[发明专利]一种醚取代的2-吡咯烷酮类化合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种醚取代的2‑吡咯烷酮类化合物的制备方法，该方法向schlenk瓶中加入1,6‑二烯类化合物，醚类溶剂和氧化剂，然后将上述反应器在空气气氛下搅拌反应，反应完成后，经后处理得到目标产物。该过程只需在高温下即可实现，无需借助催化剂和碱，避免了其它自由基的产生，大幅度提高了反应收率，且缩短了反应时间。本发明具有操作简便、原料廉价易得、反应条件温和、高效稳定、原子经济性和步骤经济性高的优点，特别适合于工业化生产，具有良好的应用前景，为醚取代的2‑吡咯烷酮类化合物的活性研究和应用提供了基础，同时也为自由基环化反应提供了一种新思路。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种醚取代的2-吡咯烷酮类化合物的制备方法。

背景技术

吡咯烷酮类化合物是一类具有一个五元内酰胺环的吡咯烷类化合物，广泛存在于天然产物和各类人工合成的化合物当中，值得强调的是，许多含有吡咯烷酮结构单元的天然产物和人工合成化合物都具有强大的生物活性而被广泛用于医药领域。如发明专利CN104800209A公开吡咯烷酮类化合物可用作为乙酰胆碱酯酶(AChE)和β分泌酶(BACE1)双向靶标抑制剂，用于制备治疗阿尔茨海默症药物，并验证了以下结构的吡咯烷酮类化合物。

由于吡咯烷酮类化合物具有丰富的生物活性，因此开发这种结构单元的高效合成方法是合成化学家们所关注的重点之一。其中，研究学者推断醚取代的2-吡咯烷酮衍生物也同样会展现出诸多如吡咯烷酮结构单元的生物活性，可以用于药物分子、天然产物和农用化学品中，但至今还未有关于合成醚取代的2-吡咯烷酮衍生物的相关报道，限制了对其活性的研究和应用，因此开发醚取代的2-吡咯烷酮类化合物的新方法不仅具有重要的理论意义，而且具有重要的应用价值。

目前，吡咯烷酮类化合物的合成的代表性合成方案有胺和羧酸衍生物的缩合、开链化合物的氧化自由基环化和金属催化的环加成法。但是，这些方法都有一定的局限性，如原料需要预官能团化，反应条件相对复杂严苛(高温，昂贵的催化剂等)，有副产物(原子经济性不高)，受限的底物范围以及绿色化学方面，所以限制了其在大量反应或者工业生产中的应用。因而发展一种原料廉价易得、步骤简单、操作方便，条件温和，底物适用范围广而且效率高的合成吡咯烷酮类化合物的方法是一直以来的研究重点和难点。

1,n-二烯的环化反应已逐渐成为化学中高效而通用的合成工具，具有较高的官能团耐受性，高原子经济性，并能快速组装出复杂环状骨架。以往的1,n-二烯环化反应方法通常需要使用过渡金属催化剂或碱等试剂，这是由于1,n-二烯类化合物环化反应存在反应选择性低，这样不仅反应成本较高，而且伴随着副反应的发生。因此，实现无任何催化剂和碱体系下的高选择性的环化反应由于具有经济和环境友好的特点，被认为是极具前途的合成策略之一。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明的目的在于：为醚取代的2-吡咯烷酮类化合物提供了一种新的制备方法，进而为醚取代的2-吡咯烷酮类化合物的活性研究和应用提供了基础，同时也解决现有1,6-二烯类化合物环化反应存在反应选择性低，反应体系不经济及反应效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种醚取代的2-吡咯烷酮类化合物的制备方法，包括如下步骤：在反应中醚类化合物既作为反应物，又作为反应介质，其在氧化剂作用下通过氧原子α-C(sp3)-H键的切断产生自由基，然后与1,6-二烯进行自由基加成/环化反应合成目标产物醚取代的2-吡咯烷酮类化合物。

具体为：向schlenk瓶中加入式1所示的1,6-二烯类化合物，式2所示的醚类溶剂和氧化剂，然后将反应器在空气气氛下搅拌反应，反应完成后，经后处理得到目标产物I，反应式如下所示：