,139.27,130.64,128.66,127.54,127.17,123.79,105.01,56.85.

实施例2

34.6mg,90％yield,white foam.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.64-7.58(m,2H),7.43(s,1H),7.10-7.04(m,2H),6.63(s,1H),4.58(s,2H),1.72(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ162.22(J＝162.2Hz),153.94,139.21,127.22,127.02(J＝3.3Hz),125.56(J＝8.1Hz),115.69(J＝21.8Hz),104.70(J＝11.3Hz),56.76.

实施例3

43.8mg,87％yield,white foam.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.53-7.47(m,4H),7.44(s,1H),6.69(s,1H),4.58(s,2H),1.82(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ153.70,139.54,131.80,129.53,127.33,125.27,121.31,105.57,56.72.

实施例4

33.1mg,83％yield,white solid.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.73-7.70(m,2H),7.66-7.63(m,2H),7.51(d,J＝0.6Hz,1H),6.86(s,1H),4.61(d,J＝2.2Hz,2H),1.74(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ152.65,140.79,134.43,132.58,127.77,123.95,118.86,110.47,108.11,56.58.

实施例5

35.4mg,94％yield,colorless oil.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.55(d,J＝8.2Hz,2H),7.42(s,1H),7.19(d,J＝8.0Hz,2H),6.64(s,1H),4.58(s,2H),2.36(s,3H),1.71(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ155.01,138.88,137.40,129.34,127.98,127.09,123.76,104.29,56.85,21.24.

实施例6

39.6mg,97％yield,colorless oil.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.60-7.55(m,2H),7.40(s,1H),6.92(dd,J＝9.3,2.3Hz,2H),6.56(s,1H),4.57(s,2H),3.83(s,3H),1.74(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ159.13,154.83,138.58,127.10,125.24,123.75,114.11,103.47,56.85,55.28.

实施例7

35.0mg,76％yield,white solid.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.59(d,J＝8.4Hz,2H),7.43-7.39(m,3H),6.50(s,1H),4.59(s,2H),1.91(s,1H),1.34(s,9H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ155.00,150.66,138.98,127.98,127.07,125.58,123.62,104.41,56.89,34.63,31.24.

实施例8

42.2mg,90％yield,white solid.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.75(d,J＝8.6Hz,1H),7.41(d,J＝0.7Hz,1H),6.87(s,1H),6.60-6.54(m,2H),4.61(s,2H),3.93(s,3H),3.86(s,3H),1.71(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ160.08,156.56,151.21,137.68,127.00,126.75,113.16,107.94,104.68,98.64,57.04,55.38,55.36.

实施例9

37.2mg,83％yield,white solid.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ8.13(s,1H),7.86-7.80(m,3H),7.74(dd,J＝8.6,1.6Hz,1H),7.51-7.46(m,3H),6.82(s,1H),4.62(s,2H),1.73(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ154.85,139.50,133.45,132.74,128.39,128.16,127.95,127.72,127.35,126.48,125.98,122.23,122.21,105.64,56.84.

实施例10

51.3mg,86％yield,white solid.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.62(d,J＝1.7Hz,1H),7.47(s,1H),7.13(d,J＝1.6Hz,1H),6.61(s,1H),4.61(s,2H),3.03(t,J＝7.2Hz,2H),1.98(t,J＝7.2Hz,2H),1.80(s,1H),1.37(s,9H),1.29(s,6H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ154.93,153.53,150.06,138.66,135.70,126.93,126.30,120.01,118.29,107.25,56.97,43.80,41.34,34.77,31.57,30.30,28.78.

实施例11

24.9mg,76％yield,white foam.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.41-7.38(m,2H),6.58(s,1H),6.55(d,J＝3.3Hz,1H),6.45(dd,J＝3.4,1.8Hz,1H),4.57(s,2H),1.69(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ147.32,146.29,141.91,138.92,126.95,111.33,105.41,105.02,56.70.

实施例12

32.1mg,89％yield,light yellow solid.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.38(s,1H),7.26-7.22(m,2H),7.03(dd,J＝5.0,3.7Hz,1H),6.55(s,1H),4.57(s,2H),1.69(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ150.27,138.75,133.50,127.61,127.21,124.36,122.81,105.00,56.72.

实施例13

35.5mg,78％yield,white solid.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.94(d,J＝7.9Hz,1H),7.40(d,J＝0.7Hz,1H),7.37-7.29(m,3H),7.25-7.22(m,1H),6.57(s,1H),4.62(s,2H),3.81(s,3H),1.69(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ151.60,137.12,137.04,126.76,125.90,124.71,122.21,120.23,120.19,109.51,107.33,102.95,57.01,32.92.

实施例14

24.1mg,86％yield,colorless oil.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.27(s,1H),6.02(s,1H),4.49(s,2H),2.96-2.84(m,1H),1.67(s,1H),1.23(d,J＝6.9Hz,6H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ162.83,137.91,125.45,102.95,56.88,27.84,21.00.

实施例15

25.9mg,94％yield,colorless oil.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.21(s,1H),6.00(s,1H),4.47(s,2H),1.90-1.82(m,1H),1.63(s,1H),0.89-0.83(m,2H),0.77-0.72(m,2H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ158.44,137.64,125.84,103.61,56.86,8.77,6.53.

实施例16

28.0mg,92％yield,colorless oil.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.23(s,1H),4.48(s,2H),2.58-2.54(m,2H),2.47-2.42(m,2H),1.86-1.79(m,2H),1.77-1.70(m,2H),1.53(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ151.82,137.83,124.50,116.48,55.92,23.16,22.85,22.82,20.53.

实施例17

30.0mg,75％yield,white foam.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.45(d,J＝7.6Hz,1H),7.38(s,1H),7.25-7.17(m,2H),7.15-7.10(m,1H),4.57(s,2H),2.98(t,J＝7.9Hz,2H),2.76(t,J＝8.0Hz,2H),1.82(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ150.77,139.56,134.55,127.94,127.90,126.69,126.58,125.06,119.19,118.61,55.84,28.85,19.41.

实施例18

29.5mg,73％yield,white foam.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.61(dd,J＝8.3,1.0Hz,2H),7.44-7.39(m,3H),7.31-7.26(m,1H),4.60(s,2H),2.72(q,J＝7.6Hz,2H),1.44(s,1H),1.28(t,J＝7.6Hz,3H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ149.55,139.32,131.60,128.56,127.09,126.90,125.53,122.16,55.73,17.30,14.85.

实施例19

37.5mg,75％yield,light yellow solid.

¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.56(s,1H),7.44-7.38(m,7H),7.26-7.21(m,3H),4.48(s,2H),1.61(s,1H).

¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ149.60,139.58,133.03,130.83,129.81,128.88,128.30,127.59,127.36,127.19,125.69,121.82,55.57.