[發(fā)明專(zhuān)利]一種CuI催化的多組分反應(yīng)制備5-羥基咪唑的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010413290.8
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111484454B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉想;曹華;余躍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東藥科大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07D233/64
• 分類(lèi)號(hào): C07D233/64;B01J27/122
• 代理公司: 北京精金石知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11470
• 代理人: 張黎

本發(fā)明公開(kāi)了一種CuI催化的多組分反應(yīng)制備5?羥基咪唑的方法，涉及藥物化學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明以芳基脒、炔醛和水為反應(yīng)底物，CuI為催化劑，發(fā)生多組分環(huán)化反應(yīng)，由一步反應(yīng)來(lái)構(gòu)建C?N和C?O鍵，高區(qū)域選擇性的得到5?羥基咪唑類(lèi)化合物。該方法制備方法綠色環(huán)保，制備過(guò)程簡(jiǎn)單易操作，制備成本低；反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)底物適用范圍廣，區(qū)域選擇性好，收率佳；制備時(shí)間短，可快捷的合成多種類(lèi)型的羥基咪唑類(lèi)化合物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及藥物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種CuI催化的多組分反應(yīng)制備5-羥基咪唑的方法。

背景技術(shù)

咪唑環(huán)是一種重要的高極性芳香雜環(huán)化合物，廣泛分布于天然產(chǎn)物、應(yīng)用藥物、功能材料等領(lǐng)域。咪唑類(lèi)化合物具有廣泛的生物活性，如抗菌、抗癌、抗真菌、拮抗劑和磷酸酶抑制等作用。它不僅可以作為醫(yī)藥中間體，合成各種復(fù)雜藥物、咪唑類(lèi)藥物，如非處方甲硝唑，處方藥奧硝唑和處方藥賽硝唑等。還可以作為許多功能材料的原料，還可以作為有機(jī)小分子催化劑來(lái)催化部分有機(jī)反應(yīng),同時(shí)也是許多金屬酶絡(luò)合物的重要組成部分和許多卡賓類(lèi)配體和環(huán)境友好的離子液體的合成前體。除此之外，還可以用來(lái)合成交聯(lián)劑、固化劑等，用途非常廣泛。

合成咪唑類(lèi)化合物的經(jīng)典方法是Debus-Radziszewski反應(yīng)(如(a)Debus,H.Ueber die einwirkung des ammoniaks auf glyoxal.Ann.Chem.Pharm.1858,107,199 -208.(b)Radziszewski,B.；Dtsch,B.Br.radziszewski:Ueber die constitution deslophins und verwandter verbindungen.Ber.Dtsch.Chem.Ges.1882,15,1493- 1496.)。目前，大量的過(guò)渡金屬催化方法被用于制備咪唑衍生物，如鐵催化、銅催化、鋅催化、銀催化、金催化、鈀催化、納米催化等。

多組分反應(yīng)是指在同一反應(yīng)混合物中共存的三個(gè)或更多反應(yīng)組分之間連續(xù)反應(yīng)的過(guò)程。為了使多組分反應(yīng)有效進(jìn)行，各組分必須相容，而且不能發(fā)生其他不可逆反應(yīng)形成其他產(chǎn)物或副產(chǎn)物。這種方法不僅操作簡(jiǎn)單，而且極大提高了原子的利用率，其產(chǎn)物的多樣性和復(fù)雜性使其廣泛應(yīng)用于合成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的具有藥理活性的化合物。王長(zhǎng)城發(fā)展了銀催化芳基脒和苯丙炔醛及醇的三組分反應(yīng)，高效合成多取代咪唑化合物的新方法。其篩選了該反應(yīng)得率最佳的條件：以芳基脒、炔醛和醇為反應(yīng)底物，醋酸銀為催化劑，對(duì)甲苯磺酸為添加劑，在氮?dú)鈼l件下， 100℃反應(yīng)10小時(shí)(王長(zhǎng)城，芳基脒參與的多組分反應(yīng)構(gòu)建咪唑衍生物)。該方法步驟相對(duì)簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，但是以醋酸銀作為催化劑，價(jià)格昂貴，另外需要添加劑促進(jìn)反應(yīng)，以及要沖入氮?dú)猓苽錀l件較為苛刻，另外，該反應(yīng)需要在100℃反應(yīng)10小時(shí)，溫度高、耗費(fèi)時(shí)間久，對(duì)其應(yīng)用造成一定的影響。

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N通過(guò)CuI催化的多組分反應(yīng)形成咪唑衍生物的方法，通過(guò)以CuI為催化劑，芳基脒、芳基炔醛以及水可以在溶劑中加熱的條件下，發(fā)生多組分環(huán)化反應(yīng)，高區(qū)域選擇性的得到5-羥基咪唑類(lèi)化合物。該方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中由制備羥基分子條件苛刻、底物適用范圍窄、需要多步合成等缺陷，制備條件溫和，極大的簡(jiǎn)化制備過(guò)程，縮短制備時(shí)間，節(jié)省制備成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過(guò)以CuI為催化劑，芳基脒、芳基炔醛以及水可以在溶劑中加熱條件下，發(fā)生多組分環(huán)化反應(yīng)，由一步反應(yīng)來(lái)構(gòu)建C-N和C-O鍵，高區(qū)域選擇性的得到5-羥基咪唑類(lèi)化合物。該方法制備條件溫和，極大的簡(jiǎn)化制備過(guò)程，縮短制備時(shí)間，節(jié)省制備成本。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種由多組分反應(yīng)制備5-羥基咪唑的方法，以芳基脒、炔醛和水為反應(yīng)底物，CuI為催化劑，經(jīng)環(huán)化反應(yīng)制備5-羥基咪唑化合物，其表達(dá)式為：

式中，化合物1中的Ar¹和Ar²為芳基，化合物2中的R基為芳基或者烷基；

優(yōu)選的，化合物1選自以下化合物中的任一種：