[发明专利]一种螺环化合物的合成方法

说明书

本发明以简单且商品化的双卤代物1、炔烃2以及2‑萘酚类化合物3为原料，经[2+2+1]多米诺偶联反应构筑螺[4.5]环化合物。采用三种简单的原料，避免了传统方法中底物合成困难的挑战；以最为简单的条件，只需加入过渡金属钯催化剂，不需要外加的氧化剂或者配体，降低了反应的成本；该方法底物适用范围广、反应条件温和、转化率高、收率高、制得的产品纯度好、有广阔的工业化生产前景，为医药、天然产物合成、发光材料等领域提供了新方法。

技术领域

本发明涉及一种合成螺环化合物的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

螺环骨架普遍存在于天然产物与药物分子中，是许多具有药理活性分子的核心骨架。由于其具有结构钢性、稳定性好等优点，在不对称催化、光电材料等领域也显示出诱人的应用前景。近年来，这一领域备受科学家们的重视，国内外学者在该领域开展了大量探索性的研究工作，构筑了成千上万种螺环骨架化合物。然而，对于复杂的螺环分子的构筑一般要用经多步制备的官能团化底物或者需逐环进行构筑，步骤冗长，产物类型十分受限。因此，如何实现结构新颖、功能各异的螺环分子骨架的高效构筑，获得了合成化学家们的广泛关注。

过渡金属催化碳碳键或碳-杂键形成的去芳构螺环化反应以打破芳香性为关键步骤，将由sp²碳所组成的平面二维结构转化成为含有sp³碳的部分饱和的三维立体结构。在现有的合成方法中，过渡金属催化芳香类化合物的去芳构螺环化反应主要通过两种途径进行：1）分子内的去芳构螺环化反应策略，该类反应具有化学选择性高和官能团耐受性强等优点。不足的是，该类反应一般局限于分子内的过程，并且需要对底物进行预官能团化。2）联芳烃酚类化合物与不饱和体系两组分的去芳构螺环化反应，该类反应的联芳烃化合物一般需要通过Suzuki偶联等方法获得，并且偶联片段一般局限于炔烃等不饱和体系，大大限制了该方法的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成螺环化合物的新方法，以克服现有螺环化合物合成法底物合成困难、后期官能团化不易、反应条件苛刻、适用底物有限等不适宜工业化生产等缺陷。

本发明实现过程如下：

一种螺[4.5]化合物的合成方法，向反应溶剂1,4-二氧六环中加入如下式所示的双卤代物1、炔烃2以及2-萘酚类化合物3，在惰性气体保护下进行反应后分离提纯即得到螺环化合物4；

其中，R选自氢、C1-C4的烷氧基、卤素、C2-C4的酯基、三氟甲氧基、氰基；R¹、R²独立地选自C1-C4的烷基、C2-C5的烯基、TMS、TES、-CH₂OTBS、噻吩基、苯基或取代苯基，所述取代苯基中的取代基为C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基、卤素、C2-C4的酯基或C2-C4的酰基；R' 选自氢、C1-C4的烷氧基、C2-C4的酯基、C2-C4的酰基、卤素、OTBS、噻吩基、氰基或苯基；X、X'独立地选自卤素。

所述的双卤代物1、炔烃2以及2-萘酚类化合物3的摩尔比为（1~2）: （1~2）: （1~2）。

所述条件为：醋酸钯为催化剂，磷酸钾为碱，用量为2~3倍量，反应温度100~150℃。

进一步地，所述的反应不需添加任何配体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：本发明以简单且商品化的双卤代物、炔烃以及2-萘酚类化合物为原料，经[2+2+1]多米诺偶联反应构筑螺[4.5]环化合物。该方法相比较其他的螺环化反应，具有以下优点：采用三种简单的原料，避免了传统方法中底物合成困难的挑战；以最为简单的条件，只需加入过渡金属钯催化剂，并不需要外加的氧化剂或者配体，降低了反应的成本；该方法底物适用范围广、反应条件温和、转化率高、收率高、制得的产品纯度好、有广阔的工业化生产前景，为医药、天然产物合成、发光材料等领域提供了新方法。

附图说明