CN110540519B - 一种1,6-烯炔类化合物与酮类化合物的自由基环化反应方法 - Google Patents

一种1,6-烯炔类化合物与酮类化合物的自由基环化反应方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种1，6‑烯炔类化合物与酮类化合物在无催化剂、无碱体系下通过两次酮α‑C(sp3)‑H键氧化实现双环化反应的方法。该方法通过向Schlenk反应瓶中加入1，6‑烯炔类化合物、酮类化合物和氧化剂，在一定温度、空气气氛条件下搅拌反应，得到双环化产物。

Description

一种1,6-烯炔类化合物与酮类化合物的自由基环化反应方法
技术领域
本申请属于有机合成领域，具体涉及一种1，6-烯炔类化合物与酮类化合物在无催化剂、无碱体系下的自由基双环化反应方法。
背景技术
酮类化合物由于廉价易得，在有机化学中被广泛用作反应溶剂及合成子。酮类化合物α-C(sp3)-H键氧化策略是其作为合成子参与有机化合物构建的重要途径。近年来，化学家们发展了酮类化合物与烯烃、炔烃、胺、杂芳烃衍生物的官能团化反应。其中，酮类化合物与烯烃衍生物的反应备受关注，一方面是由于其简洁高效可以同时构建多种化学键。另一方面，该反应能高原子经济性的制备复杂环状化合物。
以往的烯烃衍生物与酮类化合物的环化反应方法通常需要使用催化剂和/ 或碱，而且只能实现一次酮类化合物α-C(sp3)-H键的氧化反应，这限制了对多环化合物的构建。因此，实现无任何催化剂和碱体系下的涉及两次酮类化合物α-C(sp3)-H键氧化的双环化反应迫在眉睫。发明人对于无催化剂、无碱体系下的酮自由基反应进行了深入的研究，在本发明中，我们提出了一种以1，6-烯炔类化合物与酮类化合物为反应原料，在氧化剂的促进下，实现自由基双环化反应的新方法。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种绿色高效、低成本的1，6- 烯炔类化合物与酮类化合物的自由基双环化反应方法，该方法使用廉价易得的氧化剂体系，无需使用催化剂和碱，高区域选择性的以较高产率制备获得双环化产物。
本发明提供的自由基双环化反应方法，该方法以1，6-烯炔类化合物和酮类化合物为原料，通过下列步骤进行制备获得：
向Schlenk反应瓶中加入式1所示的1，6-烯炔化合物、式2所示的酮类化合物和氧化剂，将反应瓶置于一定温度、空气气氛条件下搅拌反应，经TLC或 GC监测反应进程，至原料反应完全，经后处理得到双环化产物(I)；
本发明提供的1，6-烯炔与酮类化合物高区域选择性自由基双环化反应方法，其化学反应式可表述为(见式一)：
Figure BSA0000190353410000021
上述式一的反应中，所述的反应气氛为1atm的空气气氛，也可以替换为 1atm的氮气气氛或其它惰性气体气氛，从经济成本等方面考虑，优选为空气气氛。
所述的后处理操作如下：将反应完成后的反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离，洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷，得到双环化产物(I)。
式1，式2及式I表示的化合物中，R1选自氢、C5-C14芳基、C1-C10烷基、C1-C6酰基；
R2选自氢、C1-C6烷基、C5-C14芳基；
R3选自氢、C1-C8烷基、C5-C14芳基；
R4选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
R5选自C1-C6烷基、C5-C14芳基；
其中，上述各R1-R5取代基中的具有所述碳原子数目的芳基、烷基和酰基任选地被取代基取代，所述的取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、 C1-C6烷基-OC(O＝)-。
优选地，R1选自C1-C10烷基、C5-C14芳基；其中所述C1-C10烷基、C5- C14芳基任选地被取代基取代，所述取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、 C1-C6烷基-OC(O＝)-；
R2选自氢、C1-C6烷基；
R3选自氢、C1-C8烷基、C5-C14芳基，其中所述C1-C6烷基、C5-C14芳基任选地被取代基取代，所述取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5- C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基-OC(O＝)-；
R4选自C1-C6烷基；
R5选自C1-C6烷基。
在本发明的反应中，所述的氧化剂选自过硫酸氢钾复合盐、过硫酸钾、碳酸银、醋酸碘苯、过氧化叔丁醇中的任意一种或几种的混合物。优选为过硫酸氢钾复合盐。
在本发明的反应中，所述的一定温度为70-100℃，温度最优选为90℃。
在本发明的反应中，所述反应原料完全转化需要的时间为12-20小时，优选为16小时。
在本发明的反应中，所述式1的1，6-烯炔化合物与氧化剂的摩尔比为 1∶1.2～1∶3，优选地，式1的1，6-烯炔化合物与氧化剂的摩尔比为1∶2。
本发明的有益效果是：提出了无催化剂、无碱体系下1，6-烯炔化合物与酮类化合物高区域选择性自由基双环化反应方法，该方法采用廉价易得的氧化剂体系，以高收率得到一系列的目标产物。该方法具有反应底物适应范围广泛、简单高效、经济绿色的优点，特别适合于工业化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细的描述，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和原料，如无特殊说明，均可以从商业途径获得和/或根据已知的方法制备获得。
实施例1-10为反应条件优化实验。
实施例1
Figure BSA0000190353410000041
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(39.8mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-1(82％yield，d.r.＞20： 1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.68(d，J＝8.0Hz，2H)，7.38(t，J＝8.0Hz，2H)， 7.16(t，J＝7.5Hz，1H)，4.08-4.05(m，1H)，3.50-3.48(m，1H)，2.97-2.91(m，1H）， 2.57-2.51(m，2H)，2.38-2.31(m，1H)，2.17(s，3H），1.80-1.70(m，2H），1.36(s，3H）；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.2，178.0，139.4，128.9，124.7，119.8，54.6，52.9，51.4，41.1，40.8，36.6，29.3，22.5；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H20NO2([M+H]+)258.1489，found 258.1488。
实施例2
不添加氧化剂，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为0％。
实施例3
用氧化剂过硫酸钾(K2S2O8，107.6mg，0.4mmol)代替过硫酸氢钾复合盐，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为41％。
实施例4
用氧化剂碳酸银(Ag2CO3，109.6mg，0.4mmol)代替过硫酸氢钾复合盐，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为5％。
实施例5
用氧化剂醋酸碘苯(PhI(OAc)2，128.8mg，0.4mmol)代替过硫酸氢钾复合盐，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为8％。
实施例6
用氧化剂过氧化叔丁醇(TBHP，30％in water，51.4mg，0.4mmol)代替过硫酸氢钾复合盐，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为0％。
实施例7
氧化剂过硫酸氢钾复合盐用量为1.2当量(Oxone，147.4mg，0.24mmol)，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为71％。
实施例8
氧化剂过硫酸氢钾复合盐用量为3当量(Oxone，368.4mg，0.6mmol)，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为83％。
实施例9
反应温度降低至70℃，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为 18％。
实施例10
反应温度升高至100℃，其余条件同实施例1，得到目标产物I-1的收率为83％。
由上述实施例1-10可以看出，最佳的反应条件为实施例1的反应条件，即氧化剂选择过硫酸氢钾复合盐(2当量)、反应温度为90℃。在获得最佳反应条件的基础上，发明人进一步在该最佳反应条件下，选择不同取代基的1，6- 烯炔化合物和酮类化合物为原料以发展高区域选择性自由基双环化反应方法。
实施例11与环丙甲基酮反应
Figure BSA0000190353410000071
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(39.8mg，0.2mmol)，环丙甲基酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失 (反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-2(61％yield， d.r.＞20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.68(d，J＝7.5Hz，2H)，7.38(t，J＝8.0 Hz，2H），7.16(t，J＝7.5Hz，1H)，4.08-4.05(m，1H)，3.52-3.49(m，1H），3.14-3.09(m，1H），2.63-2.59(m，1H），2.54-2.51(m，1H），2.42-2.38(m，1H)，1.97-1.94(m，1H）， 1.82-1.77(m，2H)，1.36(s，3H），1.02-1.00(m，2H)，0.90-0.87(m，2H）；13C NMR (125MHz，CDCl3)δ：211.4，178.3，139.5，128.9，124.7，119.9，54.6，52.8，51.5，41.1， 40.9，36.6，22.5，20.0，11.1，11.0；HRMS m/z(ESI)calcd for C18H22NO2([M+H]+) 284.1645，found 284.1643。
实施例12与环丁酮反应
Figure BSA0000190353410000072
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(39.8mg，0.2mmol)，环丁酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-3(56％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.64(d，J＝8.0Hz，2H)，7.39(t，J＝8.0Hz， 2H)，7.17(t，J＝7.5Hz，1H)，4.10-4.07(m，1H)，3.51(d，J＝10.0Hz，1H)，3.05-2.97 (m，2H)，2.57-2.44(m，3H），2.11-2.06(m，1H)，1.98(d，J＝13.5Hz，1H)，1.93-1.88(m，1H)，1.77-1.73(m，1H），1.35(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：214.1， 178.2，139.5，128.9，124.8，120.1，69.9，54.6，52.3，45.9，43.6，43.0，41.7，25.1，22.2； HRMS m/z(ESI)calcd for C17H20NO2([M+H]+)270.1489，found 270.1487。
实施例13与环戊酮反应
Figure BSA0000190353410000081
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(39.8mg，0.2mmol)，环戊酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-4(55％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.66(d，J＝7.5Hz，2H)，7.39(t，J＝8.0Hz， 2H)，7.17(t，J＝7.5Hz，1H），4.09-4.05(m，1H)，3.50(d，J＝11.0Hz，1H），2.70-2.65 (m，1H），2.41-2.37(m，1H)，2.26-2.23(m，3H)，1.96-1.93(m，1H)，1.87-1.79(m，4H），1.52-1.48(m，1H），1.36(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：222.7，178.8，139.6， 128.9，124.7，119.9，56.7，55.2，52.2，46.5，43.9，41.7，37.2，37.1，22.6，19.8；HRMS m/z(ESI)calcd for C18H22NO2([M+H]+)284.1645，found 284.1642。
实施例14
Figure BSA0000190353410000091
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(45.8mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-5(71％yield，d.r.＞20∶ 1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.56(d，J＝9.0Hz，2H)，6.91(d，J＝9.0Hz，2H)， 4.05-4.01(m，1H)，3.81(s，3H），3.45-3.43(m，1H），2.97-2.91(m，1H），2.56-2.49(m， 2H)，2.37-2.30(m，1H)，2.17(s，3H)，1.80-1.75(m，1H)，1.72-1.68(m，1H），1.35(s， 3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.3，177.6，156.7，132.7，121.6，114.1，55.5，54.3，53.4，51.4，41.1，40.9，36.6，29.3，22.5；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H22NO3 ([M+H]+)288.1594，found 288.1592。
实施例15
Figure BSA0000190353410000101
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(42.6mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-6(75％yield，d.r.＞20∶ 1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.54(d，J＝8.5Hz，2H)，7.18(d，J＝8.5Hz，2H)， 4.06-4.02(m，1H)，3.47-3.44(m，1H），2.98-2.93(m，1H)，2.56-2.52(m，2H)，2.39- 2.35(m，1H)，2.33(s，3H)，2.16(s，3H），1.80-1.75(m，1H)，1.73-1.68(m，1H），1.35 (s，3H）；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.3，177.8，136.9，134.4，129.4，119.9， 54.5，53.0，51.4，41.1，40.8，36.6，29.3，22.5，20.8；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H22NO2([M+H]+)272.1645，found 272.1644。
实施例16
Figure BSA0000190353410000102
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(51.0mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-7(75％yield，d.r.＞20∶ 1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.60(d，J＝8.5Hz，2H)，7.40(d，J＝8.5Hz，2H)，4.07-4.04(m，1H)，3.49-3.46(m，1H)，2.95-2.90(m，1H），2.56-2.52(m，2H)，2.37- 2.33(m，1H)，2.16(s，3H)，1.79-1.76(m，1H)，1.73-1.70(m，1H），1.35(s，3H），1.32(s，9H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.3，177.8，147.7，136.8，125.7，119.5， 54.5，52.9，51.4，41.1，40.8，36.6，34.4，31.3，29.3，22.4；HRMS m/z(ESI)calcd for C20H28NO2([M+H]+)314.2115，found 314.2112。
实施例17
Figure BSA0000190353410000111
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(43.4mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-8(84％yield，d.r.＞20∶ 1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.65-7.62(m，2H)，7.09-7.05(m，2H)，4.06-4.02 (m，1H)，3.47-3.44(m，1H)，2.97-2.93(m，1H)，2.56-2.51(m，2H)，2.38-2.34(m，1H)， 2.17(s，3H)，1.81-1.77(m，1H)，1.75-1.70(m，1H)，1.36(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.1，177.9，160.0(d，JC-F＝243.3Hz)，135.5(d，JC-F＝2.5Hz)，121.6(d， JC-F＝7.9Hz)，115.5(d，JC-F＝22.3Hz)，54.4，53.1，51.4，41.0，40.8，36.6，29.3，22.5；19F NMR(471MHz，CDCl3)δ：-117.4；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H19FNO2 ([M+H]+)276.1394，found 276.1392。
实施例18
Figure BSA0000190353410000121
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(43.8mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-9(85％yield，d.r.＞20∶ 1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.65-7.63(m，2H），7.35-7.33(m，2H)，4.05-4.01 (m，1H)，3.47-3.44(m，1H)，2.95-2.91(m，1H)，2.55-2.51(m，2H)，2.38-2.32(m，1H）， 2.17(s，3H)，1.80-1.76(m，1H），1.75-1.71(m，1H)，1.35(s，3H)；13C NMR(125MHz， CDCl3)δ：209.1，178.2，138.0，129.8，128.9，120.9，54.5，52.8，51.3，41.0，40.7，36.6， 29.3，22.5；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H19ClNO2([M+H]+)292.1099，found292.1098。
实施例19
Figure BSA0000190353410000131
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(55.4mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-10(86％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.59(d，J＝9.0Hz，2H)，7.48(d，J＝9.0Hz， 2H)，4.04-4.01(m，1H)，3.46-3.44(m，1H），2.95-2.91(m，1H)，2.55-2.51(m，2H)， 2.38-2.33(m，1H)，2.16(s，3H)，1.79-1.77(m，1H)，1.75-1.71(m，1H)，1.35(s，3H)；13CNMR(125MHz，CDCl3)δ：209.0，178.2，138.5，131.9，121.2，117.5，54.5，52.7， 51.3，41.0，40.7，36.6，29.3，22.5；HRMS m/z(ESI)calcd for C16H19BrNO2([M+H]+) 336.0594，found336.0591。
实施例20
Figure BSA0000190353410000132
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(53.4mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-11(88％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.83(d，J＝8.5Hz，2H)，7.63(d，J＝8.5Hz， 2H)，4.07(t，J＝9.0Hz，1H），3.53-3.50(m，1H)，2，97-2，92(m，1H），2.56-2.53(m， 2H)，2.40-2.33(m，1H)，2.17(s，3H)，1.81-1.74(m，2H)，1.37(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：208.9，178.7，142.3，126.1(q，JC-F＝2.8Hz)，126.0(q，J＝40.0Hz)， 123.0，119.2，54.6，52.5，51.3，41.0，40.7，36.5，29.3，22.5；19F NMR(471MHz， CDCl3)δ：-62.2；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H19F3NO2([M+H]+)326.1362，found 326.1360。
实施例21
Figure BSA0000190353410000141
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(42.6mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-12(72％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.56(s，1H)，7.41(d，J＝8.5Hz，1H），7.43(t， J＝9.5Hz，1H)，6.98(d，J＝7.5Hz，1H)，4.07-4.04(m，1H），3.49-3.47(m，1H)， 2.97-2.91(m，1H)，2.56-2.52(m，2H)，2.37(s，3H)，2.36-2.31(m，1H)，2.16(s，3H），1.78(t，J＝9.5Hz，1H），1.75-1.69(m，1H)，1.35(s，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3) δ：209.3，178.0，139.4，138.8，128.7，125.6，120.7，116.9，54.6，53.0，51.4，41.1，40.7，36.6，29.3，22.4，21.6；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H22NO2([M+H]+)272.1645， found272.1641。
实施例22
Figure BSA0000190353410000151
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(42.6mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-13(76％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.36(t，J＝7.5Hz，2H)，7.29(d，J＝7.0Hz， 1H)，7.21(d，J＝7.0Hz，2H)，4.49-4.41(m，2H)，3.45-3.41(m，1H），2.84-2.80(m， 2H)，2.50-2.46(m，1H），2.37-2.33(m，1H)，2.24-2.20(m，1H)，2.14(s，3H)，1.66-1.60(m，2H)，1.26(s，3H）；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.3，178.3，136.5，128.8， 128.1，127.7，53.2，51.6，51.3，46.9，41.3，40.6，36.6，29.2，22.5；HRMS m/z(ESI) calcd forC17H22NO2([M+H]+)272.1645，found 272.1643。
实施例23
Figure BSA0000190353410000161
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(42.6mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-14(41％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.68(d，J＝8.0Hz，2H)，7.39(t，J＝8.0Hz， 2H)，7.17(t，J＝7.5Hz，1H)，3.84-3.80(m，1H)，3.71-3.68(m，1H)，2.62-2.59(m， 2H），2.57-2.51(m，3H)，2.16(s，3H)，1.38(s，3H)，1.03(d，J＝6.5Hz，3H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.5，178.2，139.2，128.9，124.8，120.0，58.2，53.5，46.8，45.1，42.1，39.3，30.3，23.1，14.3；HRMS m/z(ESI)calcd for C17H22NO2([M+H]+) 272.1645，found 272.1643。
实施例24
Figure BSA0000190353410000162
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(37.0mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-15(37％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.65(d，J＝8.0Hz，1H)，7.42-7.36(m，2H)， 7.18-7.13(m，2H)，4.12-4.07(m，1H），3.52(d，J＝10.0Hz，1H)，3.20(t，J＝9.0Hz， 1H)，2.98-2.93(m，1H)，2.482.44(m，1H），2.29-2.24(m，2H)，2.19(s，3H），2.13-2.03(m，2H）；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.3，175.6，129.8，128.9，124.8， 120.0，54.4，51.1，48.7，36.7，33.5，33.3，29.3；HRMS m/z(ESI)calcd for C15H18NO2 ([M+H]+)244.1332，found 244.1330。
实施例25
Figure BSA0000190353410000171
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(55.0mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-16(71％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.63(d，J＝8.5Hz，2H)，7.35(t，J＝8.0Hz， 3H），7.24(t，J＝4.5Hz，2H)，7.21-7.13(m，3H)，4.08(d，J＝10.0Hz，1H），3.99(d， J＝10.0Hz，1H)，3.53(d，J＝17.0Hz，1H)，3.21(d，J＝17.5Hz，1H)，3.14-3.09(m，1H），2.86-2.82(m，1H)，2.49-2.45(m，1H），2.22-2.18(m，2H)，2.16(s，3H），1.98(t， J＝12.5Hz，1H）；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：207.9，177.2，139.0，128.9，128.1， 127.9，125.4，125.0，123.5，120.2，64.7，61.0，58.3，53.4，43.3，43.0，41.3，29.2；HRMS m/z(ESI)calcdfor C22H24NO2([M+H]+)334.1802，found 334.1800。
实施例26
Figure BSA0000190353410000181
向Schlenk瓶中加入式1a所示的1，6-烯炔化合物(52.2mg，0.2mmol)，丙酮(0.5mL)，过硫酸氢钾复合盐(Oxone，245.6mg，0.4mmol)，然后将反应器在空气气氛、90℃条件下搅拌反应，经TLC监测反应进程至原料消失(反应时间为16小时)，反应完成后，将反应液减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离(洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷)得到目标产物I-17(70％yield，d.r.＞ 20∶1)；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ：7.41-7.31(m，6H)，7.26-7.19(m，4H)，3.98- 3.93(m，1H），3.89-3.85(m，1H)，3.16-3.08(m，1H)，2.57-2.52(m，1H），2.46-2.42 (m，2H)，2.21(s，3H)，2.19-2.15(m，2H)；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ：209.0， 175.5，139.4，136.5，129.1，129.0，128.8，128.6，128.0，120.0，53.7，52.0，51.2，48.0， 36.9，31.1，29.4；HRMS m/z(ESI)calcd for C21H22NO2([M+H]+)320.1645，found 320.1643。
实施例27克级规模制备实验
Figure BSA0000190353410000182
为了进一步探究该自由基双环化方法的实用性，在最优反应条件下，选取10mmol的1a与5mL丙酮反应，依然能以71％的收率得到目标产物I-1，为进一步工业化生产提供了可能性。
实施例28机理探究实验
Figure BSA0000190353410000191
向实施例1的反应中加入2.4当量的四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)或 2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)作为自由基清除剂，该反应的目标产物收率几乎为0％，表明该反应确实经过自由基反应过程。
由此可知，本发明的可能的反应机理可以推导如下式所示：
Figure BSA0000190353410000192
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 (6)

1.一种1，6-烯炔类化合物与酮类化合物氧化双环化反应方法，其特征在于，包括如下步骤：
向Schlenk反应瓶中加入式1所示的1，6-烯炔化合物、式2所示的酮类化合物和氧化剂，将反应瓶置于一定温度、空气气氛条件下搅拌反应，经TLC或GC监测反应进程，至原料反应完全，经后处理得到双环化产物(I)；
Figure FSB0000200167010000011
式1，式2及式I表示的化合物中，R1选自C1-C10烷基、C5-C14芳基；其中所述C1-C10烷基、C5-C14芳基任选地被取代基取代，所述取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基-OC(O＝)-；
R2选自氢、C1-C6烷基；
R3选自氢、C1-C8烷基、C5-C14芳基，其中所述C1-C6烷基、C5-C14芳基任选地被取代基取代，所述取代基选自卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C5-C14芳基、卤素取代的C1-C6烷基、-NO2、-CN、C1-C6烷基-C(＝O)-、C1-C6烷基-OC(O＝)-；
R4选自C1-C6烷基；
R5选自C1-C6烷基；
所述的氧化剂选自过硫酸氢钾复合盐；
所述的一定温度为90℃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料完全反应需要的时间为12-20小时。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述原料完全反应需要的时间为16小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，式1的1，6-烯炔化合物与氧化剂的摩尔比为1∶1.2～1∶3。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，式1的1，6-烯炔化合物与氧化剂的摩尔比为1∶2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的后处理操作如下：将反应完成后的反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离，洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷，得到双环化产物(I)。
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