[發明專利]二氫吡嗪并[2;3-b]吲哚、吡嗪并[2;3-b]吲哚類化合物及合成方法和應用

有效

• 申請號: 201710625730.4
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107383018B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 呂萍;王彥廣;丁華龍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C07D487/04
• 分類號: C07D487/04;C09K11/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 黃歡娣;邱啟旺

本發明公開了二氫吡嗪并[2,3?b]吲哚、吡嗪并[2,3?b]吲哚類化合物及合成方法和應用。本方法以使用3?重氮?2?亞胺吲哚和2H?吖丙因為原料，以二聚辛酸銠為催化劑，得到二氫吡嗪并[2,3?b]吲哚類中間體；繼而該類中間體在堿性條件下芳構化得到一系列吡嗪并[2,3?b]吲哚類化合物。為簡化實驗步驟，我們采用一鍋兩步的方法，極大提高了吡嗪并[2,3?b]吲哚類化合物的合成效率。本合成路線具有操作簡便、條件溫和、底物普適性廣、經濟高效等優點。吡嗪并[2,3?b]吲哚類化合物在醫藥和有機光電材料尤其是空穴傳輸材料方面有著潛在的應用。

技術領域

本發明涉及二氫吡嗪并[2,3-b]吲哚、吡嗪并[2,3-b]吲哚類化合物及合成方法和應用。

背景技術

近些年來，隨著人類對能源的需求進一步提升，開發新的能源和研究新的材料成為科學家努力的方向，而帶有吡嗪結構的能源材料正在逐漸被人們所認識。我們發現吡嗪并[2,3-b]吲哚是一類很好的熒光生色團，不僅在溶液狀態有很好的光致發光性能，在固態下也有優秀的光致發光效率。現今合成吡嗪并[2,3-b]吲哚骨架的文獻報道并不多(Tetrahedron Lett.,1993,34,2953–2956；Tetrahedron,1998,54,11095–11110)，有的只是以吲哚二酮和鄰芳二胺為原料合成喹喔啉并[2,3-b]吲哚骨架的方法(J.HeterocyclicChem.,1969,6,125-127；Tetrahedron Lett.,2012,53,6236–6240.)。這些合成吡嗪并[2,3-b]吲哚和喹喔啉并[2,3-b]吲哚骨架的方法古老，而且也存在反應的底物普適性差、原料合成復雜、反應產率低等缺點。由于吡嗪并[2,3-b]吲哚骨架新穎，可以作為一種重要的熒光團進一步開發成其他多種多樣的熒光材料，因此對于開發合成吡嗪并[2,3-b]吲哚化合物的新路徑方法有著十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的是克服現有科技的不足，發明并提供一種二氫吡嗪并[2,3-b]吲哚、吡嗪并[2,3-b]吲哚類化合物及合成方法和應用。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種二氫吡嗪并[2,3-b]吲哚，結構式為：

上述結構式中，R¹為烷基磺酰基和芳基磺酰基；R²為氫、烷基、烯基、烯丙基、芐基、酰基或芳基；R³為氫、烷基、烷氧基、氰基、酰基、胺基或鹵素；R³可以是吲哚4,5,6或7位的單個或多個取代基；R⁴為氫、烷基、烯基、酰基、氰基或芳基；R⁵為氫、烷基、烯基、酰基、氰基或芳基；R⁴和R⁵可以是獨立的基團也可以是相連的基團。

一種二氫吡嗪并[2,3-b]吲哚的合成方法，該方法為：將式2和式3所示的化合物在金屬銠催化劑的催化下，于100℃溶劑中反應12小時，反應式為：

一種基于二氫吡嗪并[2,3-b]吲哚合成的吡嗪并[2,3-b]吲哚，結構式為：

上述結構式中，R²為氫、烷基、烯基、烯丙基、芐基、酰基或芳基；R³為為氫、烷基、烷氧基、氰基、酰基、胺基或鹵素；R³可以是吲哚4,5,6或7位的單個或多個取代基；R⁴為氫、烷基、烯基、酰基、氰基或芳基；R⁵為氫、烷基、烯基、酰基、氰基或芳基；R⁴和R⁵可以是獨立的基團也可以是相連的基團。