[发明专利]一种共轭多烯化合物及其制备方法

说明书

本发明提供给了一种共轭多烯化合物及其制备方法，属于有机化学技术领域。该化合物的结构如式3所示，本发明还提供一种共轭多烯化合物的制备方法，该方法以简单易得的二硫缩烯酮和共轭二烯或共轭三烯为原料，室温条件，蓝色LED灯照射，在吖啶类光敏剂和Co类催化剂的协同作用下高效合成了系列共轭多烯化合物。本发明具有原料廉价易得、方法简洁、无需外加氧化剂、原子利用率高、实用性良好的优点。

技术领域

本发明属于有机合成化学技术领域，具体涉及一种共轭多烯化合物及其制备方法。

背景技术

共轭烯烃化合物是指含有两个及以上碳碳双键(C＝C)，且每两个双键都被一个单键隔开的二烯烃及多烯烃结构。与普通烯烃相比，共轭烯烃因其所含的多π共轭结构，具有独特的稳定性和反应特性，是一类重要的有机合成中间体。共轭烯烃还因其特有的应用价值，被广泛用于有机光电材料、功能性共聚物及高附加值精细化学品的合成(JOrg Chem,2003,68,839-853)。此外，共轭烯烃是很多药物分子和天然产物中重要且常见的结构单元，比如人体必备的维生素A、维生素D2和D3，以及多种具有独特活性的药物分子，如抗癌药物(-)-dictyostatin和(-)-disodermolide以及具有抗病毒、抗菌活性的InthomycinA(J.Am.Chem Soc,2011,133,9232-9235)。共轭烯烃在工业上也有重要作用，据化学营销协会公司(CMAI)分析，近些年全球用于合成橡胶的丁二烯原料的需求量约为900万公吨；此外，异戊二烯和月桂烯等主要用于工业上聚合物合成的烯烃结构，每年也以数吨的规模在生产(Green Chem,2013,15,2854-2864)。因此，对于共轭烯烃化合物的研究无论在工业应用、药物及生物活性中间体的开发及理论研究中都具有极为重要的意义。偶联反应是构筑化学键的最有效方式，有机化合物碳氢键的直接偶联反应在方法学研究、药物研发和众多应用领域意义深远。然而，用于合成共轭三烯或四烯的最简单方法—共轭烯烃与烯烃的交叉偶联反应却并不常见，在目前仅限于过渡金属催化的Heck型偶联反应(Catalysts,2018,8,115-123；Org Lett,2021,23,5317-5322)。在过渡金属钯作用下，烯基卤化物形成烯基钯中间体与共轭二烯生成共轭三烯化合物是目前最简便的共轭烯烃与烯烃的交叉偶联途径(Chem Commun,2020,56,14420-14422)。但是，此方法仍存在诸如反应条件苛刻，反应原料受限且须预先官能团化等局限性。在此背景下，开发反应条件温和的共轭烯烃与烯烃的交叉偶联反应的开发令人期待。

此外，基于共轭烯烃自由基活化模式的偶联反应目前仅限于Heck型C(sp²)-C(sp³)偶联反应，共轭烯烃与烯烃自由基模式的C(sp²)-H/C(sp²)-H交叉偶联反应尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的共轭多烯的制备方法原料来源受限，反应过程复杂，产率低的问题，而提供一种共轭烯烃化合物及其制备方法。

本发明首先提供一种共轭多烯化合物，该化合物的结构如式3所示：

式1中，R为烷基；R¹为苯基、取代的芳基、杂芳基、甲基或苯乙烯基；R²、R³、R⁴可以相同或不同，独立的选自氢原子或甲基；R⁵为氢原子、苯基、取代的芳基、苯乙烯基、苯乙烷基或杂芳基；n为1或2。

优选的是，所述的R为C1-C6的烷基，R¹为苯基，R²、R³、R⁴为氢原子，R⁵为苯基。

优选的，所述的共轭多烯化合物具有式(3a)-式(3m)、式(4b)-式(4e)的结构：