[发明专利]一种铜催化下三组份串联环化反应制备2-吡咯烷酮衍生物方法

说明书

本发明涉及一种铜催化下1，6‑烯炔、氯代烷烃及过氧化物三组份串联环化反应制备2‑吡咯烷酮衍生物的方法。反应中氯代烷烃既作为碳自由基前体试剂又作为反应溶剂，过氧化物既作为氧自由基前体试剂又作为氧化剂。该方法通过向Schlenk反应瓶中加入1，6‑烯炔、氯代烷烃、过氧化物和铜催化剂，在80℃下搅拌反应，得到2‑吡咯烷酮衍生物。

技术领域

本申请属于有机合成领域，具体涉及一种铜催化下1，6-烯炔、氯代烷烃及过氧化物三组份串联环化反应制备2-吡咯烷酮衍生物的方法，反应中氯代烷烃既作为碳自由基前体试剂又作为反应溶剂，过氧化物既作为氧自由基前体试剂又作为氧化剂。

背景技术

2-吡咯烷酮衍生物是一类具有一个五元内酰胺环的化合物，广泛存在于天然产物和各类人工合成的化合物当中，也由于2-吡咯烷酮类化合物具有多种生物活性而被广泛用于医药领域。因此，发展2-吡咯烷酮衍生物的多样性及高效合成方法是化学家们所关注的热点之一。获得2-吡咯烷酮核心结构的最常见的方法通常依赖于先前形成的环的环扩张或收缩，两个组分之间的环化等等。尽管取得了上述成就，但在温和条件下探索简单易行的合成策略来制备2-吡咯烷酮衍生物仍然具有挑战性。

1，n-烯炔的环化，特别是自由基串联环化反应，由于其高效、步骤经济、外来自由基前体试剂可调控的特点，在绿色合成化学中得到了广泛的关注。基于发明人对2-吡咯烷酮衍生物高效制备的持续兴趣，在本发明中我们提出了一种铜催化下1，6-烯炔、氯代烷烃及过氧化物三组份串联环化反应制备2-吡咯烷酮衍生物的方法。该方法中氯代烷烃既作为碳自由基前体试剂又作为反应溶剂，过氧化物既作为氧自由基前体试剂又作为氧化剂。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效、低成本的1，6-烯炔、氯代烷烃及过氧化物三组份串联环化反应制备2-吡咯烷酮衍生物的方法，该方法温和的以较高产率制备获得目标产物。

本发明提供的串联环化反应方法，该方法以1，6-烯炔、氯代烷烃及过氧化物为原料，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、式2所示的氯代烷烃、式3所示的过氧化物和催化剂，将反应瓶置于一定温度下搅拌反应，经TLC或GC监测反应进程，至原料反应完全，经后处理得到串联环化产物2-吡咯烷酮(I)。

本发明提供的1，6-烯炔、氯代烷烃及过氧化物三组份串联环化反应方法，其化学反应式可表述为(见式一)：

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2-吡咯烷酮(I)。

式1、式2、式3及式I表示的化合物中，R¹选自C₅-C₁₄芳基；

R²选自C₅-C₁₄芳基；

R³选自C₁-C₂氯代烷基；

R⁴选自C₅-C₁₄芳酰基；

R⁵选自C₅-C₁₄芳酰基、C₁-C₆烷基。

在本发明的反应中，所述的催化剂选自氯化铁、氯化镍、碳酸银、醋酸铜、氯化铜、溴化亚铜、碘化亚铜中的任意一种或几种的混合物，优选为碘化亚铜。

在本发明的反应中，所述的过氧化物用量为1.2-3当量，优选为2当量。