CN108059610B - 一种3-酰基螺环三烯酮化合物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医药和有机中间体合成领域，具体涉及一种3‑酰基螺环三烯酮化合物的制备方法。式II的炔酰胺类化合物与式III的酰氯在光催化剂[Ir(ppy)3]、碱存在下，在光照和有机溶剂中反应，得到式I所示的3‑酰基螺环三烯酮类化合物：

Description

一种3-酰基螺环三烯酮化合物的制备方法
技术领域
本发明属于医药和有机中间体合成领域，具体涉及一种3-酰基螺环三烯酮化合物的制备方法。
背景技术
螺环三烯酮化合物拥有较为独特的结构，使得它具有许多特殊的性质，具有螺环三烯酮结构片段的化合物也广泛存在于天然产物中，常作为具有生理活性和药物分子的关键结构骨架（（1）CN104788360A；（2）European Journal of Medicinal Chemistry，101(2015) 348-357）。
由于官能化的螺环三烯酮化合物在化学研究和药物研发中的重要性，近年来，对于螺环三烯酮类化合物的合成及应用研究也逐渐成为有机、药化领域的研究热点，得到有机化学家们的关注，现有技术中也广泛报道了这类官能化的螺环三烯酮类化合物的合成方法（（3）Adv. Synth. Catal. 2015, 357, 1161 –1166；（4）Chem. Eur. J. 2015, 21,1468 – 1473；（5）Org. Lett. 2016, 18, 3486−3489；（6）Org. Lett. 2016, 18, 5820−5823；（7）Org. Lett. 2017, 19, 150−153；（8）Chem. Commun., 2014, 50, 13998—14001；（9）Org. Chem. Front., 2014, 1, 484–489；（10）Chem. Commun., 2016, 52,2573—2576；（11）Org. Chem. Front., 2016, 3, 184–189；（12）RSC Adv., 2015, 5,84657–84661；（13）Org. Biomol. Chem., 2016, 14, 4507–4510；（14 Org. Chem.Front., 2016, 3, 510–515；（15）Org. Chem. Front., 2017, 4, 350–353；（16）Org.Biomol. Chem., 2017, 15, 3485–3490）；（17）J. AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 12230-12231；（18）J. Org. Chem. 2012, 77, 2837−2849；（19）J. Org. Chem. 2008, 73, 9008–9011；（20）Chin. J. Chem. 2017, 35, 299—302；（21）Chin. J. Chem. 2017, 35, 280—288等等）。虽然有机化学工作者们发展上以上述为例的一些取代螺环三烯酮类化合物的合成方法，但是这些方法一般都需要在强酸、强碱、强氧化剂、过渡金属催化剂和/或高温下才能进行，而开发更多种新颖、高效、环境友好的螺环三烯酮类化合物的合成方法对本领域技术人员而言仍然是必要的。
酰基作为重要的官能团，其广泛存在于各种药物及合成中间体中，作为合成中间体，其常用于进一步衍生从而提供更多种具有生物活性的分子和药物，因此将该基团引入螺环三烯酮结构单元中具有重要的研究意义。
据申请人所知，对于3-酰基螺环三烯酮类化合物的合成，现有技术中仅有李金恒教授课组报道了一种无金属的氧化环化方法制备3-酰基螺环三烯酮类化合物，其以炔酰按、醛为原料，以及过氧叔丁醇为氧化剂，在110℃下反应从而提供相应的3-酰基螺环三烯酮类化合物（（22）J. Org. Chem. 2014, 79, 4582−4589）。
为丰富3-酰基螺环三烯酮类化合物的合成方法，发明人经过潜心研究，提出了以炔酰胺类化合物、酰氯为原料，在光催化条件下制备3-酰基螺环三烯酮类化合物的新方法，该方法未见诸现有技术报道。
发明内容
本发明的目的在于为丰富3-酰基螺环三烯酮类化合物的合成途径，克服现有技术的不足，提供一种制备3-酰基螺环三烯酮类化合物的新方法。
本发明上述目的是通过以下技术方案来实现的：
式II的炔酰胺类化合物与式III的酰氯在光催化剂[Ir(ppy)3]、碱存在下，在光照和有机溶剂中反应，得到式I所示的3-酰基螺环三烯酮类化合物（式一）
Figure 273144DEST_PATH_IMAGE001
上述式I、式II、式III中，R1表示所连接环上的一个或多个取代基，选自氢、C1-C20的烷基、C1-C20的烷氧基、C2-C20的烯基、C1-C20的烷硫基、C6-C20的芳基、C3-C20的杂芳基、C3-C20的环烷基、硝基、卤素、-OH、-SH、-CN、-COOR5、-COR6、-OCOR7、-NR8R9；其中，R5、R6、R7、R8、R9各自独立地表示氢、C1-C20的烷基、C6-C20的芳基、C3-C20的杂芳基、C3-C20的环烷基中的任意一种或多种。
其中，上述各取代基中的烷基、烯基、芳基、杂芳基、环烷基部分可任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C20的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
优选地，所述R1表示所连接环上的一个或多个取代基，选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷硫基、C6-C14的芳基、C3-C12的杂芳基、C3-C8的环烷基、硝基、卤素、-OH、-SH、-CN、-COOR5、-COR6、-OCOR7、-NR8R9；其中，R5、R6、R7、R8、R9各自独立地表示氢、C1-C6的烷基、C6-C12的芳基、C3-C12的杂芳基、C3-C8的环烷基中的任意一种或多种。且各取代基中的烷基、芳基、杂芳基、环烷基部分可任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C12的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
进一步优选地，所述C1-C6的烷基可以选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基；所述C1-C6的烷氧基可以选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基；所述的C6-C12的芳基可以选自苯基、萘基、蒽基；所述的C3-C12的杂芳基可以选自噻吩基、咪唑基、吡啶基；所述的C3-C8的环烷基可以选自环丙基、环丁基、环已基；其中上述各基团可以任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C12的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
R2表示氢、叔丁氧羰基（Boc）、C1-C6烷基、C1-C6酰基、C3-C6环烷基、C5-C14芳基、C5-C14芳基- C1-C6烷基、C5-C14杂芳基。其中上述各R2基团可以任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C12的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
优选地，所述R2基团定义中C1-C6的烷基可以选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基；所述C5-C14芳基- C1-C6烷基优选为苄基。
R3表示选自氢、C1-C20的烷基、C6-C20的芳基、C3-C20的杂芳基、C3-C20的环烷基。其中上述各基团可以任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C12的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
优选地，所述R3选自H、C1-C6的烷基、C6-C14的芳基、C3-C12的杂芳基、C3-C8的环烷基。其中上述各基团可以任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C12的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
更优选地，所述R3表示的所述C1-C6的烷基可以选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基；所述的C6-C12的芳基可以选自苯基、萘基、蒽基；所述的C3-C12的杂芳基可以选自噻吩基、咪唑基、吡啶基；所述的C3-C8的环烷基可以选自环丙基、环丁基、环已基；其中上述各基团可以任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C12的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
R4表示C1-C20的烷基、C6-C20的芳基、C3-C20的杂芳基、C3-C20的环烷基。其中上述各基团可以任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C12的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
优选地，所述R4选自C1-C6的烷基、C6-C14的芳基、C3-C12的杂芳基、C3-C8的环烷基。其中上述各基团可以任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C12的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
更优选地，所述R4表示的所述C1-C6的烷基可以选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基；所述的C6-C12的芳基可以选自苯基、萘基、蒽基；所述的C3-C12的杂芳基可以选自噻吩基、咪唑基、吡啶基；所述的C3-C8的环烷基可以选自环丙基、环丁基、环已基；其中上述各基团可以任选地被一个或多个选自C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C12的芳基、C3-C6的环烷基所取代。
在本文中，如无特殊说明，所述杂芳基的杂原子应当理解为本领域常见的杂原子种类，例如可以选自O、S或N。
在前述式一的反应中，所述有机溶剂可以选自乙腈、乙酸丁酯、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲苯和苯中的任意一种或几种的混合物。
在前述式一的反应中，所述碱可以选自有机碱或无机碱，所述的有机碱为三烷基胺类例如三乙胺，吡啶，2，6-二甲基吡啶等；所述的无机碱可以选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾等。优选为2，6-二甲基吡啶。
在前述式一的反应中，所述反应在保护气氛的条件下进行，保护气氛可选自氮气或氩气气氛，优选为氩气。
在前述式一的反应中，所述反应在加热的条件下进行，加热温度为80-120℃，优选为100℃。所述反应的反应时间为12-36小时，优选为24小时。
在前述式一的反应中，提供所述光照的光源为家用日光灯或蓝光LED灯。
根据前述式一的反应，所述反应的典型操作如下：
向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入式II的炔酰胺类化合物、光催化剂[Ir(ppy)3]和碱，再加入式III的酰氯和有机溶剂，然后用氩气或氮气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为80-120℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在光照条件下加热反应12-36小时。反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物I。
其中，式II的炔酰胺类化合物、式III的酰氯、光催化剂[Ir(ppy)3]和碱的投料摩尔比为1:1-3:0.01-0.05:1-3；优选地，式II的炔酰胺类化合物、式III的酰氯、光催化剂[Ir(ppy)3]和碱的投料摩尔比为1:2:0.02:2。
在本发明中，所述反应的反应机理如下：激发态的三价铱催化剂将式III的酰氯化合物还原为酰氯负离子中间体A，然后离去一个氯负离子，生成自由基B。自由基B进攻式II的炔酰胺的碳-碳三键，形成自由基中间体C。然后中间体C发生自位环化生成苯基自由基中间体D。中间体D的甲氧基发生水解生成中间体E。最后经过单电子氧化和去质子化生成螺环产物。其过程可用如下式表示（式二）：
Figure 190284DEST_PATH_IMAGE002
（式二）。
与现有技术相比，本发明合成方法利用廉价易得的酰氯提供酰基实现碳-碳三键的酰基化和螺环化，利用可再生可见光催化炔酰胺的螺环化，光催化剂可以循环利用，反应条件温和，避免了反应过程中使用强酸、强碱和强氧化剂，具有更好的底物适应性，收率高。
具体实施方式
本发明可以结合以下具体实施例进一步解释和阐明，但具体实施例并不对本发明有任何形式的限定。
实施例1-17 反应条件优化：
以式三中所示的炔酰胺及苯甲酰氯为原料，探索了各种不同的条件对于反应的影响（式二），并选择出其中具有代表性的实施例，结果如表一所示：
实施例 反应条件（变量） 产率(%)
1 --- 88
2 [Ru(bpy)<sub>3</sub>Cl<sub>2</sub>] 代替 [Ir(ppy)<sub>3</sub>] 0
3 Eosin Y 代替 [Ir(ppy)<sub>3</sub>] 0
4 不加入 [Ir(ppy)<sub>3</sub>] 0
5 黑暗环境下进行 0
6 [Ir(ppy)<sub>3</sub>] 投料量替换为5 mol % 89
7 36W日光灯替换实施例1中LED灯 73
8 Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>代替 2,6-lutidine 53
9 K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> 代替 2,6-lutidine 47
10 Et<sub>3</sub>N 代替 2,6-lutidine 51
11 Toluene代替 CH<sub>3</sub>CN 32
12 BuOAc代替 CH<sub>3</sub>CN 61
13 THF 代替CH<sub>3</sub>CN 54
14 DMF 代替 CH<sub>3</sub>CN 0
15 DMSO 代替 CH<sub>3</sub>CN 0
16 反应温度替换为 120 <sup>o</sup>C 86
17 反应温度替换为 80 <sup>o</sup>C 70
Figure 970022DEST_PATH_IMAGE003
（式三）。
其中实施例1的典型实验操作如下：
向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入上述式三中所示的炔酰胺类化合物（0.2mmol）、光催化剂[Ir(ppy)3](2mol %)和2,6-二甲基吡啶（2.0当量），再加入苯甲酰氯（0.4mmol）和有机溶剂乙腈(2mL)，然后用氩气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为100℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在5W蓝色LED灯为光源的光照条件下加热反应24小时。反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物，产率88%(1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.84 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.52 (t,J = 8.0 Hz, 1H), 7.38 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.26 (t, J = 8.0 Hz, 3H), 7.18 (t,J = 8.0 Hz, 2H), 6.71 (d, J = 10.0 Hz, 2H), 6.57 (d, J = 10.0 Hz, 2H), 2.92(s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) : 191.2, 183.7, 167.1, 154.4, 144.6, 136.0,135.5, 134.1 133.4, 130.4, 130.0, 129.3, 128.7, 128.6, 127.7, 67.2, 25.8.)。
由实施例1-17可以看出，反应必须在光照及光催化剂[Ir(ppy)3]存在的条件下进行，其它的光催化剂例如[Ru(bpy)3Cl2]和Eosin Y均不能催化反应的进行（实施例2-5）。当催化剂用量提高到5mol%时，反应收率增高不明显（实施例6）。同时，使用其它的光源例如36W家用日光灯代替实施例1中所使用的5W LED蓝光灯时，反应同样可以获得较高的收率（实施例7）；其它的碱，包括无机碱例如碳酸钠、碳酸钾和有机碱例如三乙胺均可以作为本发明反应的碱来使用（实施例8-10）；此外，溶剂的种类对于本发明反应的效果较为显著，其它的溶剂种类例如甲苯、乙酸丁酯均能够作为反应溶剂使用，但均不如实施例1中的乙腈，当使用DMF、DMSO时反应不能进行（实施例11-15）。温度的变化对反应的效果影响不明显（实施例16-17）。由上述实施例1-17各反应结果综合考虑，本发明选择最优反应条件为实施例1的条件。
在反应机理检测实验中，发明人经同位素追踪（H2O18）显示，产物中新形成的羰基氧原子来源于水。
此外，申请人还探索了在J. Org. Chem. 2014, 79, 4582−4589所报道的反应条件对本发明反应的影响，即在2当量的TBHP，溶剂为乙酸叔丁酯，反应温度为110℃和氩气气氛下进行本发明（实施例1式三的反应）的反应，经TLC及GC检测，均未检测到有目标产物生成。此外，申请人还探索了现有技术中报道的典型条件，例如Org. Lett. 2016, 18, 5820−5823所报道的，在CuI(5mol%)、TBHP(7equiv)、t-BuOH，130℃条件下进行本发明反应时，该反应也是不发生的。
在获得最佳反应条件的基础上，发明人对反应底物的适应性进行了研究，其中原料炔酰胺类化合物的替换见实施例18-21；不同酰氯类原料的替换见实施例22-24。
实施例18 目标产物
Figure 302914DEST_PATH_IMAGE004
的合成
向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入相应的炔酰胺类化合物（0.2mmol）（结构可参见式一的反应式）、光催化剂[Ir(ppy)3](2mol%)和2,6-二甲基吡啶（2.0当量），再加入苯甲酰氯（0.4mmol）和有机溶剂乙腈(2mL)，然后用氩气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为100℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在5W蓝色LED灯为光源的光照条件下加热反应24小时。反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物，产率83%（1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.84 (d, J = 7.6 Hz, 2H),7.52 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.38 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.23 (s, 5H), 7.22-7.12(m, 5H), 6.52 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 6.35 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 4.59 (s, 2H); 13CNMR (100 MHz, CDCl3) : 191.1, 183.9, 167.3, 155.1, 144.7, 137.1, 135.9,135.5, 134.1, 132.6, 130.4, 129.8, 129.4, 128.8, 128.6, 128.6, 128.5, 127.9,127.7, 67.7, 44.6.）。
实施例19 目标产物
Figure 117286DEST_PATH_IMAGE005
的合成
向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入相应的炔酰胺类化合物（0.2mmol）（结构可参见式一的反应式）、光催化剂[Ir(ppy)3](2mol%)和2,6-二甲基吡啶（2.0当量），再加入苯甲酰氯（0.4mmol）和有机溶剂乙腈(2mL)，然后用氩气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为100℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在5W蓝色LED灯为光源的光照条件下加热反应24小时。反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物，产率67%（1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.85 (t, J = 4.0 Hz, 2H),7.54 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.41 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.28-7.20 (m, 5H), 6.67(d, J = 4.0 Hz, 1H), 6.59 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 6.45 (t, J = 1.6 Hz, 1H), 2.83(s, 3H), 1.90 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) : 191.4, 184.5, 167.6, 154.7,153.0, 144.9, 136.7, 135.6, 134.2, 132.9, 132.1, 130.7, 129.8, 129.4, 128.9,128.7, 127.5, 69.3, 25.4, 18.0.）。
实施例20 目标产物
Figure 939749DEST_PATH_IMAGE006
的合成
向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入相应的炔酰胺类化合物（0.2mmol）（结构可参见式一的反应式）、光催化剂[Ir(ppy)3](2mol%)和2,6-二甲基吡啶（2.0当量），再加入苯甲酰氯（0.4mmol）和有机溶剂乙腈(2mL)，然后用氩气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为100℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在5W蓝色LED灯为光源的光照条件下加热反应24小时。反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物，产率61%（1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.86 (d, J = 7.2 Hz, 2H),7.53 (t, J = 4.4 Hz, 1H), 7.39 (t, J = 4.0 Hz, 2H), 7.27-7.24 (m, 3H), 7.20-7.17 (m, 2H), 6.71 (d, J = 9.6 Hz, 1H), 6.58 (d, J = 10.0 Hz, 1H), 3.71 (s,3H), 2.92 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) : 191.4, 179.3, 166.8, 155.5,154.1, 145.4, 135.6, 135.6, 134.2, 132.7, 130.4, 130.1, 129.4, 128.7, 128.7,127.0, 110.8, 68.8, 55.6, 25.6.）。
实施例21 目标产物
Figure 206782DEST_PATH_IMAGE007
的合成
向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入相应的炔酰胺类化合物（0.2mmol）（结构可参见式一的反应式）、光催化剂[Ir(ppy)3](2mol%)和2,6-二甲基吡啶（2.0当量），再加入苯甲酰氯（0.4mmol）和有机溶剂乙腈(2mL)，然后用氩气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为100℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在5W蓝色LED灯为光源的光照条件下加热反应24小时。反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物，产率88%（1H NMR (400 MHz, DCl3): 7.87 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.54(t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.40 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.27-7.18 (m, 4H), 6.71 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 6.60 (d, J = 9.6 Hz, 2H), 2.90 (s, 3H), 1.20 (s, 9H);13C NMR(100 MHz, CDCl3) : 191.8, 183.9, 167.4, 154.2, 154.0, 145.1, 135.6, 135.2,134.1, 133.2, 129.4, 128.7, 127.6, 127.0, 125.8, 66.9, 34.7, 30.8, 25.7.）。
实施例22 目标产物
Figure 405682DEST_PATH_IMAGE008
的合成
向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入与实施例1相同的炔酰胺类化合物（0.2mmol）、光催化剂[Ir(ppy)3](2mol%)和2,6-二甲基吡啶（2.0当量），再加入对甲基苯甲酰氯（0.4mmol）和有机溶剂乙腈(2mL)，然后用氩气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为100℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在5W蓝色LED灯为光源的光照条件下加热反应24小时。反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物，产率86%（1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.74 (d, J = 7.6 Hz, 2H),7.28 (J = 7.2 Hz, 3H), 7.19 (t, J = 8.0 Hz, 4H), 6.70 (d, J = 9.2 Hz, 2H),6.58 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 2.92 (s, 3H), 2.36 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz,CDCl3): 190.9, 183.8, 167.3, 154.0, 145.4, 144.8, 136.2, 133.4, 133.1, 130.4,130.1, 129.6, 129.4, 128.7, 127.7, 67.1, 25.8, 21.7.）。
实施例23 目标产物
Figure 510779DEST_PATH_IMAGE009
的合成
向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入与实施例1相同的炔酰胺类化合物（0.2mmol）、光催化剂[Ir(ppy)3](2mol%)和2,6-二甲基吡啶（2.0当量），再加入间甲基苯甲酰氯（0.4mmol）和有机溶剂乙腈(2mL)，然后用氩气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为100℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在5W蓝色LED灯为光源的光照条件下加热反应24小时。反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物，产率79%（1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.69 (s, 1H), 6.10 (d, J =7.6 Hz, 1H), 7.34 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.26 (t, J = 8.0 Hz, 4H), 7.19 (t, J =8.0 Hz, 2H), 6.70 (d, J = 9.6 Hz, 2H), 6.58 (d, J = 9.6 Hz, 2H), 2.92 (s,3H), 2.34 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) : 191.4, 183.7, 167.2, 154.2,144.7, 138.5, 136.2, 135.5, 135.4, 133.4, 130.4, 130.1, 129.6, 128.7, 128.5,127.7, 127.0, 67.2, 25.8, 21.2.）。
实施例24 目标产物
Figure 504143DEST_PATH_IMAGE010
的合成
向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入与实施例1相同的炔酰胺类化合物（0.2mmol）、光催化剂[Ir(ppy)3](2mol%)和2,6-二甲基吡啶（2.0当量），再加入2-噻酚酰氯（0.4mmol）和有机溶剂乙腈(2mL)，然后用氩气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为100℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在5W蓝色LED灯为光源的光照条件下加热反应24小时。反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物，产率73%（1H NMR (400 MHz, CDCl3): 7.65 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 7.55 (s,1H), 7.26 (d, J = 9.2 Hz, 3H), 7.23-7.21 (m, 2H), 7.03 (d, J = 3.6 Hz, 1H),6.67 (d, J = 10.0 Hz, 2H), 6.58 (d, J = 9..6 Hz, 2H), 2.92 (s, 3H); 13C NMR(100 MHz, CDCl3) : 183.7, 182.8, 166.8, 154.6, 144.5, 142.8, 135.8, 135.0,133.5, 130.6, 130.0, 128.8, 128.3, 127.8, 67.1, 25.9.）。
以上所述实施例仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下，对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种3-酰基螺环三烯酮化合物的制备方法，其特征在于，式II的炔酰胺类化合物与式III的酰氯在光催化剂[Ir(ppy)3]、碱存在下，在光照和有机溶剂中反应，反应温度为80-120℃，得到式I所示的3-酰基螺环三烯酮类化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
上述式I、式II、式III中，R1表示所连接环上的一个或多个取代基，选自氢、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的烷硫基、C6-C14的芳基、C3-C12的杂芳基、C3-C8的环烷基、硝基、卤素、-OH、-SH、-CN、-COOR5、-COR6、-OCOR7、-NR8R9；其中，R5、R6、R7、R8、R9各自独立地表示氢、C1-C6的烷基、C6-C12的芳基、C3-C12的杂芳基、C3-C8的环烷基中的任意一种；
R2表示氢、叔丁氧羰基、C1-C6烷基、C1-C6酰基、C3-C6环烷基、C5-C14芳基、C5-C14芳基- C1-C6烷基、C5-C14杂芳基；
R3表示选自氢、C1-C20的烷基、C6-C20的芳基、C3-C20的杂芳基、C3-C20的环烷基；
R4表示C1-C20的烷基、C6-C20的芳基、C3-C20的杂芳基、C3-C20的环烷基；
所述有机溶剂选自乙腈和四氢呋喃中的任意一种或几种的混合物；
所述碱选自有机碱或无机碱，所述的有机碱为三乙胺，吡啶、2，6-二甲基吡啶；所述的无机碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾；
式II的炔酰胺类化合物、式III的酰氯、光催化剂[Ir(ppy)3]和碱的投料摩尔比为1:1-3:0.01-0.05:1-3。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法操作如下：向反应器中加入一颗磁力搅拌子，加入式II的炔酰胺类化合物、光催化剂[Ir(ppy)3]和碱，再加入式III的酰氯和有机溶剂，然后用氩气或氮气置换反应器中的空气，置换3-5次之后，然后将反应器置于温度为80-120℃的、配备磁力搅拌的油浴锅中，在光照条件下加热反应12-36小时，反应完全后，用旋转蒸发仪蒸干溶剂，残余物用层析柱分离提纯，获得目标产物I。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，
所述R2基团定义中C1-C6的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基；所述C5-C14芳基- C1-C6烷基为苄基；
所述R3选自H、C1-C6的烷基、C6-C14的芳基、C3-C12的杂芳基、C3-C8的环烷基；
所述R4选自C1-C6的烷基、C6-C14的芳基、C3-C12的杂芳基、C3-C8的环烷基。
4.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述有机碱为2,6-二甲基吡啶。
5.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，反应温度为100℃，反应时间为24小时。
6.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，提供所述光照的光源为家用日光灯或蓝光LED灯。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，式II的炔酰胺类化合物、式III的酰氯、光催化剂[Ir(ppy)3]和碱的投料摩尔比为1:2:0.02:2。
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