[发明专利]一种酸催化环1,3-二酮异戊烯基化反应的方法

说明书

本发明涉及环1,3‑二酮与不同的异戊烯基源发生具有化学选择性的异戊烯基化反应。具体为，以1,3‑环己二酮和异戊二烯为原料，在固体酸催化的条件下，可以实现C上的异戊烯基化反应得[3+3]环化的5‑色烯酮衍生物。在Lewis酸催化时可以得到氧原子上异戊烯基化产物。本发明有以下优点，异戊二烯是一种绿色的大宗化学品，简单易得，价格便宜；环1,3‑二酮廉价易得，性质稳定。只需在催化量固体酸或Lewis酸条件下存在条件下使用不同的异戊烯基源即可发生具有化学选择性的反应，且操作简单，原子经济性高，产物具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种环1,3-二酮与不同的异戊烯基源发生具有化学选择性的异戊烯基化反应的方法。具体为，以1,3-环己二酮和异戊二烯为原料，在固体酸催化剂促进下，可以在1,3-环己二酮选择性引入环化的异戊烯基。以1,3-环己二酮和异戊烯基醇为原料，在Lewis催化剂促进下，可以得到氧原子上的异戊烯基化产物。基本发明有以下优点，异戊二烯和1,3-环己二酮及异戊烯基醇都可直接商业获得，价格便宜，直接一步就可高选择性引入异戊烯基；简单的1,3-环己二酮即可参与反应；底物上不需要离去基团，原子经济性高。

背景技术

5-色烯酮是一类重要的药物分子核心骨架，例如，具有生物活性的分子(式1)。因此，探索简单、高效的催化体系来实现在4-羟基香豆素骨架上引入异戊烯基，具有重要的研究意义。

式1.含有5-色烯酮结构的生物活性分子

通过文献检索发现(式2)，Ashwell小组在2008年报道了4-羟基香豆素和异戊烯基溴在NaI和Et₃N存在下，可以在4-羟基香豆素C3位引入异戊烯基，再经过硫酸酸化得到目标产物(Yang,R-Y.；Kizer,D；Wu,H.；Ashwell,Mark A.Bioorg.Med.Chem.2008,16,5635.)。在该工作的基础上，2018年，梁永民小组发展了一种Lewis酸催化4-羟基香豆素与炔丙醇反应(Han,Y-P；Li,X-S；Liang,Y-M.Adv.Synth.Catal.2018,360,2796)。但这些方法原子经济性不好。因此，选择合适的原料来提高反应的原子经济性显得尤为重要。

式2.文献中报道生成5-色烯酮结构的反应

发明内容

本发明目的在于以1,3-环己二酮与不同的异戊烯基源发展一种酸催化体系，具有较好的化学选择性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

1,3-环己二酮与异戊二烯环化反应的方法，

1,3-环己二酮与不同的异戊烯基源在固体酸或Lewis酸催化剂作用下，可以发生具有化学选择性的异戊烯基化反应，反应式如下所示：

具体操作步骤如下：

在氩气或氮气气氛下，于反应器中加入1,3-环己二酮、固体酸催化剂，加入溶剂溶解，加入异戊二烯，反应生成目标产物3。而向反应器中加入1,3-环己二酮、Lewis酸₃催化剂，加入溶剂溶解，加入异戊烯基醇生成目标产物5。

点板监测反应体系，反应结束后，旋干溶剂，柱层析流动相：石油醚/乙酸乙酯(体积比20:1-4:1)固体酸催化条件得到目标产物3，Lewis酸催化的条件主要得到产物5

反应物1,3-环己二酮环上的取代基R可以是氢、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、苯氧基及、苯基、苄基、萘基、酰基、-F、-Cl、-Br、-NO₂中的一种、二种、三种或四种；