三氯乙酸催化合成β-烯胺酮類化合物

袁 慰，李江飛，肖 蘭，王永秋

（淮北師范大學 化學與材料科學學院，安徽 淮北 235000）

從廣義上講，β-烯胺酮就是指結構中含有N—C＝C—C＝O 的化合物，也被稱為β-氨基-α，β-不飽和酮或烯胺基酮［1］.β-烯胺酮具有共軛結構，使其既具有烯胺的親核性，又具有烯酮的親電性.正是由于該物理化學性質不同于一般的酮，所以β-烯胺酮是十分重要的有機合成中間體，常被應用于藥物合成，如抗菌藥物的合成［2］，抗癌藥物的研發(fā)［3］，抗痙攣藥物的合成［4］等.除此之外，β-烯胺酮也常被應用于合成雜環(huán)化合物，如喹啉［5］，四氫苯并噁嗪酮［6］，吡啶酮［7］等.因此合成β-烯胺酮具有現(xiàn)實意義.早在20世紀，Martin［8］研究用β-二羰基化合物與胺反應可以合成β-烯胺酮.近幾年，探索有效的催化體系稱為研究熱點.根據文獻報道常用催化劑有 Yb（OTf）3［9］、Zn（ClO4）2·6H2O［10］、ZrCl4［11］、Bi（TFA）3［12］等，但是大多數(shù)催化劑都有不足之處，反應原料價格昂貴、反應條件苛刻、產率不高等.

本文采用三氯乙酸作為催化劑，廉價且易獲取，操作簡單，反應條件溫和，是一種綠色催化劑.在三氯乙酸條件下催化β-二酮和芳胺類化合物，合成β-烯胺酮.反應路線如下：

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

WPS-1 型數(shù)字熔點儀（ 溫度計未校正）；TLC 進行跟蹤反應；Bruker 核磁共振儀（TMS 為內標，400 Hz）；PE-2400 型元素自動分析儀；三氯乙酸，所用試劑均為AR級.

1.2 β–烯胺酮類化合物合成步驟

1.2.1 化合物3a的合成

在25 mL的圓底燒瓶中，加入乙酰丙酮0.3 g（3 mmol）、對甲苯胺0.321 g（3 mmol）、三氯乙酸0.2 g、乙醇10 mL，室溫攪拌，TLC跟蹤反應.反應結束后抽濾，取濾液，向濾液中加入適量水，冷卻結晶.待結晶析出后，減壓抽濾，濾餅干燥得β–烯胺酮類化合物3a.

采用上述合成方法，換用不同的R1和R2分別進行室溫反應，可得到一系列相關產物.

2 化合物的結構和表征

合成一系列β–烯胺酮類化合物，詳見表1.

表1 三氯乙酸催化合成β-烯胺酮類化合物

3a［13］，黃色固體，產率95%，熔點66-67 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 12.40（s，1H），7.05-7.23（m，4H），5.17（s，1H），2.34（s，3H），2.08（s，3H），1.96（s，3H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 195.75，160.50，135.99，135.35，129.53，124.74，97.08，77.24，76.92，76.60，28.96，20.75，19.59.Anal.calcd for C，76.16；H，7.99；N，7.40；found C，76.13；H，7.95；N，7.42.

3b［13］，黃色固體，產率 92%，熔點 60-61 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 12.42（s，1H），7.32-7.16（m，4H），5.20（s，1H），2.09（s，3H），1.97（s，3H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 189.23，159.55，137.27，130.85，129.09，125.73，125.72，98.00，79.89，29.11，19.65.Anal.calcd for C，63.01；H，5.77；N，6.68；found C，63.00；H，5.75；N，6.65.

3c［13］，黃色固體，產率86%，熔點48-49 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 12.49（s，1H），7.45-7.03（m，5H），5.20（s，1H），2.08（s，3H），2.00（s，3H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 189.13，160.13，138.63，128.98，125.45，124.66，97.49，29.08，19.74.Anal.calcd for C，75.40；H，7.48；N，7.99；found C，75.42；H，7.45；N，7.97；

3d，黃色固體，產率89%，熔點193-194 °C.1H NMR（400 MHz，DMSO）δ 12.12（s，1H），9.86（s，1H），7.23-6.66（m，4H），5.13（s，1H），1.95（s，6H）.13C NMR（100 MHz，DMSO）δ 194.57，160.36，150.75，126.50，125.41，119.41，116.15，97.51，40.55 40.34，40.13，39.84，39.72，39.40，39.29，29.20，19.80.Anal.calcd for C，69.09；H，6.85；N，7.32；found C，69.06；H，6.86；N，7.30.

3e，黃色液體，產率93%.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 10.78（s，1H），5.07-4.70（m，1H），3.25-2.93（m，2H），2.01-1.80（m，6H），1.50（m，2H），1.01-0.77（m，3H）.13C NMR（101 MHz，CDCl3）δ 194.30，163.02，94.80，23.17，11.15.Anal.calcd for C，68.04；H，10.71；N，9.92；found C，68.05；H，10.70；N，9.90.

3f［14］，黃色固體，產率95%，熔點90-91 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 13.04（s，1H），7.87-7.41（m，5H），7.21-7.05（m，4H），5.89（s，1H），2.37（s，3H），2.13（s，3H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 188.38，162.45，140.03，129.62，126.92，124.74，93.78，20.81，20.22.Anal.calcd for C，81.24；H，6.82；N，5.57；found C，81.23；H，6.84；N，5.55.

3g，黃色固體，產率93%，熔點156-157 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 13.00（s，1H），8.76（s，1H），7.90-7.32（m，5H），7.32-6.60（m，4H），5.89（s，1H），2.16（s，3H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 188.95，131.03，129.95，128.34，127.01，116.54，111.78，94.36，20.31.Anal.calcd for C，75.87；H，5.97；N，5.53；found C，75.89；H，5.95；N，5.54.

3h［9］，黃色固體，產率86%，熔點178-180 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 7.38-7.15（m，5H），6.93（s，1H），5.56（s，1H），2.51（t，J=6.1 Hz，2H），2.34（t，J=6.4 Hz，2H），2.06-1.96（m，2H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 198.22，162.34，138.05，129.19，125.39，123.82，99.55，36.39，29.59，21.74.Anal.calcd for C，76.98；H，7.00；N，7.48；found C，76.97；H，7.03；N，7.47.

3i［14］，黃色固體，產率89%，熔點192-191 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 7.36-7.07（m，4H），5.48（s，1H），2.50（t，J=6.0 Hz，2H），2.33（t，J=6.4 Hz，2H），2.01（m，2H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 198.28，162.24，136.68，130.63，129.29，125.03，99.72，36.38，29.48，21.68.Anal.calcd for C，65.02；H，5.46；Cl，15.99；N，6.32；found C，65.00；H，5.47；N，6.33.

3j，黃色固體，產率88%，熔點127-128 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 7.38-6.80（m，4H），6.39（s，1H），5.70（s，1H），3.83（s，3H），2.52（t，J=6.0 Hz，2H），2.35（t，J=6.3 Hz，2H），2.03（m，2H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 198.25，160.92，127.32，125.13，123.02，120.54，110.91，100.25，55.51，36.39，30.01，21.74.Anal.calcd for C，71.87；H，6.96；N，6.45；found C，71.89；H，6.95；N，6.43.

3k，黃色固體，產率91%，熔點180-181 °C.1H NMR（400 MHz，Acetone）δ 7.15（t，J=8.0 Hz，1H），6.76（s，1H），6.64（m，2H），5.60（s，1H），2.57（t，J=6.1 Hz，2H），2.25（t，J=6.4 Hz，2H），2.03-1.89（m，2H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 202.30，167.37，163.31，145.32，134.97，118.91，116.79，114.92，103.88，41.36，26.86，4.25.Anal.calcd for C，70.92；H，6.45；N，6.89；found C，70.90；H，6.46；N，6.87.

3l［14］，黃色固體，產率93%，熔點198-199 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 7.19-7.08（m，4H），6.50（s，1H），5.51（s，1H），2.33（s，5H），2.19（s，2H），1.09（s，6H）.13C NMR（100MHz，CDCl3）δ 197.60，160.70，135.44，135.32，129.73，123.95，98.21，50.25，43.39，32.70，28.20，20.79.Anal.calcd for C，78.56；H，8.35；N，6.11；found C，78.52；H，8.36；N，6.14.

3m［14］，黃色固體，產率88%，熔點208-209 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 7.37-7.04（m，4H），6.44（s，1H），5.52（s，1H），2.34（s，2H），2.22（s，2H），1.11（s，6H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 198.45，136.69，129.35，124.94，98.96，50.24，43.43，32.72，28.19.Anal.calcd for C，67.33；H，6.46；N，5.61；found C，67.35；H，6.45；N，5.63.

3n［14］，黃色固體，產率90%，熔點184-185 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 7.38-7.04（m，5H），6.90（s，1H），5.57（s，1H），2.35（s，2H），2.20（s，2H），1.08（s，6H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 197.23，138.17，129.18，125.34，123.75，98.29，50.25，43.37，32.70，28.19.Anal.calcd for C，78.10；H，7.96；N，6.51；found C，78.12；H，7.92；N，6.52.

3o，黃色固體，產率89%，熔點240-241 °C.1H NMR（400 MHz，DMSO）δ 9.54（s，1H），8.69（s，1H），7.27-6.77（m，4H），5.37（s，1H），2.35（s，2H），2.04（s，2H），1.00（s，6H）.13C NMR（100 MHz，DMSO）δ 195.81，160.22，158.30，140.62，130.20，113.72，111.74，109.91，97.41，42.47，32.58，28.29.Anal.calcd for C，72.70；H，7.41；N，6.06；found C，72.73；H，7.40；N，6.07.

3p，黃色固體，產率91%，熔點130-131 °C.1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ 7.45-6.85（m，4H），6.23（s，1H），5.76（s，1H），3.86（s，3H），2.38（s，2H），2.25（s，2H），1.13（s，6H）.13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ 197.99，158.72，150.50，127.55，124.91，122.56，120.60，110.82，99.24，55.53，50.24，43.96，32.69，28.23.Anal.calcd for C，78.56；H，8.35；N，6.11；found C，78.55；H，8.33；N，6.10.

3 結論

總之，雖然合成β–烯胺酮類化合物的方法有很多種，但是我們采用三氯乙酸作為催化劑合成目標產物，反應條件溫和，產率較高，得到一條合成β–烯胺酮類化合物的有效方法.

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