[发明专利]一种2,4-吡咯烷-二酮类化合物及其合成方法

权利要求书

1.一种基于equisetin衍生的2,4-吡咯烷-二酮类化合物，该类化合物具有以下结构：

其中，R¹为氢、烷基、芳基或含O、N杂原子基团；R²为氢或烷基；R³为氢或烷基。

2.一种权利要求1所述一类化合物的合成方法，其特征在于该方法具有以下两种合成路线：

路线1：

第一步：由(-)-香茅醛出发，通过四步反应得化合物II，具体过程为经乙二醇保护反应，臭氧氧化反应，霍纳尔－沃兹沃思－埃蒙斯反应，脱乙二醇保护反应得化合物II；

第二步：由化合物II出发，通过维蒂希反应或霍纳尔－沃兹沃思－埃蒙斯反应得化合物III，具体操作为维蒂希试剂或磷酸酯试剂的四氢呋喃溶液在-78℃下与碱反应30min，再将化合物II加入，升温至30℃，反应1-18h，反应结束后，向反应中加入磷酸缓冲溶液，搅拌10min，将四氢呋喃旋干，用乙酸乙酯萃取，有机相并用饱和的氯化铵及饱和的氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，快速柱层析纯化得化合物III；其中维蒂希试剂或磷酸酯试剂、碱、化合物II三者之间物质的量比为：3.0:3.3:1.0；

第三步：由化合物III出发，通过氨解反应得化合物IV；具体操作为化合物III与氨基酸甲酯的四氢呋喃溶液在碱性条件下三氟乙酸银作催化剂，在-5℃下反应15-30min，反应结束后向其中加入饱和的氯化钠溶液，于室温下搅拌5min，过硅藻土，柱层析纯化得到化合物IV；其中化合物III、氨基酸甲酯、碱、三氟乙酸银四者之间物质的量比为：1.0:1.2:4.0:1.5；

第四步：由化合物IV出发，通过狄尔斯–阿尔德反应得化合物V，具体操作为-78℃下，化合物IV的二氯甲烷溶液在三氟化硼乙醚的催化作用下反应1-4h，反应结束后，向其中加入饱和的氯化钠溶液，于室温下搅拌10min，将二氯甲烷旋干，用乙酸乙酯萃取，并用饱和的碳酸氢钠溶液及饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，快速柱层析纯化得化合物V；其中化合物IV、三氟化硼乙醚两者之间物质的量比为：1.0:3.0；

第五步：由化合物V出发，通过狄克曼缩合反应得化合物VI，具体操作为化合物V的甲醇溶液与甲醇钠在0℃下反应1-4h，反应结束后，向其中加入盐酸溶液，于室温下搅拌5min，加入饱和的氯化钠溶液，用二氯甲烷萃取，有机相用饱和的氯化钠溶液洗，无水硫酸钠干燥，旋干，薄层层析纯化得化合物VI；其中化合物V、甲醇钠两者之间物质的量比为：1.0:3.0；

路线2：

第一步：由(-)-香茅醛出发，通过四步反应得化合物II，具体过程为经乙二醇保护反应，臭氧氧化反应，霍纳尔－沃兹沃思－埃蒙斯反应，脱乙二醇保护反应得化合物II；

第二步：由化合物II出发，通过维蒂希反应或霍纳尔－沃兹沃思－埃蒙斯反应得化合物III，具体操作为维蒂希试剂或磷酸酯试剂的四氢呋喃溶液在-78℃下与碱反应30min，再将化合物II加入，升温至30℃，反应1-18h，反应结束后，向反应中加入磷酸缓冲溶液，搅拌10min，将四氢呋喃旋干，用乙酸乙酯萃取，有机相并用饱和的氯化铵及饱和的氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，快速柱层析纯化得化合物III；其中维蒂希试剂或磷酸酯试剂、碱、化合物II三者之间物质的量比为：3.0:3.3:1.0；

第三步：由化合物III出发，通过狄尔斯–阿尔德反应得化合物IV′，具体操作为化合物III的二氯甲烷溶液在三氟化硼乙醚的催化作用下反应1h，反应结束后，向其中加入饱和的氯化钠溶液，于室温下搅拌10min，将二氯甲烷旋干，用乙酸乙酯萃取，并用饱和的碳酸氢钠溶液及饱和氯化钠洗，无水硫酸钠干燥，旋干，快速柱层析纯化得化合物IV′；其中化合物III、三氟化硼乙醚两者之间物质的量比为：1.0:3.0；

第四步：由化合物IV′出发，通过氨解反应得化合物V，具体操作为化合物IV′与氨基酸甲酯的四氢呋喃溶液在碱性条件下，三氟乙酸银作催化剂，在0℃下反应10-30min，在-5℃下反应15-30min，反应结束后向其中加入饱和的氯化钠溶液，于室温下搅拌5min，过硅藻土，柱层析纯化得到化合物V；其中化合物IV′、氨基酸甲酯、碱、三氟乙酸银四者之间物质的量比为：1.0:1.2:4.0:1.5；

第五步：由化合物V出发，通过狄克曼缩合反应得化合物VI，具体操作为化合物V的甲醇溶液与甲醇钠在0℃下反应1-4h，反应结束后，向其中加入盐酸溶液，于室温下搅拌5min，加入饱和的氯化钠溶液，用二氯甲烷萃取，有机相用饱和的氯化钠溶液洗，无水硫酸钠干燥，旋干，薄层层析纯化得化合物VI；其中化合物V、甲醇钠两者之间物质的量比为：1.0:3.0；

所述的碱为六甲基二硅基氨基锂、六甲基二硅基氨基钠、正丁基锂或三乙胺；

所述的氨基酸甲酯为各种氨基酸甲酯；

所述路易斯酸为三氟化硼乙醚、二甲基氯化铝或甲基氯化铝。