[发明专利]一种单一区域选择性和立体选择性的四取代1,3-二烯的合成方法及其应用

说明书

本发明公开了一种单一区域选择性和立体选择性的四取代1,3二烯的合成方法及其应用。将炔丙醇酯、高碘试剂在金属铜催化剂、碱、溶剂和一定温度下合成1,2,3,4‑四取代的1,3二烯。本发明通过廉价铜催化剂调控炔丙醇酯的1,2‑迁移历程，使用高碘试剂作为亲电试剂捕获反应中间体，首次通过炔丙醇酯类化合物区域选择性和立体选择性的实现了1,2,3,4‑四取代的1,3二烯的合成，解决了四取代烯烃的合成过程中对区域选择性以及立体选择性控制难的问题。本方法的底物官能团兼容性好、廉价易得、反应条件温和、操作简单，目标产物具有单一区域选择性和立体选择性等优点，拓宽其在天然产物和药物分子上的应用。

技术领域

本发明涉及一种单一区域选择性和立体选择性的四取代1,3-二烯的合成方法及其应用。

背景技术

1,3-二烯是药物分子及天然产物的核心骨架，是石油化工的原料；也是有机合成中常用的骨架，如Diels-Alder反应、二烯双官能团化反应、氢烷基化反应、聚合反应以及还原反应等。但是，由于其结构的独特性和复杂性，对于其合成，特别是高立体选择性合成具有很大的挑战性。

传统合成共轭二烯的方法主要包括Witting反应、不饱和羰基化合物的烯烃化反应。过渡金属催化的烯基金属或者炔和烯基伪卤化合物的偶联反应，也是合成共轭二烯的一种方法，但是烯基亲核试剂或亲电试剂需要提前制备，这也使合成具有复杂性。通过烯烃C-H键活化、烯烃与末端炔烃或者烯烃的偶联、钯催化联烯等方法来合成1,3-二烯，这些方法具有底物需要离去基团和导向基团来控制选择性，昂贵的金属催化剂的缺点。

目前已报道的1,3-二烯的合成，大部分是二取代或者三取代的1,3-二烯，对于四取代的1,3-二烯的合成少之又少，其具有合成路线长、反应条件苛刻、原料难合成、底物控制区域和立体选择性等缺点，虽然炔丙醇酯廉价易得，反应多样性等优点，可通过亲电金属(Au、Ru、Pd)催化1,2迁移来构建1,3-二烯。然而，该方法仅限于1,2,4-三取代共轭二烯的合成。因此，开发新的合成具有四取代及高立体选择性的1,3-二烯方法是非常必要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种单一区域选择性和立体选择性的四取代1,3-二烯的合成方法及其应用，首次通过廉价金属铜催化剂调控炔丙醇酯，的1,2迁移历程，使用高碘试剂作为亲电试剂来捕获反应中间体，实现单一区域选择性和立体选择性1,2,3,4,-四取代的1,3二烯的合成，也为四取代的1,3二烯的合成提高了新的方法。解决了通过炔丙醇酯仅限于1,2,4-三取代共轭二烯的合成，使用贵金属催化剂(Au、Ru、Pd)的问题。另外，本发明合成方法操作简单，反应条件温和，底物和催化剂成本低廉，且底物适用性广、官能团兼容性好，如兼容药物分子以及材料分子等功能分子，可以单一区域选择性和立体选择性1,2,3,4,-四取代的1,3-二烯的合成。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：