CN109369514A - 一种六元碳环衍生物的合成方法 - Google Patents

一种六元碳环衍生物的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种六元碳环衍生物的合成方法，属于有机合成技术领域。所述合成方法包括如下步骤：惰性气体保护下，在有机溶剂中，式(Ⅰ‑1)化合物、式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物在催化剂和助催化剂的作用下反应，得具有式(Ⅳ‑1)化合物结构的六元碳环衍生物；X为C或N；当X为N时，R1、R2各自独立选自氢原子、取代或未取代的C1‑C10烷基；当X为C时，R1独立选自取代或未取代的C1‑C6烷氧基；R2独立选自取代或未取代的C1‑C10烷基；R3和R4各自独立选自取代或未取代的烷基。该方法原料适用范广，反应条件温和，具有良好的原子经济性，广泛应用于化工医药领域。

Description

一种六元碳环衍生物的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，尤其是涉及一种六元碳环衍生物的合成方法。
背景技术
由于碳环化合物具有广泛的生物活性，其简洁高效的合成方法一直备受人们关注。目前，不饱和双键取代的碳环化合物的合成方法主要是利用金属催化双烯或烯炔的环化异构化。例如，1998年，RajanBabu等人(J.Am.Chem.Soc.1998,120(31):8007-8008.)报道了在钯催化的作用下实现了1,6-双烯分子内环化反应，生成五元环和六元环的碳环化产物，但该反应条件苛刻。2007年，Carboni等人(Organic letters.2007,9(9):1717-1720.)以零价钯为催化剂，催化含硼酸的1,6-烯炔的环化异构反应，生成硼酸取代的1,3-丁二烯，但该反应产物不稳定，易发生[4+2]环化串联反应。由此可见，在双烯或烯炔的氧化环化反应过程中，由于双烯或烯炔的动力学和热力学势能的增加，降低反应产物中不饱和化合物的稳定性，易发生副反应，导致大量复杂多环副产品的生成，且反应条件苛刻，反应步骤复杂。
发明内容
本发明旨在提出一种六元碳环衍生物的合成方法，解决现有技术中六元碳环衍生物的反应条件苛刻，反应步骤复杂，反应稳定性不高等技术问题。
本发明提出一种六元碳环衍生物的合成方法，包括如下步骤：
惰性气体保护下，在有机溶剂中，式(Ⅰ-1)化合物、式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物在催化剂和助催化剂的作用下反应，得具有式(Ⅳ-1)化合物结构的六元碳环衍生物；
或，惰性气体保护下，在有机溶剂中，式(Ⅰ-2)化合物、式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物在催化剂和助催化剂的作用下反应，得具有式(Ⅳ-2)化合物结构的六元碳环衍生物；所述催化剂为有机稀土化合物；所述助催化剂为硼盐；
X为C或N；
当X为N时，R1、R2各自独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的苯基、卤素、三氟甲基、三甲基硅基；(优选的，R1、R2各自独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基，具体可以为R1、R2独立选自氢原子、甲基、乙基等；)
当X为C时，R1独立选自取代或未取代的C1-C6烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的C1-C6烷硫基；R2独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的苯基、卤素、三氟甲基、三甲基硅基；
R2为R1的邻位取代、间位取代、对位取代中的一种或者两种以上；
R3和R4各自独立选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃基、取代或未取代的苯基、烷氧基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、甲硅烷基、羟基；或R3选自氢时，R4选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃基、取代或未取代的苯基、烷氧基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、甲硅烷基、羟基。
进一步地，所述催化剂为(η5-C5Me4-C5H3N-R)Ln(CH2SiMe3)2(THF)m，m为0或1，其中R为氢原子、取代或未取代的C1-C6烷基、取代或未取代的C1-C6烷氧基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、三甲基硅基、卤素。
进一步地，所述助催化剂为B(C6F5)4、[Ph3C][B(C6F5)4]、[C5H4NCH3][B(C6F5)4]或[NHEt3][B(Ph)4]中的一种。
进一步地，式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物与式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物的摩尔比为1:(1-2):(1-1.5)；
进一步地，式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物与催化剂的摩尔比1：(1％-4％)；催化剂与助催化剂的摩尔比为1:1。
进一步地，所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、氯苯中的一种或者两种以上的混合。
进一步地，反应的温度为25-100℃；优选的，反应的温度为60-70℃；反应的时间为2-24小时；优选的，反应的时间为4-10小时。
进一步地，所述惰性气体为氮气、氦气或氩气。
本发明还提出利用上述合成方法合成的六元碳环衍生物在化工、医药领域的应用。
本发明所述的六元碳环衍生物的合成方法具有以下优势：。
本发明中式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物与具有式(Ⅱ)化合物结构的共轭二烯和具有式(Ⅲ)化合物结构的取代乙烯进行碳氢活化反应制备的到具有式(Ⅳ-1)或式(Ⅳ-2)化合物结构的六元碳环衍生物。
在有机硼盐助催化剂的活化作用下，首先，有机稀土催化剂与式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物发生配位作用形成配位键，由于催化剂中取代基种类的不同，在空间位阻或电子效应的影响下，其与式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物所产生的配位作用也不同。然后，具有式(Ⅱ)化合物结构的共轭二烯其中一端的碳碳双键插入到配位键之间，立体选择性的生成中间体A，紧接着，具有式(Ⅲ)化合物结构的取代乙烯的碳碳双键内插入到中间体A配位键之间，生成具有的六元碳环结构的产物。
该方法所需原料廉价易得，种类较少，改变原料上取代基，即可得不同结构的六元碳环衍生物，适用范广；反应条件温和，步骤简单且反应稳定性相对较高；没有副产物的产生，具有良好的原子经济性，符合可持续的绿色化学，该方法合成的化合物可广泛应用于化工、医药领域。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提出一种六元碳环衍生物的合成方法，包括如下步骤：
惰性气体保护下，在有机溶剂中，式(Ⅰ-1)化合物、式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物在催化剂和助催化剂的作用下反应，得具有式(Ⅳ-1)化合物结构的六元碳环衍生物；
或，惰性气体保护下，在有机溶剂中，式(Ⅰ-2)化合物、式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物在催化剂和助催化剂的作用下反应，得具有式(Ⅳ-2)化合物结构的六元碳环衍生物；
所述催化剂为有机稀土化合物；所述助催化剂为硼盐；
X为C或N；
当X为N时，R1、R2各自独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的苯基、卤素、三氟甲基、三甲基硅基；
当X为C时，R1独立选自取代或未取代的C1-C6烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的C1-C6烷硫基；R2独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的苯基、卤素、三氟甲基、三甲基硅基；
R2为R1的邻位取代、间位取代、对位取代中的一种或者两种以上；
R3和R4各自独立选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃基、取代或未取代的苯基、烷氧基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、甲硅烷基、羟基；或R3选自氢时，R4选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃基、取代或未取代的苯基、烷氧基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、甲硅烷基、羟基。
本发明实施例提出一种六元碳环衍生物的合成方法，式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物与具有式(Ⅱ)化合物结构的共轭二烯和具有式(Ⅲ)化合物结构的取代乙烯进行碳氢活化反应制备得到具有式(Ⅳ-1)或式(Ⅳ-2)化合物结构的六元碳环衍生物。
本发明一优选实施例中，合成方法包括如下步骤：
惰性气体保护下，在有机溶剂中，式(Ⅰ-1)化合物、式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物在催化剂和助催化剂的作用下反应，得具有式(Ⅳ-1)化合物结构的六元碳环衍生物；
或，惰性气体保护下，在有机溶剂中，式(Ⅰ-2)化合物、式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物在催化剂和助催化剂的作用下反应，得具有式(Ⅳ-2)化合物结构的六元碳环衍生物；所述催化剂为有机稀土化合物；所述助催化剂为硼盐；
X为C或N；
当X为N时，R1、R2各自独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的苯基、卤素、三氟甲基、三甲基硅基；优选的，R1、R2各自独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基，具体可以为R1、R2独立选自氢原子、甲基、乙基等；
当X为C时，R1独立选自取代或未取代的C1-C6烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的C1-C6烷硫基；R2独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的苯基、卤素、三氟甲基、三甲基硅基；优选的，R1独立选自取代或未取代的C1-C6烷氧基、取代或未取代的氨基；R2独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基；具体可以为R1独立选自甲氧基或二甲氨基；R2独立选自氢原子或烷基；
R2为R1的邻位取代、间位取代、对位取代中的一种或者两种以上；
R3和R4各自独立选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃基、取代或未取代的苯基、烷氧基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、甲硅烷基、羟基；或R3选自氢时，R4选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃基、取代或未取代的苯基、烷氧基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、甲硅烷基、羟基；优选的，R3选自氢时，R4选自取代或未取代的苯基；优选的，R3和R4各自独立选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃基、取代或未取代的苯基。
在本发明一实施例中，所述催化剂为(η5-C5Me4-C5H3N-R)Ln(CH2SiMe3)2(THF)m，m为0或1，其中R为氢原子、取代或未取代的C1-C6烷基、取代或未取代的C1-C6烷氧基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、三甲基硅基、卤素。Ln表示为稀土元素，具体地，Ln可以为钪(Sc)，钇(Y)，镥(Lu)等；优选的，Ln可以为钪(Sc)。
本发明实施例中，含吡啶侧链的四甲基环戊二烯(C5Me4-C5H3N-R)与中心稀土金属离子Ln以η5方式配位形成有机稀土催化剂。其中，η表示不饱和键的环状配体，如环戊二烯，苯等，其上标5表示参与配位的原子数。由于含吡啶侧链的四甲基环戊二烯(C5Me4-C5H3N-R)的不同，导致在空间位阻和电子效应的作用下，助催化剂活化下，该催化剂与反应原料式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物之间的配位作用不同，从而影响共轭二烯的碳碳双键与取代乙烯的碳碳双键插入后得到的六元碳环结构。
在本发明一实施例中，所述助催化剂为B(C6F5)4、[Ph3C][B(C6F5)4]、[C5H4NCH3][B(C6F5)4]或[NHEt3][B(Ph)4]中的一种。助催化剂与催化剂可发生原位反应，进一步活化催化剂。
在本发明一实施例中，式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物与式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物的摩尔比为1：(1-2):(1-1.5)；
在本发明一实施例中，式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物与催化剂的摩尔比1：(1％-4％)；催化剂与助催化剂的摩尔比为1:1。
在本发明一实施例中，所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、氯苯中的一种或者两种以上的混合。所述有机溶剂均含有芳香基团，催化剂溶解性好，且不会抑制催化剂活性。
在本发明一实施例中，反应的温度为25-100℃；优选的，反应的温度为60-70℃；反应的时间为2-24小时；优选的，反应的时间为4-10小时。
在本发明一实施例中，所述惰性气体为氮气、氦气或氩气。在此需要指出，本发明所提出的合成方法怕水怕氧，本发明所述惰性气体为性质稳定，不参与化学反应的气体。
在本发明一实施例中，反应结束后，还包括以下步骤：除去溶剂后，柱层析分离纯化得到产物。
本发明还提出一种上述合成方法合成的六元碳环衍生物在化工、医药领域的应用。
下文结合具体实施例以进一步详细阐述本发明实施例的不饱和双键取代的碳环衍生物的合成方法。
实施例1
化学反应式如下，包括如下步骤：
氮气气氛下，将助催化剂[Ph3C][B(C6F5)4](18.45mg,0.02mmol)溶于氯苯(1mL)中，缓慢滴加到搅拌的催化剂(η5-C5Me4-C5H3NCH3)Sc(CH2SiMe3)2(9.8mg,0.02mmol)的氯苯(1mL)溶液中。将2-甲基苯甲醚1a(122mg,1.0mmol)、1,4-戊二烯2(102mg,1.5mmol)和苯乙烯2(104mg,1.0mmol)依次加入溶液中，50℃条件下磁力搅拌6h，TLC监测反应进程。反应结束后，以正己烷为流动相，通过柱层析分离纯化，得到相应的催化产物，无色液体4aa，收率为90％。
核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.26-7.21(m,2H),7.18(d,J＝6.9Hz,2H),7.15-7.10(m,3H),6.88–6.77(m,2H),3.78(s,3H),2.93(ddd,J＝12.5,8.0,3.2Hz,1H),2.77(qd,J＝13.2,7.8Hz,2H),2.22-2.19(m,1H),1.94-1.84(m,2H),1.72–1.63(m,1H),1.59(d,J＝13.2Hz,1H),1.46(td,J＝13.0,4.8Hz,1H),1.13-1.00(m,2H),0.88(d,J＝6.4Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ157.82,148.08,130.75,130.64,128.39,127.03,125.84,120.43,110.39,55.36,43.48,38.71,38.64,37.33,35.25,32.78,27.51,23.10.GC-MS(EI):[M+]for C21H26O:294.29.
实施例2
化学反应式如下，包括如下步骤：
氮气气氛下，将助催化剂[Ph3C][B(C6F5)4](18.45mg,0.02mmol)溶于氯苯(1mL)中，缓慢滴加到搅拌的催化剂(η5-C5Me4-C5H3NC6H5)Sc(CH2SiMe3)2(10.1mg,0.02mmol)的氯苯(1mL)溶液中。将2-乙基-6-甲基吡啶1a(121mg,1.0mmol)、1,4-戊二烯2(102mg,1.5mmol)和1,1-二苯乙烯2(180mg,1.0mmol)依次加入溶液中，60℃条件下磁力搅拌4h，TLC监测反应进程。反应结束后，以正己烷/乙酸乙酯(95:5)为流动相，通过柱层析分离纯化，得到相应的催化产物，无色液体4bb，收率为83％。
核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.49(t,J＝7.6Hz,1H),7.29–7.20(m,4H),7.20–7.09(m,5H),7.07(d,J＝7.1Hz,1H),6.99(d,J＝7.6Hz,1H),6.89(d,J＝7.6Hz,1H),2.86–2.76(m,3H),2.66–2.54(m,3H),2.22–2.17(m,1H),1.70(d,J＝12.5Hz,1H),1.59–1.53(m,2H),1.50(t,J＝12.8Hz,1H),1.33(t,J＝7.6Hz,3H),0.94(d,J＝5.8Hz,3H),0.82(d,J＝11.6Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ163.19,160.20,151.52,145.89,136.46,128.39,128.12,128.01,126.30,125.54,125.51,120.81,119.16,47.26,46.19,45.96,42.99,42.23,34.29,31.69,28.56,22.90,14.46.HR MS(ESI+):Found 370.2515[M+H]+,Calcd.for C27H32N+:370.2529.
实施例3
化学反应式如下，包括如下步骤：
氮气气氛下，将助催化剂[Ph3C][B(C6F5)4](18.45mg,0.02mmol)溶于氯苯(1mL)中，缓慢滴加到搅拌的催化剂(η5-C5Me4-C5H3NBr)Sc(CH2SiMe3)2(11.2mg,0.02mmol)的氯苯(1mL)溶液中。将4-甲基-N,N-二甲基苯胺1a(135mg,1.0mmol)、1,4-戊二烯2(102mg,1.5mmol)和苯乙烯2(104mg,1.0mmol)依次加入溶液中，70℃条件下磁力搅拌10h，TLC监测反应进程。反应结束后，以正己烷/乙酸乙酯(95:5)为流动相，通过柱层析分离纯化，得到相应的催化产物，无色液体4ca，收率为95％。
核磁表征如下：1H NMR(400MHz,Rt,in CDCl3)δ7.37(s,1H),7.30-7.23(m,4H),7.18-7.11(m,2H),7.03-7.00(m,1H),3.80(br,1H),2.97-2.91(m,1H),2.60(s,6H),2.36(s,3H),2.19-2.15(m,1H),2.07-1.84(m,4H),1.50-1.42(m,1H),1.29-1.20(m,1H),0.94(d,J＝5.6Hz,3H).13C NMR(100MHz,Rt,in CDCl3):δ150.81,148.04,142.90,133.30,129.36,128.39,127.17,127.05,125.85,121.23,46.08,42.49,39.44,38.59,38.12,32.32,28.80,23.28,21.53.HR MS(ESI+):Found 308.2368[M+H]+,Calcd.for C22H30N+:308.2373.
实施例4
化学反应式如下，包括如下步骤：
氮气气氛下，将助催化剂[Ph3C][B(C6F5)4](18.45mg,0.02mmol)溶于氯苯(1mL)中，缓慢滴加到搅拌的催化剂(η5-C5Me4-C5H3NCH3)Sc(CH2SiMe3)2(9.8mg,0.02mmol)的氯苯(1mL)溶液中。将4-甲基-N,N-二甲基苯胺1a(135mg,1.0mmol)、1间戊二烯2(102mg,1.5mmol)和1,1-二苯乙烯2(180mg,1.0mmol)依次加入溶液中，50℃条件下磁力搅拌6h，TLC监测反应进程。反应结束后，以正己烷/乙酸乙酯(95:5)为流动相，通过柱层析分离纯化，得到相应的催化产物，无色液体4cb，收率为89％。
核磁表征如下：1H NMR(400MHz,Rt,in CDCl3)δ7.64-7.62(m,2H),7.30-7.28(m,2H),7.21-7.10(m,6H),7.06-6.98(m,3H),4.01-3.94(m,1H),2.80-2.77(m,1H),2.72(s,6H),2.66-2.62(m,1H),2.52-2.47(m,1H),2.42-2.39(m,1H),2.27(s,3H),1.95-1.88(m,1H),1.65-1.56(m,2H),0.63(d,J＝7.6Hz,3H).13C NMR(100MHz,Rt,in CDCl3):δ152.39,150.19,148.20,142.84,133.63,128.14,128.06,127.94,127.69,127.17,126.05,125.34,125.32,120.33,46.05,45.92,45.64,41.15,38.13,29.33,28.34,21.20,20.16.HR MS(ESI+):Found 384.2678[M+H]+,Calcd.for C28H34N+:384.2686.
实施例5
化学反应式如下，包括如下步骤：
氮气气氛下，将助催化剂[Ph3C][B(C6F5)4](18.45mg,0.02mmol)溶于氯苯(1mL)中，缓慢滴加到搅拌的催化剂(η5-C5Me4-C5H3NCH3)Sc(CH2SiMe3)2(9.8mg,0.02mmol)的氯苯(1mL)溶液中。将2-甲基-5-氯苯甲醚1d(156mg,1.0mmol)、间戊二烯2(102mg,1.5mmol)和α-甲基苯乙烯2(18mg,1.0mmol)依次加入溶液中，25℃条件下磁力搅拌18h，TLC监测反应进程。反应结束后，以正己烷/乙酸乙酯(95:5)为流动相，通过柱层析分离纯化，得到相应的催化产物，无色液体4bc，收率为85％。
核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.50(t,J＝7.7Hz,1H),7.25(t,J＝10.4,4.7Hz,2H),7.13(dd,J＝13.0,7.2Hz,3H),6.98(d,J＝7.6Hz,1H),6.89(d,J＝7.6Hz,1H),,3.78(s,3H),2.93(ddd,J＝12.5,8.0,3.2Hz,1H),2.77(qd,J＝13.2,7.8Hz,2H),2.22-2.19(m,1H),1.94-1.84(m,2H),1.72–1.63(m,1H),1.59(d,J＝13.2Hz,1H),1.46(td,J＝13.0,4.8Hz,1H),1.13-1.00(m,1H),0.94(s,3H),0.88(d,J＝6.4Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ163.11,160.44,145.69,136.42,134.81,128.17,127.15,125.35,120.71,116.96,52.07,46.17,44.81,42.79,42.54,41.68,33.96,31.67,28.13,22.81,14.49.GC-MS(EI):[M+]forC22H27ClO:342.91.
实施例6
化学反应式如下，包括如下步骤：
氮气气氛下，将助催化剂[Ph3C][B(C6F5)4](18.45mg,0.02mmol)溶于氯苯(1mL)中，缓慢滴加到搅拌的催化剂(η5-C5Me4-C5H3NCH3)Sc(CH2SiMe3)2(9.8mg,0.02mmol)的氯苯(1mL)溶液中。将2-乙基-6-甲基吡啶1b(121mg,1.0mmol)、间戊二烯2(102mg,1.5mmol)和2-苯基-1,3-丁二烯2(130mg,1.0mmol)依次加入溶液中，80℃条件下磁力搅拌2h，TLC监测反应进程。反应结束后，以正己烷/乙酸乙酯(95:5)为流动相，通过柱层析分离纯化，得到相应的催化产物，无色液体4bd，收率为81％。
核磁表征如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(t,J＝7.6Hz,1H),7.27(dd,J＝9.3,5.8Hz,3H),7.16(d,J＝7.9Hz,3H),6.99(d,J＝7.7Hz,2H),5.39–5.26(m,1H),4.86(t,J＝14.4Hz,2H),2.91(d,J＝7.5Hz,2H),2.84–2.75(m,2H),2.67–2.61(m,1H),2.46–2.34(m,2H),2.31–2.23(m,1H),2.21–2.13(m,1H),2.02(dd,J＝12.9,7.7Hz,1H),1.85–1.76(m,1H),1.32–1.22(m,4H),0.60(d,J＝7.1Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ163.22,161.05,146.14,136.61,135.65,128.06,127.81,125.45,120.26,119.19,116.71,100.13,54.05,46.25,45.65,43.02,38.82,37.86,36.39,31.71,29.85,20.09,14.43.HR MS(ESI+):Found320.2364[M+H]+,Calcd.for C23H30N+:320.2373.
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种六元碳环衍生物的合成方法，包括如下步骤：
惰性气体保护下，在有机溶剂中，式(Ⅰ-1)化合物、式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物在催化剂和助催化剂的作用下反应，得具有式(Ⅳ-1)化合物结构的六元碳环衍生物；
或，惰性气体保护下，在有机溶剂中，式(Ⅰ-2)化合物、式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物在催化剂和助催化剂的作用下反应，得具有式(Ⅳ-2)化合物结构的六元碳环衍生物；
所述催化剂为有机稀土化合物；所述助催化剂为硼盐；
X为C或N；
当X为N时，R1、R2各自独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的苯基、卤素、三氟甲基、三甲基硅基；
当X为C时，R1独立选自取代或未取代的C1-C6烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的C1-C6烷硫基；R2独立选自氢原子、取代或未取代的C1-C10烷基、取代或未取代的苯基、卤素、三氟甲基、三甲基硅基；
R2为R1的邻位取代、间位取代、对位取代中的一种或者两种以上；
R3和R4各自独立选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃基、取代或未取代的苯基、烷氧基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、甲硅烷基、羟基；或R3选自氢时，R4选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯烃基、取代或未取代的苯基、烷氧基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、甲硅烷基、羟基。
2.根据权利要求1所述的六元碳环衍生物的合成方法，其特征在于：所述催化剂为(η5-C5Me4-C5H3N-R)Ln(CH2SiMe3)2(THF)m，m为0或1，其中R为氢原子、取代或未取代的C1-C6烷基、取代或未取代的C1-C6烷氧基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、三甲基硅基、卤素。
3.根据权利要求1所述的六元碳环衍生物的合成方法，其特征在于：所述助催化剂为B(C6F5)4、[Ph3C][B(C6F5)4]、[C5H4NCH3][B(C6F5)4]或[NHEt3][B(Ph)4]中的一种。
4.根据权利要求1所述的六元碳环衍生物的合成方法，其特征在于：式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物与式(Ⅱ)化合物与式(Ⅲ)化合物的摩尔比为1:(1-2):(1-1.5)。
5.根据权利要求1所述的六元碳环衍生物的合成方法，其特征在于：式(Ⅰ-1)化合物或式(Ⅰ-2)化合物与催化剂的摩尔比1：(1％-4％)；催化剂与助催化剂的摩尔比为1:1。
6.根据权利要求1所述的六元碳环衍生物的合成方法，其特征在于：所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、氯苯中的一种或者两种以上的混合。
7.根据权利要求1所述的六元碳环衍生物的合成方法，其特征在于：反应的温度为25-100℃；优选的，反应的温度为60-70℃；反应的时间为2-24小时；优选的，反应的时间为4-10小时。
8.根据权利要求1所述的六元碳环衍生物的合成方法，其特征在于：所述惰性气体为氮气、氦气或氩气。
9.权利要求1-8任一项所述的合成方法合成的六元碳环衍生物在化工、医药领域的应用。
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