[發(fā)明專利]一種苯并三氮唑及其衍生物高選擇性N2烷基化方法

有效

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• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111704584B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 唐生表;蘇家慧;孫江濤
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C07D249/18
• 分類號: C07D249/18;C07D471/04;C07D405/14
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 謝新萍

本發(fā)明屬于有機合成領域，具體涉及一種苯并三氮唑及其衍生物高選擇性N2烷基化的方法。在鈧催化下，苯并三氮唑或其衍生物和環(huán)己酮或其衍生物反應，得到高選擇性N2烷基化產(chǎn)物。具體步驟為：在空氣中向反應管中加入苯并三氮唑或其衍生物、環(huán)己酮或其衍生物、三氟甲磺酸鈧及溶劑，之后在室溫下反應得到苯并三氮唑N2高選擇性烷基化產(chǎn)物，N2烷基化產(chǎn)物：N1烷基化產(chǎn)物比列高達大于99:1。本方法具有原料易得，無需貴金屬催化、無需氬氣保護、操作簡單、條件溫和、產(chǎn)率高及底物范圍廣的優(yōu)點。本發(fā)明已實現(xiàn)實驗室10克級規(guī)模制備，對很難用一般的方法得到的產(chǎn)物提供了新的合成方法。

技術領域

本發(fā)明屬于有機合成領域，具體涉及一種苯并三氮唑及其衍生物高選擇性N2烷基化方法。

背景技術

苯并三氮唑N2烷基化產(chǎn)物是天然產(chǎn)物及藥物分子常見骨架(參見：(a)Das,J.；Rao,C.V.L.；Sastry,T.V.R.S.；Roshaiah,M.；Sankar,P.G.；Khadeer,A.；Kumar,M.S.；Mallik,A.；Selvakumar,N.；Iqbal,J.；Trehan,S.Bioorg.Med.Chem.Lett.2005,15,337-343.(b)Paluchowska,M.H.；Bugno,R.；Charakchieva-Minol,S.；Bojarski,A.J.；Tatarczyńska,E.；Chojnacka-Wójcik,E.Arch.Pharm.Chem.Life Sci.2006,339,498-506.(c)Dixit,P.P.；Patil,V.J.；Nair,P.S.；Jain,S.；Sinha,N.；Arora,S.K.Eur.J.Med.Chem.2006,41,423-428.)。然而，目前發(fā)展成熟的苯并三氮唑烷基化反應往往得到N1烷基化為主產(chǎn)物或者N1與N2參雜的混合產(chǎn)物(參見：(a)Mashraqui,S.H.；Karnik,M.A.Chem.Lett.2003,32,1064-1065.(b)Gandelman,M.；Jacobsen,E.N.Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,2393-2397.(c)Moran,J.；Dornan,P.；Beauchemin,A.M.Org.Lett.2007,9,3893-3896.)。

苯并三氮唑N2選擇性烷基化一直以來都是非常具有挑戰(zhàn)的研究課題，近年來，許多化學家嘗試苯并三氮唑N2選擇性烷基化，并取得一些優(yōu)秀成果(參見：(a)Xu,K.；Thieme,N.；Breit,B.Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,7268-7271.(b)Wang,K.；Chen,P.；Ji,D.；Zhang,X.；Xu,G.；Sun,J.Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,12489-12493.(c)Yahata,K.；Kaneko,Y.；Akai,S.Org.Lett.2020,22,598-603.)。但是這些成果有其自身的不足：第一，底物局限于烯烴或者聯(lián)烯或者重氮。第二，需要用到貴金屬催化及配體輔助，成本高。

發(fā)明內容

鑒于背景技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種由環(huán)己酮及其衍生物作為反應原料，三氟甲磺酸鈧作為催化劑的苯并三氮唑選擇性N2烷基化方法，苯并三氮唑是有機合成中常用的前體，環(huán)己酮是常見化學溶劑，便宜易得。

本發(fā)明提供的一種鈧催化苯并三氮唑高選擇性N2烷基化方法，在三氟甲磺酸鈧催化下，苯并三氮唑或其衍生物和環(huán)己酮或其衍生物經(jīng)歷縮合反應以及雜邁克爾加成反應，得到高選擇性的苯并三氮唑N2烷基化產(chǎn)物。

苯并三氮唑衍生物的結構式為：

其中，R可為吸電子或給電子基團，單取代基或雙取代基；X可為C或N。

環(huán)己酮衍生物的結構式為

其中，Y為C、O或S，R¹為甲基，叔丁基或者二甲基。

環(huán)己酮還可以由丙酮或己-2-酮代替。

具體的反應方程式如下(Scheme 1)：