[发明专利]一种无金属催化合成碘代苯并氧杂庚酮七元环内酯的方法

说明书

本发明公开了一种无金属催化合成碘代苯并氧杂庚酮七元环内酯的方法，属于有机化学技术领域。以化合物3或4为原料，在碘化试剂、碱以及有机溶剂存在下反应，一步即可分别得到本发明所述碘代苯并氧杂庚酮七元环内酯1或2。本发明方法，在合成七元环内酯同时发生碘化反应的简单方法，解决了在进行七元环内酯化的同时进行碘化的技术难题；避免了传统制备方法中底物范围有限、反应试剂昂贵、催化成本高、反应需要高温环境、不能够大量制备等缺点；采用该方法可以得到系列苯并氧杂庚酮及其类似物的碘代衍生物。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，涉及双官能化七元环内酯的方法，具体涉及一种无金属催化合成碘代苯并氧杂庚酮七元环内酯的方法。

背景技术

苯并氧杂庚酮及其类似物是一类非常重要的七元内酯化合物广泛存在于天然产物和生物活性分子中。因其具有明显的生物活性和结构多样性，加之制备困难，从而引起了研究人员的极大兴趣。例如：研究表明，二苯并氧杂庚酮类化合物具有抗肿瘤活性、酪氨酸激酶抑制活性、细胞毒活性和抗微管活性。但相对于五元和六元卤代内酯，卤代七元环内酯的合成方案极少被报道，特别是合成含有官能团的七元内酯方法几乎没有。

含碘化合物作为一种重要的化学原料及医药中间体被广泛应用，碘原子可有效改变化合物的物化性质和生理活性；也能通过还原、亲核取代、亲核加成等化学反应有效地转化为其他官能团；碘代试剂经反应形成的含碘席夫碱可与过渡金属形成稳定的螯合物，在杀菌、抗病毒等生命科学领域有重要应用。

传统上，苯并[c,e]氧杂环庚烷-5(7H)-酮结构是通过系列常规的交叉偶联和C-O键形成环化构建的，其合成方法存在反应步骤繁琐、原料需要预官能化、底物范围窄、过渡金属催化剂成本高昂且环境污染严重等局限性。

目前，公开的报道中，采用苄基甲基巯醚与苯甲酸先芳基化再内酯化得到联苯型七元内酯环(参考Angew.Chem.Int.Ed.,2015,54,1-6)，反应方程式如下：

该路线虽然实现了七元内酯环的合成，但其底物范围较窄；同时在反应过程中使用过渡金属铑为催化剂，2.0eq醋酸银为添加剂，存在反应试剂昂贵、催化成本高、反应需要高温环境、不能够大量制备等弊端。

因此，开发出符合绿色化学发展方向的合成方法，采用无金属催化的制备出苯并氧杂庚酮七元环类似物，仍然是非常必要的。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种在室温及无金属催化条件下，一步合成七元环内酯同时发生碘化反应的简单方法，解决了在进行七元环内酯化的同时进行碘化的技术难题；避免了传统制备方法中底物范围有限、反应试剂昂贵、催化成本高、反应需要高温环境、不能够大量制备等缺点；采用该方法可以得到系列苯并氧杂庚酮及其类似物的碘代衍生物。

为了实现本发明的第一个目的，本发明提供了一种碘代苯并氧杂庚酮及其类似物的碘代衍生物，所述苯并氧杂庚酮及其类似物的碘代衍生物，具有如下结构1：碘代苯并氧杂庚酮七元环内酯或/和结构2：碘代苯并氧杂庚酮七元环内酯：

其中：R¹、R²、R³各自独立选自氢、烷基、烷氧甲基、烷氧基、烷氧羰基、苄氧羰基、芳氧羰基、卤素、三氟甲基、萘基取代的任意一种。

本发明的第二个目的在于提供一种合成苯并氧杂庚酮及其类似物的碘代衍生物(碘代苯并氧杂庚酮七元环内酯1或碘代苯并氧杂庚酮七元环内酯2)的方法，所述方法的合成路线如下式所示：

上述所述合成二苯并氧杂庚酮及其类似物的碘代衍生物的简单方法，包括如下步骤：

以化合物3或4为原料，在碘化试剂、碱以及有机溶剂存在下反应，一步即可分别得到碘代苯并氧杂庚酮七元环内酯1或2。