[發(fā)明專利]一種錳催化合成吡啶并[1,2-a]吲哚-6(1H)-酮類化合物的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910059388.5
• 申請(qǐng)日: 2019-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109678854B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭光范;孫佳瓊;李興偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D471/04
• 分類號(hào): C07D471/04;C07D471/10
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種錳催化合成吡啶并[1,2?a]吲哚?6(1H)?酮類化合物的方法，采用廉價(jià)的商業(yè)化的Mn(CO)₅Br作催化劑，以N?吡啶基吡啶酮類化合物和丙炔醇碳酸酯類化合物為原料，在堿促進(jìn)下得到吡啶并[1,2?a]吲哚?6(1H)?酮骨架化合物。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，原料易于制備且穩(wěn)定，采用非貴金屬催化劑，反應(yīng)條件溫和，底物適用范圍廣且產(chǎn)物收率高(高達(dá)91％)、選擇性好，克服了傳統(tǒng)方法原料制備繁瑣、原料穩(wěn)定性差、原子和步驟經(jīng)濟(jì)性差，反應(yīng)條件苛刻等缺陷，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種錳催化合成吡啶并[1,2-a]吲哚-6(1H)-酮類化合物的方法。

背景技術(shù)

吲哚及其衍生物在醫(yī)藥、生物以及合成化學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，探索合成吲哚骨架的有效方法已經(jīng)成為一個(gè)很重要的研究領(lǐng)域。吡啶并[1,2-a]吲哚 -6(1H)-酮類化合物是重要骨架和有用的有機(jī)合成中間體，但是它們的合成方法研究的相對(duì)較少，發(fā)展合成該類化合物的新方法值得期待。

C-H鍵活化反應(yīng)在現(xiàn)代有機(jī)合成中起著重要的作用。導(dǎo)向基團(tuán)的引入雖然保證了C-H鍵活化的活性和選擇性，但是導(dǎo)向基團(tuán)不可避免的保留至最終產(chǎn)物中，限制著該類反應(yīng)的進(jìn)一步應(yīng)用。為了解決這些問(wèn)題，有機(jī)合成工作者們開(kāi)發(fā)了一系列親核性定位基團(tuán)、親電性定位基團(tuán)(Acc.Chem.Res.2015,48,1007)、氧化性定位基團(tuán)(Chem.Soc.Rev.2014,43,6906)和偶極環(huán)加成型定位基(Angew.Chem., Int.Ed.2016,55,15351)。雖然該類新型導(dǎo)向基的發(fā)展極大的促進(jìn)了C-H官能化反應(yīng)，但是發(fā)展更加簡(jiǎn)單易得的、可修飾的新型定位基團(tuán)，發(fā)展過(guò)去常見(jiàn)定位基團(tuán)的新的反應(yīng)性質(zhì)對(duì)實(shí)現(xiàn)C-H鍵無(wú)痕活化及其實(shí)現(xiàn)C-H鍵活化在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用至關(guān)重要。

吡啶是最常見(jiàn)的導(dǎo)向基團(tuán)，但是過(guò)去僅僅作為導(dǎo)向基團(tuán)保留至最終產(chǎn)物中。近期發(fā)展起來(lái)的廉價(jià)金屬M(fèi)n(CO)₅Br催化的C-H鍵聯(lián)烯化反應(yīng)(Angew.Chem.Int. Ed.2017,56,6660；Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,12778)和逆電性的DA反應(yīng) (Chem.Rev.1986.86,781；Chem.Rec.2014,14,1070；Chem.Asian J.2017,12,2142； Eur.J.Org.Chem.2017,46,6816)為實(shí)現(xiàn)吡啶導(dǎo)向基的轉(zhuǎn)換提供了新思路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種以廉價(jià)的商業(yè)化的Mn(CO)₅Br為催化劑，在溫和條件下高收率、高選擇性合成吡啶并[1,2-a]吲哚-6(1H)-酮類化合物的合成方法。

針對(duì)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：將式I-1或I-2所示的炔丙醇碳酸酯類化合物、式II所示的N-吡啶基吡啶酮類化合物、Mn(CO)₅Br、堿加入有機(jī)溶劑中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及密閉條件下80～120℃反應(yīng)，反應(yīng)完后分離純化產(chǎn)物，得到式III-1或III-2所示的吡啶并[1,2-a]吲哚-6(1H)-酮類化合物；

式中R代表甲氧羰基或叔丁氧羰基，R¹、R⁴各自獨(dú)立的代表H、烷基、烷氧基、鹵素、三氟甲基、苯乙基、苯丙基、芐氧基、苯胺基、芳基中任意一種，R²和R³各自獨(dú)立的代表C₁～C₄烷基，R⁵代表H、C₁～C₄烷基、鹵素、三氟甲基中任意一種，n為1～4的整數(shù)。

上述的R¹優(yōu)選H、C₁～C₄烷基、苯基、鹵代苯基、硝基取代苯基、三氟甲基取代苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、噻吩基、苯乙基中任意一種。