[发明专利]一种α-吡喃酮类化合物的绿色合成方法

说明书

本发明提供了一种α‑吡喃酮类化合物的绿色合成方法，以α‑碘代环戊烯酮类化合物为原料，以空气作为氧化剂，在溶剂中进行加热反应，能够高效构建多官能团化的α‑吡喃酮类化合物。整个反应具有操作简便、条件温和、底物官能团兼容性好、杂质少、产物易分离等优点。研发制得的一种α‑吡喃酮类化合物具有潜在的生物活性，可经过后续测试其药物活性，进行药物的筛选。也可以作为一类重要的有机中间体应用于医药、农药等领域。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种α-吡喃酮类化合物的绿色合成方法。

背景技术

α-吡喃酮是一种六元环状不饱和内酯，广泛存在于很多天然产物中，并且在医药、农药、香料、染料等领域具有极其广泛的应用，同时吡喃酮也是有机合成中重要的中间体。决明子内酯是由决明子中提取分离出萘并吡喃酮化合物，具有保肝、降血脂、抗氧化、降血压、预防糖尿病等作用；佛手柑内酯具有治疗白癜风和银屑病的作用；蛇床子素广泛应用医药领域中，具有增强免疫功能、抗心律失常、降血压等功效；杀鼠灵是我国主要使用的香豆素类杀鼠剂之一，具有高效、毒性相对较低，对人畜无害等特点；从锯缘青蟹叶中分离的杂色曲霉Y10菌株的提取物，主要用来治疗一种常见的痴呆症——阿尔茨海默病，对脑乙酰胆碱酯酶具有抑制活性，使大脑中的乙酰胆碱恢复正常水平。

由于α-吡喃酮类衍生物在医药、农药、香料、染料等领域具有极其广泛的应用，因此吸引了许多化学家的关注，发展了各种合成此类化合物的方法。现行的吡喃酮化合物的合成方法有很多，过渡金属催化的环加成和环化反应是α-吡喃酮的的通常方法，但大多数方法具有区域选择性差或反应条件苛刻等缺点((a)Angew.Chem.Int.Ed.2007，46：8250-8253；(b)Chem.Commun.，2000：1987-1988；(c)Org.Lett.2015，17：5706-5709；(d)Adv.Synth.Catal.2017，359：2729-2734；(e)Org.Chem.Front.，2018，5：3574)。本发明使用α-碘代环戊烯酮类化合物原料，以空气作为氧化剂的Baeyer-Villiger类型扩环内酯化的策略，高效构建多官能团化的α-吡喃酮类化合物。

发明内容

本部分的目的在于提供一种α-吡喃酮绿色合成方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种式(1)所示的α-吡喃酮类化合物的绿色合成方法，其特征在于：在空气氛围下，以式(2)所示的α-碘代环戊烯酮类化合物为原料，在溶剂中进行加热反应，薄板层析跟踪反应直至反应完全，得到反应混合物，所述反应混合物经后处理得到式(1)所示α-吡喃酮类化合物；其化学反应式如下所示

其中，R¹为C₁-C₆烷基、环烷基、芳基、萘基、单或多取代芳基；

R²代表一个取代基，选自C₁-C₁₀烷基、环烷基、羰基、酯基、苯甲酰基、苯磺酰基、含氮杂环基团中的一种或者几种的组合。

进一步，所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，N，N-二甲基乙酰胺(DMA)，甲苯，四氢呋喃，乙腈，二甲基亚砜(DMSO)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)，优选为DMA。

进一步，所述反应温度为50-130℃，反应时间为3-12小时。

进一步，所述空气取自所处环境，不受任何其它因素影响。

进一步，其特征在于，所述反应后处理方法为：反应结束后，将反应混合物用硫代硫酸钠饱和溶液洗涤，乙酸乙酯萃取，再用饱和氯化钠溶液洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，过滤并旋转蒸发浓缩滤液得到粗品，硅胶柱层析，以石油醚∶乙酸乙酯体积比10∶1-1∶1的混合溶液为洗脱剂进行梯度洗脱，得到式(1)所示α-吡喃酮类化合物。