一种环戊烯酮类衍生物及其合成方法和应用

本发明属于有机合成，具体涉及到一种环戊烯酮类衍生物及其合成方法和应用。

背景技术：

1、环戊烯酮是一类非常重要的有机化合物，其贫电子烯烃和羰基功能团具有高反应活性，是有机合成和药物合成的重要中间体。同时，环戊烯酮结构单元也广泛存在于天然产物和药物分子中。因此，近年来环戊烯酮的合成方法受到了越来越多的关注。

2、传统合成环戊烯酮类化合物的方法主要包括pauson-khand反应和nazarov环化反应。然而这些反应的条件较为苛刻，并且反应原料也需要较繁琐的制备步骤。鉴于上述原因，发展更为简便高效的方法来合成环戊烯酮类衍生物是非常必要的和有价值的。

3、腈是钯催化偶联反应中较少见的亲电基团，一般涉及到腈基迁移插入c–pd2+中间体，但是，由于腈基c-n叁键的高稳定性，导致该迁移插入非常困难，另外，迁移插入形成的c＝n-pd2+中间体，其中的n-pd是弱-键，容易非常质子化反应，最后释放出亚胺产物和pd2+物种，这些反应性质非常适合于发展pd(ii)-催化的腈基转化反应，这也是目前流行的腈基催化转化研究策略之一。在此基础上，本发明另辟蹊径，设想加入合适的还原剂，把最后生成的pd2+物种还原成pd(0)，从而用来实现pd(0)-催化的腈基转化新方法。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种环戊烯酮类衍生物。

4、所述环戊烯酮类衍生物化合物的结构如式(ii)所示：

5、

6、其中，r1、r2、r3为各自独立的基团，r1选自芳基、烷基中的一种，r2选自芳基、烷基中的一种，r3选自苯基、烷基中的一种。

7、作为本发明所述环戊烯酮类衍生物的一种优选方案，其中：所述的环戊烯酮衍生物为结构式如式(ii-1)～式(ii-12)所示化合物中的一种；

8、

9、本发明的再一目的是，提供一种环戊烯酮类衍生物的合成方法。

10、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：包括，

11、2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈类化合物、甲酸、钯催化剂以及碱添加剂加入到有机溶剂中，氮气条件下加热反应，反应完全后进行后处理，即得到环戊烯酮类衍生物；

12、其中，所述2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈类化合物的结构如式(i)所示：

13、

14、其中，r1、r2、r3为各自独立的基团，r1选自芳基、烷基中的一种，r2选自芳基、烷基中的一种，r3选自苯基、烷基中的一种。

15、作为本发明所述环戊烯酮类衍生物的合成方法的一种优选方案，其中：所述催化剂包括醋酸钯，四(三苯基膦)钯，三(二亚苄基丙酮)二钯，氯化钯，溴化钯，碘化钯，二(三苯基膦)氯化钯中的一种或多种

16、作为本发明所述环戊烯酮类衍生物的合成方法的一种优选方案，其中：所述碱添加剂包括二异丙基乙基胺，三乙胺，碳酸钠中的一种或多种。

17、作为本发明所述环戊烯酮类衍生物的合成方法的一种优选方案，其中：所述有机溶剂包括1,2-二氯乙烷，n-甲基吡咯烷酮，二氯甲烷，二甲基亚砜，甲基叔丁基醚，1,4-二氧六环中的一种或多种。

18、作为本发明所述环戊烯酮类衍生物的合成方法的一种优选方案，其中：所述2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈类化合物在有机溶剂中的浓度为0.1～0.5mmol/ml。

19、作为本发明所述环戊烯酮类衍生物的合成方法的一种优选方案，其中：所述甲酸的质量为2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈类化合物的120～500％、所述钯催化剂的质量为2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈类化合物的1～5％、所述碱添加剂的质量为2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈的100～500％。

20、本发明的再一目的是，提供一种环戊烯酮类衍生物化合物在制备抗癌药物或作为药物合成中间体的应用。

21、本发明有益效果：

22、本发明使用2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈作为原料，提供了一种环戊烯酮衍生物的合成方法，以甲酸作为添加剂，一方面其能够作为c＝n–pd2+中间体质子解的质子源，另一方面还能够作为pd2+物种的还原剂，实现高效的催化转化效果，该方法操作简便，官能团兼容性好，为合成多取代环戊烯酮类衍生物提供了一种新思路。

技术特征：

1.一种环戊烯酮类衍生物，其特征在于：所述环戊烯酮类衍生物化合物的结构如式(ii)所示：

2.如权利要求1所述的环戊烯酮类衍生物，其特征在于：所述的环戊烯酮衍生物为结构式如式(ii-1)～式(ii-12)所示化合物中的一种；

3.如权利要求1所述的环戊烯酮类衍生物的合成方法，其特征在于：包括，2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈类化合物、甲酸、钯催化剂以及碱添加剂加入到有机溶剂中，氮气条件下加热反应，反应完全后进行后处理，即得到环戊烯酮类衍生物；

4.如权利要求3所述的环戊烯酮类衍生物的合成方法，其特征在于：所述催化剂包括醋酸钯，四(三苯基膦)钯，三(二亚苄基丙酮)二钯，氯化钯，溴化钯，碘化钯，二(三苯基膦)氯化钯中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的环戊烯酮类衍生物的合成方法，其特征在于：所述碱添加剂包括二异丙基乙基胺，三乙胺，碳酸钠中的一种或多种。

6.如权利要求3所述的环戊烯酮类衍生物的合成方法，其特征在于：所述有机溶剂包括1,2-二氯乙烷，n-甲基吡咯烷酮，二氯甲烷，二甲基亚砜，甲基叔丁基醚，1,4-二氧六环中的一种或多种。

7.如权利要求3所述的环戊烯酮类衍生物的合成方法，其特征在于：所述2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈类化合物在有机溶剂中的浓度为0.1～0.5mmol/ml。

8.如权利要求3所述的环戊烯酮类衍生物的合成方法，其特征在于：所述甲酸的质量为2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈类化合物的120～500％、所述钯催化剂的质量为2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈类化合物的1～5％、所述碱添加剂的质量为2-((z)-3-碘烯丙基)-丙二腈的100～500％。

9.如权利要求3所述的环戊烯酮类衍生物的合成方法，其特征在于：所述加热反应的反应温度为60-100℃，反应时间为12-24h。

10.如权利要求1或2任一所述的环戊烯酮类衍生物化合物在制备抗癌药物或作为药物合成中间体的应用。

技术总结
本发明公开了一种环戊烯酮类衍生物及其合成方法和应用，使用2‑((Z)‑3‑碘烯丙基)‑丙二腈作为原料，提供了一种环戊烯酮衍生物的合成方法，以甲酸作为添加剂，一方面其能够作为C＝N–Pd<supgt;2+</supgt;中间体质子解的质子源，另一方面还能够作为Pd<supgt;2+</supgt;物种的还原剂，实现高效的催化转化效果，该方法操作简便，官能团兼容性好，为合成多取代环戊烯酮类衍生物提供了一种新思路。

技术研发人员：董铭,童晓峰
受保护的技术使用者：常州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1