[发明专利]一种2,4-吡咯烷-二酮类化合物及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及新化合物及其合成方法，尤其是一类基于equisetin结构的新型有机化合物及其合成路线。

背景技术

Tetramic acid是一种骨架中含有典型的2,4-吡咯烷-二酮结构单元的化合物，此类天然产物的代表性化合物包括(-)-equisetin(1),fusarisetin A(2),diaporthichalasin(3),(-)-tirandamycin(4)等。含有此单元的化合物具有广泛的生物活性，其抗肿瘤特性尤为突出，因此具有良好的潜在药用价值。从20世纪60年代开始，Tetramic acid类天然产物逐渐引起了广大合成化学家的重视，且在其构型确定、合成等方面取得了一定的进展，为后续的发展奠定了基础。

1974年，镰刀菌素(-)-equisetin(1)首次从镰刀菌fusarium equiseti的一级代谢产物中分离得到，在相关的测试中表现出了较好的生物活性，包括抗菌性、抑制HIV病毒活性、细胞毒性以及与DNA结合的特性，因此引起了合成化学家的广泛关注，共有以下合成路线：

1)Danishefsky小组全合成；1989年，Danishefsky小组首次报道了(-)-equisetin的全合成，路线共15步，总产率为3.8%。（Turos,E.;Audia,J.E.;Danishefsky,S.J.J.Am.Chem.Soc.1989,111,8231.）

2）Rodríguez小组全合成；2000年，Rodríguez小组报道了(-)-equisetin(1)的第二条合成路线，路线共13步，总收率为10.1%,在合成上有了较大的改进，但路线仍然较长。（Burke,L.T.;Dixon,D.J.;Ley,S.V.;Rodríguez,F.Org.Lett.2000,2,3611.）

3)Shishido小组全合成；2001年，Shishido小组报道了equisetin的第三条合成路线，路线共24步，总收率6.7%。此路线相较于前两条路线尤过于繁琐，在烯丙基的引入上共用了8步。（Kumiko,Y.K.;Shindo,M.;Shishido,K.Tetrahedron Lett.2001,42,2517.）

4）Rodríguez小组的第二条全合成路线；2005年，Rodríguez小组报道了第四条(-)-equisetin(1)的合成路线，路线共13步，总收率26.6%，此路线与他报道的第一条路线有较大的相似之处，但在产率以及立体选择性上都做了改进。(Burke,L.T.;Dixon,D.J.;Ley,S.V.;Rodríguez,F.Org.Biomol.Chem.2005,3,274.)

综上所述，尽管已有几种合成(-)-equisetin(1)的路线，但每条路线都存在路线长，总收率低，立体选择性较差等问题，因此发展一条高效的合成路线，并通过该路线合成一系列类(-)-equisetin(1)的化合物，从中寻找出活性更好，毒性更低的化合物仍具有很高的研究意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种2,4-吡咯烷-二酮类新化合物及合成方法，该类化合物将应用于抗癌药物中，其合成原料简单易得，合成过程操作简单，且产率较高。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于equisetin衍生的2,4-吡咯烷-二酮类化合物，该类化合物具有下式结构：

式中：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；其合成路线如下：

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；