[发明专利]一种具有抗氧化作用的环丁烯酮类化合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有抗氧化作用的环丁烯酮类化合物及其制备方法，属于功能有机分子的合成技术领域。本发明的技术方案要点为：该环丁烯酮类化合物具有结构本发明通过高效的竞争性[2+2]环加成反应得到了结构新型的环丁烯酮类化合物，并通过DPPH法进行抗氧化检测发现目标化合物具有良好的抗氧化作用，进而该化合物有望能够应用到聚烯烃材料合成等领域，作为抑制聚烯烃材料发生氧化降解的氧化剂。

技术领域

本发明属于功能有机分子合成技术领域，具体涉及一种具有抗氧化作用的环丁烯酮类化合物及其制备方法。

背景技术

聚合物中的空间电荷分布影响聚合物的绝缘强度。影响聚合物中空间电荷的因素很多，如试样的制备过程中受的热处理制备过程中引入的杂质、材料中的添加剂、本体材料的结构和组成、材料的氧化、聚集形态、电极与试样的界面状态等。这不仅给聚合物的空间电荷的表征带来困难，同时也给工程应用提供了许多提高或改善材料绝缘强度的途径和方案。有研究发现，通过研究聚乙烯中添加自由基清除剂后，自由基清除剂抑制了聚乙烯电老化过程中的大分子自由基和小分子产物的生成，从而抑制了聚乙烯的电老化，减少了老化过程中引起空间电荷驻留的陷阱，减少了空间电荷的生成。因此，开发新型抗氧化自由基清除剂，对聚乙烯合成领域具有很重要意义。

环丁烯酮衍生物由于其特殊的结构特点，使其在有机合成化学中被广泛的应用于反应中间体。例如4-乙酰氧基氮杂环丁酮是青霉烯和碳青霉烯类抗生素关键中间体；Moore小组不仅对一系列羟基环丁烯酮的四电子电环化开环/6re电环化闭环反应进行了研究，还将其高效地应用到了多种天然产物的合成中，例如具有抗寄生虫功效espintanol，前列腺素分泌抑制剂isoamebifrallone，脂肪氧合酶抑制剂lonapalene，抗粥样动脉硬化药物的前体khellin等，Moore利用α-羟基环丁烯酮高效，简洁，高度区域选择性地合成多种功能性的天然产物，为天然产物全合成领域做出了突出的贡献。

因此，对于环丁烯酮衍生物的合成方法研究也越来越受到人们的重视。通常该类化合物的合成途径主要是利用烯酮与炔类化合物发生[2+2]环化反应，或者炔类化合物与Fischer卡宾化合物发生环合反应。该类方法虽然能够有效的合成环丁烯酮类化合物，但是，由于反应底物不易合成、反应原料具有较大的局限性和反应的区域选择性较差等缺点，导致该方法并不能被广泛的运用于大规模生产中。因此，需要寻找到一种简单而有效的合成环丁烯酮类化合物的新方法。

本发明不仅通过一种新的方法合成了一种结构新颖的环丁烯酮类化合物，并且通过DPPH法进行了抗氧化研究，发现该化合物能够清除自由基从而具有良好的抗氧化作用，能够有望应用到化妆品制备、药品生产和塑料合成等领域，作为清除自由基的抗氧化添加剂。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种结构新颖且具有抗氧化作用的环丁烯酮类化合物及其制备方法。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种具有抗氧化作用的环丁烯酮类化合物，其特征在于该化合物具有如下结构：

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种具有抗氧化作用的环丁烯酮类化合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：

(1)、5-炔基-苯并[d][1,3]间二氧杂环戊烯与二溴乙腈在催化剂作用下发生竞争性[2+2]环加成反应，得到3-(苯并[d][1.3]间二氧杂环戊烯-5-基)-4,4-二溴环丁烯-2-酮；

(2)、3-(苯并[d][1.3]间二氧杂环戊烯-5-基)-4,4-二溴环丁烯-2-酮与Zn先通过氧化加成后再通过SE2亲电反应水解得到3-(苯并[d][1.3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2-溴环丁烯-2-酮；

(3)、3-(苯并[d][1.3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2-溴环丁烯-2-酮与异吲哚啉-1,3-二酮发生取代反应后再进行水解得到3-(苯并[d][1.3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2-氨基环丁烯-2-酮；