[發明專利]鈀催化的苯并咪唑并異喹啉的制備方法

有效

• 申請號: 201210574591.4
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103044421A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 陳萬芝;徐輝;呂春欣
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C07D471/04
• 分類號: C07D471/04;C07D471/22
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及一種氮雜環化合物的制備方法，特別涉及苯并咪唑并異喹啉的制備方法。

背景技術

含氮雜環化合物被廣泛應用于醫藥試劑及生物探針中。作為一類含氮雜環化合物，苯并咪唑并異喹啉具有重要的生物活性(Anti-cancer?drugdesign，2000，15，339；Arch.Pharm.Res.，2006，29，826)，比如抗HIV-1、抗癌、抗菌等，因此受到人們的重視。

目前很少有文獻報道合成苯并咪唑并異喹啉的簡便方法，其中文獻(J.Org.Chem.，2011，76，4600)報道了以2-(2-溴代芳基)苯并咪唑和2-乙腈基乙酸酯為底物在過渡金屬催化下合成苯并咪唑異喹啉類化合物；另一文獻(Tetrahedron?Lett.，2009，50，4167)報道了以鄰溴苯甲醛、端炔烴以及鄰苯二胺為底物在過渡金屬催化下合成苯并咪唑并異喹啉類化合物。上述簡便合成方法存在很多不足，如產率低且原料昂貴、不易得等，因此限制了這些方法的應用。現有實際應用的合成苯并咪唑并異喹啉的方法中，仍未見使用這些簡便方法。因此，發展一種簡單、通用的合成方法來合成此類化合物具有重要的意義。

C-C鍵的構建是有機合成領域研究的重要內容，通過過渡金屬(特別是鈀)催化C-H鍵活化的交叉偶聯反應構建C-C鍵已得到廣泛研究(J.Am.Chem.Soc.，2003，125，12084)。對于Pd催化的通過C-H鍵官能團化來構建C-C鍵的反應主要分為三種類型，(a)與有機鹵化物及擬鹵化物的偶聯；(b)脫氫偶聯；(c)與金屬有機化合物的偶聯。

近年來，Pd(O)/Pd(II)催化的SP²C-H鍵與有機鹵化物或擬鹵化物的偶聯反應研究較多(Heterocycles，1982，19，329)，隨著對C-H鍵活化反應的深入研究，人們發現芳香環以及含雜原子的芳香環化合物的C-H鍵也可以在金屬催化條件下直接發生芳基化反應，生成新的C-C鍵。但是未見文獻報道通過Pd催化C-H鍵活化構建C-C鍵的方法制備苯并咪唑并異喹啉。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備方法簡單、反應原料易得、適用于實際應用的鈀催化的苯并咪唑并異喹啉的制備方法。

一種鈀催化的苯并咪唑并異喹啉的制備方法，其特征在于：在有機溶劑中，由金屬鈀鹽作催化劑，以1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑為底物，在堿性物質的作用下，合成苯并咪唑并異喹啉；所述的1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑為如式(1)所示的化合物，所述的苯并咪唑并異喹啉為如式(2)所示的化合物：

其中，R₁為碳原子數1-40的飽和烷基或環烷基；

R₂為氫、碳原子數1-5的飽和烷基、烷氧基、酰基、酯基或鹵素。

本發明的鈀催化的苯并咪唑并異喹啉制備方法的原理為：在底物1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑中，末端烯烴碳原子連有一個溴原子，金屬鈀鹽催化劑與底物作用，二價Pd插入C-Br鍵變為四價Pd，同時金屬鈀鹽催化劑可與芳香環發生C-H活化反應，在堿性物質的作用下，促進HBr脫下，形成C-C鍵，生成苯并咪唑并異喹啉化合物。

優選地，所述的R₁為碳原子數碳原子數2-8的飽和烷基或環烷基；R₂為氫、碳原子數1-3的飽和烷基、烷氧基或酰基；R₁進一步優選為CH(CH₃)₂、C(CH₃)₃、C₆H₁₃或C₈H₁₇。