[发明专利]铜催化末端炔烃的区域选择性碘化甲酰化生成(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛

说明书

本发明目的在于提供一种以廉价铜为催化剂制备(E)‑β‑碘代‑α,β‑不饱和醛骨架的高效、简便的方法。反应对各种末端炔烃表现出耐受性，相应产物具有较高的化学选择性和区域选择性，且反应条件温和。该催化方案具有原料广泛、无贵金属和有害副产品等优点。同时，成功的将这些产品进行了相关转化，展现了其实用价值。

【技术领域】

本发明涉及一种通过铜催化的末端炔烃与TMSCF₃和NaI的碘甲酰化反应，以及通过使用廉价的CuI催化剂，合成具有多反应位点的(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛，其中包含α-E-烯醛和β-Z-乙烯基碘结构单元，该方案不仅不需要复杂的配体和敏感的有机金属试剂，还表现出令人印象深刻的官能团耐受性和底物范围：芳基和烷基炔，以及含有末端炔烃的各种生物活性分子，都能够顺利地以高产率高选择性提供所需的双亲电(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛产物。同时实现了它的多种转化途径，实现了其应用价值。

【背景技术】

化学反应中具有亲电性的化学试剂在化学和生物学科中占据着核心的地位。因此，将廉价的化学原料直接转化为多功能的碳亲电试剂是十分可取的，特别是碘代不饱和醛。开发催化反应，将炔烃转化为(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛，是制备农药、药物、生物活性分子和精细化学品的基础，具有重要意义。其次，(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛具有多个反应位点，醛基可作为酯基、酰胺、酮、羧酸等基团的前体；碘可以轻易的发生交叉偶联、加成、还原等反应；烯烃同样可以轻易的发生转化。因此如何高效的合成此类化合物一直是科学家们努力的方向。据我们所知，目前仍然没有直接的简单的合成方法从炔烃中构建(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛类化合物。在已开发出两条合成途径中需要多步反应来构建目标产物，比如：从丙二酸二乙酯开始，经过多达四个步骤，包括烷基化、Krapcho脱羧、还原和氧化等。通过这些方法获得的目标产物的官能团和结构多样性受到了严重的限制，底物的容忍性更不能保证。因此，开发末端炔烃的直接、区域选择性和立体选择性碘甲酰化以获得碘代不饱和醛是非常可取和迫切的。在此，我们展示了通过铜催化的末端炔烃与TMSCF₃和NaI的碘甲酰化反应，本方案使用廉价的CuI催化剂，合成具有多反应位点的(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛，其中包含α-E-烯醛和β-Z-乙烯基碘结构单元，该方案不仅不需要复杂的配体和敏感的贵金属试剂，还表现出令人印象深刻的官能团耐受性和底物范围：芳基和烷基炔，以及含有末端炔烃的各种生物活性分子，都能够顺利地以高产率高选择性提供所需的双亲电(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛产物。同时实现了它的多种应用转化途径。目前，国内外还没有方法合成(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛类化合物的公开文献和专利申请。

【发明内容】

本发明开发了一种以廉价铜为催化剂制备(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛骨架的高效、简便的方法。反应对各种末端炔烃表现出耐受性，相应产物具有较高的化学选择性和区域选择性，且反应条件温和。该催化方案具有原料广泛、无贵金属和有害副产品等优点。并且，这些产品构成了多功能的亲电试剂，在有机合成和化学生物学中都有应用。

其中所述R1为芳香性基团(苯基等)；烷烃基团(己基等)

【附图说明】

附图1所示是(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛合成的路线图，附图2所示是(E)-β-碘代-α,β-不饱和醛合成转化的路线图，附图3所示是以(E)-2-苄基-3-碘丙烯醛作为反应底物合成消旋卡多曲药物的合成途径。

【具体实施方式】

其中所述R1为苯环取代基(甲基、甲氧基、氯等)；烷烃基团(己基、戊等)

实例1: