摘 要

色烯类衍生物广泛存在于许多天然产物和药物活性分子中，如何高效构建含有该类骨架的化合物成为研究的热点问题，因此探索和解决这类问题具有广泛的研究价值和应用性。本文探索了一种Cs₂CO₃催化下，以2'-羟基查尔酮衍生物与联烯酸酯衍生物为底物，通过[4 2]环加成反应，高效构建多取代色烯衍生物的方法。该反应在室温条件下就能进行，并以良好至优秀的收率获得目标产物。

关键词：无机碱催化 4H-色烯衍生物 碳酸铯

Synthesis of 4H-chromene Derivatives Promoted by Inorganic Bases

Abstract

The chromene derivatives are widely present in many natural products and pharmaceutically active molecules. How to efficiently construct compounds containing such skeletons has become a hot issue in research. Therefore, exploring and solving such problems has extensive research value and applicability. In this paper, a Cs₂CO₃ catalyst was used to efficiently construct multi-substituted chromene derivatives by [4 2] cycloaddition reaction using 2'-hydroxychalcone derivatives and allenoic acid ester derivatives as substrates. method. The reaction can be carried out at room temperature, and the desired product is obtained in good to excellent yield..

Keywords：Inorganic base catalysis；4H-chromene derivative；Cs₂CO₃

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 四氢色烯类衍生物的简介 1

1.2 联烯类化合物的简介 1

1.3 有机碱催化下联烯类化合物参与的反应 2

1.4 无机碱催化下联稀类化合物参与的反应 5

1.5 膦催化下联稀类化合物参与的反应 6

第二章 4H-色烯衍生物的合成 12

2.1 合成路线的选择 12

2.2 实验仪器与药品 12

2.3 4H-色烯衍生物的合成 13

2.3.1底物2’-查尔酮底物的合成： 13

2.3.2底物联烯酸酯的合成： 13

2.3.3 4H-色烯衍生物的合成： 14

2.4 结果与讨论 14

2.4.1 反应条件的优化 14

2.4.2 底物普适性考察 16

2.5 反应机理推测 19

第三章 实验数据 21

第四章 结论与展望 29

参考文献 30

致谢 36

第一章 文献综述

四氢色烯类衍生物的简介

色烯是一类特别重要的杂环化合物，具有广泛而显著的生物活性，而且在天然产物中分布广泛，是许多天然有机化合物和生物活性分子的基本结构单元。4H-色烯是含氧杂环的重要类别之一，其展现出的生物学和药理学活性与其分子结构的特殊性相关 [ 1 ]。许多含有这些骨架的分子展现出优异的生物学特性，如抗病毒[ 2 ]，抗癌[ 3 ]，抗真菌[ 4 ]等。如化合物1-3具有很高的抗肿瘤活性 [ 5 ] ,是一类具有潜在价值的的抗癌活性化合物。因此，探索高效合成色烯衍生物的方法成为当前研究的热点领域之一。

1-1 1-2 1-3

图1. 含有4H-色烯特殊分子结构的化合物

联烯类化合物的简介

在过去的几十年中，联烯化学方面的研究已经取得了重大进展[ 6 ]。特别是在亲核路易斯碱催化和膦催化条件下联烯参与的反应[ 7 ]。它们的共同点是主要依靠两性离子中间体。联烯可以作为亲核受体或亲电受体参与反应，这取决于该底物取代基的不同。例如，当存在吸电子基团时，该类联烯化合物可以作为亲电受体参与反应[ 8 ]。

丙二烯是具有两个连续碳-碳双键累积的系统，是一类独特的联烯化合物，具有独特的反应性，可以开发新的催化环加成反应[ 9]。其与烯烃相比，丙二烯本身具有更高的反应活性，并且可以表现出轴向手性，是不对称合成领域中的一些重要合成子。在很长一段时间内，丙二烯被认为不是很稳定且难以制造，因此他们在开发新的合成方法时忽略了该类底物的应用。但在过去的二十年中，在开发制备不同类型丙二烯的新合成方法方面取得了许多进展，这些方法推动该研究领域的进一步发展并展现出了其合成应用的巨大潜力[ 10 ]。

由于其易于制备的特性并具有多个活性位点，因此联烯化合物成为路易斯碱催化合成的热点底物[11]。

有机碱催化下联烯类化合物参与的反应

路易斯碱（小分子电子对供体）催化剂是一系列催化合成转化的有效试剂，路易斯碱催化通常被归类为亲核催化。用于不对称催化的手性路易斯碱的开发已经取得了较大的进展，发展了很多这类手性催化剂，可以对映选择性的合成单一构型产物，是合成化学家感兴趣的热点领域[12]。其中含氮碱类是有效的路易斯碱催化剂，可催化联烯与各种亲电试剂发生反应。

上个世纪90年代，Tsuboi等人报道了一种在1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷（DABCO）催在下联烯酸酯与醛的反应[ 13]。这一反应是以联烯酸酯作为底物发生反应的第一个例子。

2003年，Miller实验室使用10％（摩尔）的DABCO催化多种α，β不饱和羰基化合物与联稀酸酯加成，以中等到优秀的产率（50-98％）得到目标产物［14］。

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