基于2(5H)-呋喃酮的碳-杂成键反应研究进展

2(5H)-呋喃酮结构单元广泛存在于天然产物中,同时许多2(5H)-呋喃酮类化合物也是重要的有机合成中间体.因此,基于常见2(5H)-呋喃酮(1)的有机合成研究近年来引起了人们的关注.根据在有机合成反应中成键方式的不同,综述了在2(5H)-呋喃酮(1)环上形成C-O,C-N,C-S,C-P,C-Se,C-Si等碳-杂键的反应研究进展.     

2(5H)-呋喃酮与含氮亲核试剂反应研究进展

2(5H)-呋喃酮作为一种α,β-不饱和环丁内酯,可发生多种反应,特别是其不饱和碳碳双键上连有卤素时,2(5H)-呋喃酮的高反应性使其被广泛应用于有机合成.按照反应后五元环内酯产物上取代基位置的不同,综述了2(5H)-呋喃酮与含氮亲核试剂通过Michael加成、串联的Michael加成-消除、偶极环加成和钯催化耦合等反应合成β-取代、α,β-取代和γ-取代环状衍生物在近十几年的研究进展.     

5-(S)-烷氧基-3，4-二卤-2(5H)-呋喃酮在二甲基甲酰胺中的Michael加成-消除反应

5-羟基 - 2 (5H) -呋喃酮是一些具有生理活性天然产物的重要结构组份 [1] ,γ-内酯类的结构片段在一些抗病毒药物或前体结构中也常出现 ,由于内酯环的立体构型与药物的生物活性密切相关 ,因此它的合成具有十分重要的价值[2 ] .近年来利用天然手性助剂薄菏醇和冰片等的手性 5-烷氧基 - 2 (5H) -呋喃酮合成天然产物已引起人们的广泛关注 [1,3～ 13] .我们在研究手性 5-烷氧基 - 3,4-二卤 - 2 (5H) -呋喃酮 (4a_ 4 d)与 Wittig- Horner试剂 (O,O-二乙氧基丙酮基膦酸二乙酯 ) (5)的反应时 ,当以 DMF为溶剂 ,金属钠为催化剂时 ,并未得到目标…     

5-烷氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮与脂肪胺类的反应研究

在氟化钾作催化剂和四氢呋喃作溶剂的条件下,研究了系列脂肪胺亲核试剂与5-烷氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮发生的反应,通过旋光度,UV-Vis,IR,1H NMR,13C NMR,MS,元素分析和X射线单晶衍射等表征方法对产物进行结构表征,发现通常情况下发生预期的串联迈克尔加成-消除反应,合成了13个新的β-胺基-2(5H)-呋喃酮.但是,空间位阻较大的二环己基胺与5-烷氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮反应时,却得到了4个异常的2(5H)-呋喃酮开环产物,其可能是经开环重排反应的机理得到的.     

5-取代-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮的Sonogashira偶联反应

以5-取代-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮为底物进行Sonogashira偶联反应, 考察了反应温度、反应时间、钯催化剂种类与用量、碱种类与用量、溶剂、底物结构等对偶联反应的影响, 合成了28种新的2(5H)-呋喃酮衍生物, 其结构用IR, ¹H NMR, ¹³C NMR, MS和元素分析等方法进行了表征. 在优化的反应条件下, 即反应溶剂为甲苯、催化剂为3 mol% Pd(PPh₃)₄和10 mol% CuI、碱为6 equiv. KF、反应时间72 h、反应温度30 ℃时, 反应产率42%～84%. 利用该Sonogashira偶联反应合成新型的多官能团烯二炔结构化合物, 不仅合成途径简捷、反应条件温和, 绝大部分反应产率中等以上, 而且无需额外加入配体, 适用于芳香的和脂肪的末端炔烃.     

5-烷氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮与不饱和胺的反应研究

为了深入探索5-烷氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮与胺类试剂发生的反应,进一步在氟化钾作催化剂和四氢呋喃作溶剂的条件下,研究了其与系列不饱和胺的反应,通过旋光度,UV-Vis,IR,1H NMR,13C NMR,MS,元素分析和X射线单晶衍射等表征方法对产物进行结构表征,发现大多数情况下发生预期的串联迈克尔加成-消除反应,得到了16个新的β-胺基-2(5H)-呋喃酮化合物.当不饱和胺为空间位阻较大的2,5-二甲基-3-吡咯啉时,与位阻较大的5-孟氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮反应只是生成异常的2(5H)-呋喃酮开环产物,而与位阻较小的5-甲氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮反应则既有正常的β-胺基-2(5H)-呋喃酮产物,也有经开环重排反应的机理得到的异构体产物.后者表明,底物的位阻大小也是影响反应的因素,甚至导致同时存在竞争反应.     

5-(S)-孟氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮与4-硝基邻苯二胺的Michael加成―消除反应

在Et3N作为碱的温和条件下,5-(S)-孟氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮与芳香胺4-硝基邻苯二胺发生串联的Michael加成―消除反应,生成了新的含有苯环结构的5-孟氧基-4-氨基-3-卤-2(5H)-呋喃酮类化合物。新化合物的结构通过紫外―可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)和元素分析等表征证实。该多环结构卤代2(5H)-呋喃酮化合物的合成,能为某些多官能团的结构复杂的2(5H)-呋喃酮化合物的合成提供新途径。     

基于稳定的膦叶立德合成2(5H)-呋喃酮和2(5H)-吡咯酮作为细菌群体感应抑制剂的研究

利用稳定的乙酸乙酯基膦叶立德与含羰基化合物反应,合成了不同的2(5H)-呋喃酮,然后将获得的部分2(5H)-呋喃酮与醋酸铵反应转化为2(5H)-吡咯酮类化合物.所合成化合物均经1H NMR、13C NMR和MS等确认.通过测定所得到的化合物对于绿脓杆菌的最低抑菌浓度(MIC)来检验其抑菌活性;利用细莆生物膜染色实验来检测所得到的化合物对细菌群体感应系统和细菌生物膜的影响.活性实验结果表明,所得到的2(5H)-呋喃酮类化合物和2(5H)-吡咯酮类化合物均具有一定的抑制细菌群体感应的能力.     

5-烷氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮与氨基酸酯的串联反应

在三乙胺作用下,亲核试剂氨基酸酯与5-烷氧基-3,4-二卤-2(5H)-呋喃酮在室温下发生串联的迈克尔加成-消除反应,合成了17个新化合物.通过旋光度,UV-Vis,IR,1HNMR,13CNMR,MS,元素分析和X射线单晶衍射等表征方法,确定了目标化合物的化学结构和绝对构型.     

5-苯基-3,5-二乙氧基-2(5H)-呋喃酮的晶体结构

标题化合物C14H16O4的晶体结构用X-射线单晶衍射法测定。晶体属三斜晶系,P空间群,晶胞参数a =8.696(2), b=8.943(2) , c=9.379(2) ?, ( = 69.28(3), ( =76.67(3), ( =80.28(3)o, V=660.8(3) ? 3, Z=2, Mr=248.28, Dx=1.248 g/cm3, F(000)=264, μ(MoK()=0.0851 mm—1。晶体结构用直接法解出,经全矩阵最小二乘法对原子参数进行修正,最终的偏离因子为R=0.061, wR=0.089。标题化合物有2个环：呋喃酮环和苯环。由C(1),C(2),C(3),C(4),O(4)构成的五元呋喃酮环的5个原子较好地处于1个平面上,平均偏差为0.0078?。O(2),O(3) 两个原子与呋喃酮环共平面。呋喃酮环和苯环之间的两面角为79.39o。     

A highly enantioselective synthesis of 5-(l-menthyloxy )-4-substituted-3-chloro-2(5H )-furanones

In this paper, stereocontrolled tandem Michael addition-elimination reaction of the novel chiral source, 5-(l-menthyloxy)-3,4-dichloro-2(5H)-furanone, with various thiols and amines has been investigated. A series of new enantiomerically pure compounds, 5–(l-menthyloxy)-4-substituted-3-chloro-2(5H)-furanones, were obtained in good yields with d. e. ? 98% under mild conditions.     

2(5H)-呋喃酮类化合物的合成研究新进展

含2(5H)-呋喃酮结构的化合物广泛存在于天然产物中, 具有多种生物活性. 对其合成方法进行了分类综述.     

Unusual Conversion of 5-Hydroxy-2(5H)furanone in Aqueous Solution

The conversion of 5-hydroxy-2(5H)-furanone into succinic acid in aqueous solution has been detected experimentally for the first time, indicating the possibility of forming and hydrolyzing its previously unknown tautomeric forms. The accelerating effect of increased pH values and temperature on the reaction has been established. A scheme is proposed to form succinic acid from 5-hydroxy-2(5H)-furanone.     

An Efficient Synthesis of Highly Optically Active 4-Substituted-2（5H）-furanones from Chiral 3-Bromo-2（5H）-furanone

Highly optically active 4-substituted-2(5H)-furanones 6a-6j were obtained in good yields with de≥98% by the tandem Michael addition/elimination reaction of chiral 3-bromo-2(SH)-furanone (4a), which was conveniently prepared starting from 2-furaldehyde under mild conditions. The products were identified on the basis of their satisfactory elemental analysis and spectroscopic data of IR, UV, ^1H NMR, ^13C NMR and mass spectra. The stereochemistry and absolute configuration of this type of compounds were established by the X-ray crystallographic study. The reaction provided a short and efficient synthesis of the interesting highly optically active 4-subsdtuted-2(5H)-furanones containing an active pyrimidine and a purine base group.