[发明专利]用于制备螺环内酯的丙烯酸烯丙酯类化合物、螺环内酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于制备螺环内酯的丙烯酸烯丙酯类化合物、螺环内酯及其制备方法，属于有机合成技术领域。本发明的用于制备螺环内酯的丙烯酸烯丙酯类化合物，所述丙烯酸烯丙酯类化合物的结构式如式Ⅱ所示。烯丙酯中的碳碳双键位于环内，且该碳碳双键与酯相隔一个碳原子，丙烯酸中的碳碳双键与酯基的羰基相邻，这种结构使得该化合物在光催化作用下即可活化，进而转变为螺环内酯。本发明还提供了一种螺环内酯的制备方法，丙烯酸烯丙酯类化合物经光催化反应得到螺环内酯。该方法不需要引入任何催化剂和添加剂，属于绿色、原子经济性高、低毒、廉价、反应条件温和、环境友好的绿色化学方法，对于发展绿色反应具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种用于制备螺环内酯的丙烯酸烯丙酯类化合物、螺环内酯及其制备方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

螺环化合物的两平面环相互垂直，杂环螺环还具有螺共轭、螺超共轭或异头效应等一般有机化合物不具备的特殊性质，在一定的条件下，由于手性轴的存在，能构成不对称分子。手性螺环刚性强，不易消旋化，是非螺环手性碳原子无法比拟的；螺环化合物往往还具有毒副作用低、对环境影响小等优点。由于杂环螺环化合物多含有电负性强的O、N等杂原子，与其它分子之间有较大的分子间作用力，可用于医药及合成骨架；因此近年来，国内外学者越来越重视该领域的研究，合成了多种螺环骨架的化合物，从中筛选出了很多有药效的新颖分子。另外，螺环化合物结构刚性强、稳定，在不对称催化、发光材料、农药、高分子黏合剂等研究领域均有重要应用。因此，发展新方法构建螺环结构，在工业、农业以及新药研发等领域具有重要意义。

目前，有机化学家们已经发展了很多构建螺环结构的方法，如经典的高价碘/CAN/O₂氧化反应、金属参与的还原偶联反应、自由基过程、卤内酯化、阳离子重排、金属有机底物，周环反应等；这些反应的报道很大程度上丰富了螺环化合物的类型和构建螺环的方法，实现了构建结构更为多样的螺环骨架化合物。但是，这些方法也存在着各自的局限性。例如：高价碘/硝酸铈铵参与的构建螺环中心的反应，属于构建螺环季碳强有力的方法，然而，这类反应均需要氧化剂的参与，然而在很多研究领域常常需要在非氧化剂参与下构建螺环。还原偶联反应通常需要金属参与；而金属有机底物本身的合成过程就比较繁琐，且底物不易长期保存。因此，开发绿色的、经济性高的构建螺环的方法仍是迫切需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备螺环内酯的丙烯酸烯丙酯类化合物，该丙烯酸烯丙酯类化合物的结构使其在光催化作用下即可活化，进而转变为螺环内酯。

本发明的目的还在于提供一种螺环内酯，该螺环内酯为螺环化合物提供了更多选择，有利于推广。本发明的目的还在于提供一种螺环内酯的制备方法，该制备方法绿色、条件温和、环境友好。

本发明的技术方案如下：一种用于制备螺环内酯的丙烯酸烯丙酯类化合物，所述丙烯酸烯丙酯类化合物的结构式如式Ⅱ所示：

式中，所述n1为0～4的整数；

所述R₁选自氢、C₁～C₄的烷基；

所述R₂、R₂’各自独立地选自氢、取代或未取代的苯基、杂芳基、-COOR₄；

其中，取代苯基的取代基数目为1～5的整数，取代苯基的取代基R₃选自卤素、C₁～C₄的烷基、卤素取代的C₁～C₄的烷基、C₁～C₄的烷氧基、氰基、硝基、C₁～C₄的烷基取代的砜基、亚磺酸盐基、杂芳基；所述R₄选自C₁～C₄的烷基。