[发明专利]多取代环丙烷衍生物及其合成方法

说明书

本发明公开了一种具有潜在生物活性的多取代环丙烷衍生物及其合成方法。以易制备、具有结构多样性和多反应中心的α‑芳甲酰基次亚甲基二甲亚砜叶立德和联烯酸酯为原料，一步实现多取代环丙烷的合成，所得多取代环丙烷能够进一步转化生成功能化产物。该方法原料易得、操作简便，合成反应条件温和、反应效率高，其官能团具有多样性。

技术领域

本发明属于化学有机合成领域，具体涉及一种合成具有潜在生物活性的多取代环丙烷衍生物的方法。

背景技术

多取代环丙烷是有机功能材料、药物分子、天然产物中重要的结构单元，是许多天然产物和具有生理活性的化合物的核心骨架，同时也是重要的有机合成中间体。固定的三维空间结构使得环丙烷结构单元趋近于生物活性构象，从而增加代谢稳定性。(Chem.Rev.2017,117,11651-11679；Curr.Org.Chem.2017,21,1143-1191；J.Med.Chem.2016,59,8712-8756)。

目前，合成多取代环丙烷的方法主要是通过由腙、重氮化合物等卡宾前体在不同过渡金属作用下产生金属卡宾，与烯烃发生环丙烷化。但重氮化合物自身的稳定性较差，容易发生爆炸，并且烷基或单取代的重氮化合物难以制备或储存。因此需要寻找更安全、更高效的方式来合成多取代环丙烷。并且，以α-芳甲酰基次亚甲基二甲亚砜叶立德和联烯酸酯为原料，合成多取代环丙烷的方法还没有报道过。

发明内容

本发明的目的在于以α-芳甲酰基次亚甲基二甲亚砜叶立德和联烯酸酯为原料，通过分子间C-H键活化及环丙烷化，合成多取代环丙烷衍生物。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明一方面提供一种具有潜在生物活性的多取代环丙烷衍生物，所述多取代环丙烷1的分子结构式1如下：

R¹选自以下基团中的一种或两种(相对于羰基的位置)：

氢、o-甲基、o-甲氧基、o-氟、o-氯、o-溴、m-甲基、m-甲氧基、m-氟、m-氯、m-溴、p-甲基、p-叔丁基、p-甲氧基、p-氟、p-氯、p-溴、p-乙酰基、p-三氟甲基、p-三氟甲氧基、p-苯基、p-(2-吡啶氧基)、萘基；

R²选自以下基团中的一种：

甲基、乙基、丙基、丁基、庚基、苄基；

R³选自以下基团中的一种：

乙氧羰基、丙氧羰基、异丙氧羰基、叔丁氧羰基、苄氧羰基、苯氧羰基。

本发明另一方面提供一种上述多取代环丙烷衍生物的合成方法。以易制备、具有结构多样性和多反应中心的α-芳甲酰基次亚甲基二甲亚砜叶立德化合物2和联烯酸酯化合物3为原料，在添加剂和溶剂的参与下，一定反应气氛下，以三价铑盐为催化剂，通过分子间C-H键活化/环丙烷化，一步合成多取代环丙烷衍生物，反应结束后按常规分离纯化方法进行产物分离和表征，得到多取代环丙烷衍生物1，所得多取代环丙烷能够进一步转化生成功能化产物。通过调控1中的R¹、R²、R³取代基，合成成一系列不同结构的多取代环丙烷衍生物。本发明方法原料易得、反应条件温和、适应性广。

具体的反应为：以α-芳甲酰基次亚甲基二甲亚砜叶立德化合物2和联烯酸酯化合物3为反应起始原料，三价铑盐为催化剂，银盐为助剂Ⅰ，酸为助剂Ⅱ，及添加剂参与的条件下在溶剂中发生分子间C-H键活化及环丙烷化反应，一步生成所述多取代环丙烷衍生物1；

α-芳甲酰基次亚甲基二甲亚砜叶立德2的分子结构式如下：

R¹选自以下基团中的一种或两种(相对于羰基的位置)：