介绍
5,7-二氟苯并二氢吡喃-4-酮为土黄色油状物,具有含5、7位二氟取代基的苯并二氢吡喃-4-酮六元杂环骨架,易溶于二氯甲烷等有机溶剂,可通过萃取、真空浓缩等常规手段分离纯化,化学稳定性良好,能耐受合成过程中的酸碱处理。

图一 5,7-二氟苯并二氢吡喃-4-酮
合成
将3-(3,5-二氟苯氧基)丙酸(50 g)与浓硫酸(150 g)的混合物,于 20~30℃搅拌 20~24 小时,直至反应完全(通过薄层色谱法监测)。将混合物冷却至 5~10℃,在搅拌且温度不超过 30℃的条件下,缓慢滴加至冰水中(300 mL)。滴加完毕后,于 20~25℃搅拌约 0.5 小时,随后加入二氯甲烷(200 mL)进行萃取。分离水相,再加入二氯甲烷(100 mL)进一步萃取,合并有机相。向有机相中加入碳酸钠水溶液(含 5 g 碳酸钠),搅拌约 1 小时后,分离有机相并用水(50 mL)洗涤。接着加入盐酸,搅拌约 0.5 小时直至体系 pH 值为 3~4,除去水相,将有机相真空浓缩得到土黄色油状物,即为5,7-二氟苯并二氢吡喃-4-酮(摩尔产率 90%)[1]。1H NMR (CDCl3, 270 MHz) δ: 6.51-6.40 (m, 2H), 4.55-4.50 (m, 2H), 2.86-2.75 (m, 2H) ppm。

图二 5,7-二氟苯并二氢吡喃-4-酮的合成
将3-(3,5-二氟苯氧基)丙酸甲酯(11.6 g,53.7 mmol,步骤6产物)与三氟甲磺酸(23.2 mL,底物质量的2.0 mL/g)的混合物于80℃搅拌2小时。冷却至室温后,向反应混合物中加水(120 mL)稀释,用甲苯(120 mL)萃取。有机相依次用碳酸钾水溶液(50 mL)、水(50 mL)洗涤,经硫酸镁干燥后,真空浓缩得到标题化合物5,7-二氟苯并二氢吡喃-4-酮(8.75 g,收率88%),为白色固体,无需进一步纯化直接用于下一步反应[2]。该反应为酸催化分子内Friedel-Crafts酰基化反应,三氟甲磺酸作为强酸催化剂,先通过质子化3-(3,5-二氟苯氧基)丙酸甲酯的酯基或催化其水解脱水形成高活性酰基化试剂,随后底物中3,5-二氟苯基的邻位碳向分子内活化的酰基碳发起亲电取代进攻,形成六元环中间体,中间体失去质子恢复苯环芳香性且催化剂再生,最终经后处理得到白色固体目标产物。

图三 5,7-二氟苯并二氢吡喃-4-酮的合成2
参考文献
[1]Current Patent Assignee: HANGZHOU DUYI TECH - WO2022/16309, 2022, A1