本發(fā)明屬于有機(jī)化合物工藝應(yīng)用,具體涉及含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)和苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物的合成方法。
背景技術(shù):
1、含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)和苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物廣泛存在于天然產(chǎn)物,藥物當(dāng)中,因此一直以來,對(duì)含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)和苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物的合成方法都廣受大家的關(guān)注。如今科學(xué)家們已經(jīng)設(shè)計(jì)了多種糖苷化的方法,但是現(xiàn)有制備方法都有一個(gè)共同的缺點(diǎn),即需要對(duì)化合物的原料進(jìn)行預(yù)官能團(tuán),通過過度金屬催化的步驟多步合成,合成路線長,耗費(fèi)時(shí)間和試劑。
2、因此,尋找一種具有通用性的,高效、環(huán)境友好、條件溫和和經(jīng)濟(jì)適用的合成含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)和苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷方法便顯得尤其重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明克服了傳統(tǒng)合成含硫芳基碳苷類化合物的局限性,使用pummerer反應(yīng)的策略,該反應(yīng)具有高效性,無需對(duì)反應(yīng)底物進(jìn)行預(yù)官能團(tuán)化,無需過度金屬的參與,直接采用簡單易得的原料,可以得到不同的含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物和苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物。鑒于此,本發(fā)明設(shè)計(jì)了在活化試劑和堿的作用下,通過含硫糖烯與另一分子苯酚類化合物來制備含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷化合物的反應(yīng)方法。同時(shí)還發(fā)明設(shè)計(jì)了在氧化劑和堿的作用下,通過含硫糖稀碳苷制備苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷化合物的反應(yīng)方法。
2、本發(fā)明提出了一種含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物,其結(jié)構(gòu)式如式(1)所示:
3、
4、其中,
5、r選自氫,烷基,鹵素,酯基,醛基,芳基,取代芳基,多取代烷基鹵素,環(huán)烷基,取代芐基,2-亞甲基噻吩;其中,取代芳基選自鹵素取代的苯基;取代芐基選自烷氧基取代的芐基、苯并噻吩芐基;
6、優(yōu)選地,
7、r選自氫,c1-c15烷基,鹵素,酯基,醛基,芳基,取代芳基,多取代烷基鹵素,環(huán)烷基,取代芐基,2-亞甲基噻吩;其中,取代芳基選自4-溴苯基;取代芐基選自4-甲氧基芐基、4-乙氧基芐基、2-苯并噻吩芐基;
8、進(jìn)一步優(yōu)選地,
9、r選自氫,鄰甲基,鄰叔丁基,鄰氯取代,鄰氟取代,對(duì)甲基,對(duì)乙基,溴取代,氟取代,甲酸甲酯基,甲醛基,偕二甲基苯基,苯基,溴取代苯基,2,3-二甲基,2-甲基-3-氟基,2-甲基-3-氯基,3-氯-4-甲基,3-氟-4-甲基,2,3-環(huán)丁基,4-甲氧基芐基,4-乙氧基芐基,2-亞甲基噻吩。
10、進(jìn)一步地,本發(fā)明式(1)所示的含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物包括:
11、
12、
13、
14、
15、本發(fā)明還提出了一種苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物,其結(jié)構(gòu)式如式(5)所示:
16、
17、其中,
18、r選自氫,烷基,鹵素,酯基,醛基,芳基,取代芳基,多取代烷基鹵素,環(huán)烷基,取代芐基,2-亞甲基噻吩;其中,取代芳基選自鹵素取代的苯基;取代芐基選自烷氧基取代的芐基、苯并噻吩芐基;
19、優(yōu)選地,
20、r選自氫,c1-c15烷基,鹵素,酯基,醛基,芳基,取代芳基,多取代烷基鹵素,環(huán)烷基,取代芐基,2-亞甲基噻吩;其中,取代芳基選自4-溴苯基;取代芐基選自4-甲氧基芐基、4-乙氧基芐基、2-苯并噻吩芐基;
21、進(jìn)一步優(yōu)選地,
22、r選自氫,鄰甲基,鄰叔丁基,鄰氯取代,鄰氟取代,對(duì)甲基,對(duì)乙基,溴取代,氟取代,甲酸甲酯基,甲醛基,偕二甲基苯基,苯基,溴取代苯基,2,3-二甲基,2-甲基-3-氟基,2-甲基-3-氯基,3-氯-4-甲基,3-氟-4-甲基,2,3-環(huán)丁基,4-甲氧基芐基,4-乙氧基芐基,2-亞甲基噻吩。
23、進(jìn)一步地,本發(fā)明式(5)所示的苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物包括:
24、
25、本發(fā)明還提出了一種含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物的合成方法,以式(2)所示的含硫糖烯和式(3)所示的苯酚類化合物為反應(yīng)原料,在活化試劑和堿的作用下,在有機(jī)溶劑中,反應(yīng)得到如式(1)所示的含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物,所述反應(yīng)過程如反應(yīng)式(a)所示;
26、
27、其中,
28、r選自氫,烷基,鹵素,酯基,醛基,芳基,取代芳基,多取代烷基鹵素,環(huán)烷基,取代芐基,2-亞甲基噻吩;其中,取代芳基選自鹵素取代的苯基;取代芐基選自烷氧基取代的芐基、苯并噻吩芐基;
29、優(yōu)選地,
30、r選自氫,c1-c15烷基,鹵素,酯基,醛基,芳基,取代芳基,多取代c1-c15烷基鹵素,環(huán)烷基,取代芐基,2-亞甲基噻吩;其中,取代芳基選自4-溴苯基;取代芐基選自4-甲氧基芐基、4-乙氧基芐基、2-苯并噻吩芐基;
31、進(jìn)一步優(yōu)選地,
32、r選自氫,鄰甲基,鄰叔丁基,鄰氯取代,鄰氟取代,對(duì)甲基,對(duì)乙基,溴取代,氟取代,甲酸甲酯,甲醛基,偕二甲基苯基,苯基,溴取代苯基,2,3-二甲基,2-甲基-3-氟基,2-甲基-3-氯基,3-氯-4-甲基,3-氟-4-甲基,2,3-環(huán)丁基,4-甲氧基芐基,4-乙氧基芐基,2-亞甲基噻吩。
33、本發(fā)明中,反應(yīng)式(a)中,所述式(2)所示的含硫糖烯與式(3)所示的苯酚類化合物的摩爾比為1:(1-2);優(yōu)選地,為1:1.5。
34、本發(fā)明中,反應(yīng)式(a)中,所述活化試劑選自三氟乙酸酐、乙酸酐、三氟甲磺酸酐、三甲基氯硅烷、三氟甲磺酸酐三甲基硅脂、全氟丙酸酐、全氟丁酸酐等中的一種或幾種;優(yōu)選地,為三氟乙酸酐。
35、本發(fā)明中,反應(yīng)式(a)中,所述堿選自碳酸鉀、碳酸銫、叔丁醇鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、吡啶、2,6-二甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、三乙胺、二異丙基乙基胺、1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(dbu)等中的一種或幾種;優(yōu)選地,為2,6-二甲基吡啶。
36、本發(fā)明中,反應(yīng)式(a)中,所述有機(jī)溶劑選自二氯甲烷,四氫呋喃,硝基甲烷,甲苯、氯仿、丙酮等中的一種或幾種;優(yōu)選地,為二氯甲烷和四氫呋喃。
37、本發(fā)明中,反應(yīng)式(a)中,所述活化試劑與含硫糖烯的摩爾比為(1.5-10):1;優(yōu)選地,為3:1。
38、本發(fā)明中,反應(yīng)式(a)中,所述堿與含硫糖烯的摩爾比為(1.5-10):1;優(yōu)選地,為3:1。
39、本發(fā)明中,反應(yīng)式(a)中,所述反應(yīng)的溫度為-10~60℃;優(yōu)選地,為0℃和60℃。
40、本發(fā)明中,反應(yīng)式(a)中,所述反應(yīng)的時(shí)間為8-24小時(shí);優(yōu)選地,為24小時(shí)。
41、本發(fā)明中,反應(yīng)式(a)中,所述反應(yīng)在空氣氛圍中進(jìn)行。
42、本發(fā)明還提出了一種苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物的合成方法,以式(4)所示的含硫糖烯碳苷為反應(yīng)原料,在氧化劑和堿的作用下,在有機(jī)溶劑中,反應(yīng)得到如式(5)所示苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物,所述反應(yīng)過程如反應(yīng)式(b)所示:
43、
44、其中,
45、r選自氫,烷基,鹵素,酯基,醛基,芳基,取代芳基,多取代烷基鹵素,環(huán)烷基,取代芐基,2-亞甲基噻吩;其中,取代芳基選自鹵素取代的苯基;取代芐基選自烷氧基取代的芐基、苯并噻吩芐基;
46、優(yōu)選地,
47、r選自氫,c1-c15烷基,鹵素,酯基,醛基,芳基,取代芳基,多取代c1-c15烷基鹵素,環(huán)烷基,取代芐基,2-亞甲基噻吩;其中,取代芳基選自4-溴苯基;取代芐基選自4-甲氧基芐基、4-乙氧基芐基、2-苯并噻吩芐基;
48、進(jìn)一步優(yōu)選地,
49、r選自氫,鄰甲基,鄰叔丁基,鄰氯取代,鄰氟取代,對(duì)甲基,對(duì)乙基,溴取代,氟取代,甲酸甲酯,甲醛基,偕二甲基苯基,苯基,溴取代苯基,2,3-二甲基,2-甲基-3-氟基,2-甲基-3-氯基,3-氯-4-甲基,3-氟-4-甲基,2,3-環(huán)丁基,4-甲氧基芐基,4-乙氧基芐基,2-亞甲基噻吩。
50、本發(fā)明中,反應(yīng)式(b)中,所述氧化劑選自雙氧水、氧氣、2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌(ddq)、間氯過氧苯甲酸(m-cpba)等中的一種或幾種;優(yōu)選地,為間氯過氧苯甲酸(m-cpba)。
51、本發(fā)明中,反應(yīng)式(b)中,所述堿選自碳酸鉀、碳酸銫、叔丁醇鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、吡啶、2,6-二甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、三乙胺、二異丙基乙基胺、1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(dbu)等中的一種或幾種;優(yōu)選地,為氫氧化鉀。
52、本發(fā)明中,反應(yīng)式(b)中,所述氧化劑與含硫糖烯碳苷的摩爾比為(1.5-10):1;優(yōu)選地,為2.2:1。
53、本發(fā)明中,反應(yīng)式(b)中,所述堿與含硫糖烯碳苷的摩爾比為(1.5-10):1;優(yōu)選地,為2:1。
54、本發(fā)明中,反應(yīng)式(b)中,所述有機(jī)溶劑選自二氯甲烷,四氫呋喃,硝基甲烷,甲苯、氯仿、丙酮等中的一種或幾種;優(yōu)選地,為二氯甲烷和四氫呋喃。
55、本發(fā)明中,反應(yīng)式(b)中,所述反應(yīng)的溫度為-10~60℃;優(yōu)選地,為0℃和60℃。
56、本發(fā)明中,反應(yīng)式(b)中,所述反應(yīng)的時(shí)間為8-24小時(shí);優(yōu)選地,為24小時(shí)。
57、本發(fā)明中,反應(yīng)式(b)中,所述反應(yīng)在空氣氛圍中進(jìn)行。
58、在一個(gè)具體實(shí)施方式中,本發(fā)明所述合成反應(yīng)是在反應(yīng)瓶a中進(jìn)行的,向反應(yīng)瓶a中加入含硫糖烯(2)(ummol),苯酚類化合物(3)(vmmol),活化試劑(wmmol),堿(xmol),有機(jī)溶劑(pml),反應(yīng)體系在0℃,空氣氛圍下攪拌24小時(shí);反應(yīng)完畢后,飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌,有機(jī)溶劑萃取,有機(jī)溶劑經(jīng)干燥后加硅膠旋干,經(jīng)柱層析分離得到目標(biāo)產(chǎn)物。
59、在另一個(gè)具體實(shí)施方式中,本發(fā)明所述合成反應(yīng)是在反應(yīng)瓶b中進(jìn)行的,向反應(yīng)瓶b中加入含硫糖烯碳苷(4)(ymmol),氧化劑(zmmol),堿(qmol),有機(jī)溶劑(oml),反應(yīng)體系在0-60℃,空氣氛圍下攪拌24小時(shí);反應(yīng)完畢后,飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌,有機(jī)溶劑萃取,有機(jī)溶劑經(jīng)干燥后加硅膠旋干,經(jīng)柱層析分離得到目標(biāo)產(chǎn)物。
60、本發(fā)明還提出了按照本發(fā)明上述合成方法制備得到的如式(1)所示的含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物。
61、本發(fā)明還提出了按照本發(fā)明上述合成方法制備得到的如式(5)所示的苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物。
62、本發(fā)明還提出了所述式(1)所示的含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物或式(5)所示的苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物可以作為或制備達(dá)格列凈(dapagliflozin)、伊格列凈(ipragliflozin)小分子藥物類似物中的應(yīng)用。
63、本發(fā)明合成方法制備得到的如式(1)所示的含硫苯并二氫呋喃和式(5)所示的苯并呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物的收率為55%及以上。
64、本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):原料無需預(yù)官能團(tuán)化,無需過度金屬催化,原料廉價(jià)易得,反應(yīng)底物容易制備,反應(yīng)操作簡單,反應(yīng)高效,產(chǎn)率較高,含硫糖烯制備簡單、穩(wěn)定、并且無刺激性氣味;反應(yīng)中條件較為溫和。本發(fā)明含硫糖烯與苯酚類化合物反應(yīng),得到含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物,反應(yīng)操作簡單,反應(yīng)條件較為溫和,可以用于構(gòu)建新型的含硫苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)碳苷類化合物,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。