[发明专利]含吡喃和中环骨架的三环稠合芳香体系化合物及其合成和应用

说明书

本发明公开了一种包含吡喃和中环骨架的三环稠合芳香体系化合物及其合成方法。所述合成方法采用“一锅两步法”，具体为，首先通过碱促进环状酮类化合物的C‑C键切断得到七、八元环类扩环产物，接下来与第三组分丁炔二酯类化合物进行分子内的环加成反应以及羟基迁移。本发明制备方法具有高效经济、操作简单、原料简单易得、普适性好、收率良好、对环境友好等优点。本发明还提供了式(I)含吡喃和中环骨架的三环稠合芳香体系化合物在药物研发和材料发展中的潜在应用价值。

技术领域

本发明属于有机化合物及合成的技术领域，涉及碱促进的三组分级联反应合成含吡喃和中环骨架的三环稠合芳香体系化合物的合成及应用。

背景技术

稠合环状化合物在现代有机化学中占据着重要地位，其广泛存在于天然产物中，是许多材料分子和药物分子的主要结构单元。因此，开发简便高效构建各种各样环状化合物的新方法一直都是有机合成领域以及药物化学领域的研究重点。一方面，七、八元环化合物是许多天然产物和药物的主要结构单元，而且大多具有较强的生物活性，在医药领域具有重要的作用，可用于跨膜酪氨酸激酶、抗炎、抗病毒及抗肿瘤药物等研究。另一方面，众所周知，吡喃化合物是一类重要的含氧杂环化合物，是许多天然产物，合成药物，候选药物和功能材料的重要结构单元，含有吡喃骨架的分子是有机合成中的通用中间体，可用于生产针对不同目标的生物活性分子。因此，开发一种可以制备融合七八元环和吡喃骨架的稠环化合物的简便高效的方法是丰富活性药物分子和功能材料分子的重要手段。

中环化合物在药物化学中具有广阔的前景，但环化过程中不稳定的跨环相互作用和熵减使得很难通过传统环化方法制备。因此，扩环反应逐渐被用于合成七八元环化合物。例如：文献(1)C.Kitsiou,J.J.Hindes,P.I'Anson,P.Jackson,T.C.Wilson,E.K.Daly,H.R.Felstead,P.Hearnshaw,W.P.Unsworth,Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,15794；(2)Y.Zhou,Y.-L.Wei,J.Rodriguez,Y.Coquerel,Angew.Chem.Int.Ed.2019,58,456。关于吡喃环的合成，目前也有很多的报道，例如：文献(1)Gu,H.；Sun,X.；Wang,Y.；Wu,H.；Wu,P.RSCAdv.2018,8,1737；(2)Xie,J.；Xing,W.L.；Sha,F.；Wu,X.Y.Eur.J.Org.Chem.2016,3983–399.但现有技术亦存有不足之处，例如复杂难制备的反应原料、剧烈的反应条件、有限的底物的范围、昂贵的反应试剂等。因此，开发一种更加经济、简便和反应条件温和的方法来制备含吡喃和中环骨架的三环稠合芳香体系化合物是必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种包含吡喃和中环骨架的三环稠合芳香体系化合物的合成和应用，该策略仅仅在碱的促进下发生C-C键的切断和分子间的环加成反应以及羟基迁移，以炔酮、环状酮类化合物以及丁炔二酯类化合物为原料，通过，“一锅两步法”实现三组分反应，高效便捷的得到包含吡喃和中环骨架的三环稠合芳香体系化合物。

本发明提出了一种未见报道的含吡喃和中环骨架的三环稠合芳香体系化合物，其结构如式(I)所示：

其中，

R¹为苯基、烷基取代的苯基、烷氧基取代的苯基、卤素取代的苯基、萘基；

R²为苯基、烷基取代的苯基、烷氧基取代的苯基、卤素取代的苯基、氰基取代的苯基、三氟甲基取代的苯基；

R³为氢、苯基、烷基取代的苯基、卤素取代的苯基；

R⁴为烷基；

R⁵为酯基、羰基、氰基。

优选地，