[發明專利]一種制備苯并咪唑并異喹啉酮類化合物的方法

在審

• 申請號: 202111345330.0
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN113980016A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 劉益林;唐伯孝;魏文廷
• 申請（專利權）人: 懷化學院
• 主分類號: C07D471/04
• 分類號: C07D471/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 高寧馨

本發明涉及一種在生物質衍生溶劑下銅催化的環丁酮肟酯類化合物與N?甲基丙烯酰基?2?苯基苯并咪唑類化合物的開環/環化反應制備苯并咪唑并異喹啉酮類化合物的方法。該方法通過向Schlenk反應瓶中加入環丁酮肟酯類化合物、N?甲基丙烯酰基?2?苯基苯并咪唑類化合物、催化劑、氧化劑和溶劑，在一定溫度、空氣氣氛下攪拌反應，得到苯并咪唑并異喹啉酮類化合物。

技術領域

本申請屬于有機合成領域，具體涉及一種制備苯并咪唑并異喹啉酮類化合物的新方法。

背景技術

作為最豐富的過渡金屬，銅催化劑因其易得、毒性小、價格便宜且易于處理而顯示出其獨特的用途。與一些重金屬催化劑相比，銅催化具有低毒性、低成本和互補反應性等優點，具有很高的經濟效益。銅催化劑可以實現四種氧化態，是一種高度可調的氧化還原催化劑。另外，銅作為一種強路易斯酸，不僅可以有效激活碳碳雙鍵、碳碳三鍵進行官能團化，還可以與各種軟硬配體進行配位。目前，銅催化劑也被廣泛用于不對稱合成領域，極大提高了其在制備手性天然產物和藥物中的價值。此外，過硫酸鉀(K₂S₂O₈)作為溫和的無機氧化劑在合成中的應用也因其獨特的性質而蓬勃發展。例如，它性質相對穩定，具有價格低廉、無毒、固體易處理、反應更清潔、后處理程序簡單等優勢。

烯烴的串聯環化反應，尤其是由碳自由基引發的烯烴串聯環化，由于其構建復雜環狀結構的高效和步驟經濟性，在有機合成化學中受到了廣泛關注。環丁酮肟酯，作為通用且易于獲得的碳中心自由基前體，廣泛用于烯烴的開環/環化反應，以將有價值的氰基烷基自由基安裝到不同的有機分子中。另一方面，苯并咪唑并異喹啉酮具有豐富的物理和生物學特性，在藥物和材料中有著廣泛的應用。然而，環丁酮肟酯與N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑之間的開環/環化用于構建苯并咪唑并異喹啉酮的反應從未報道過。基于發明人對自由基環化的綠色催化氧化體系的潛心開發研究，在本發明中我們提出一種高效且綠色的在生物質衍生溶劑2-MeTHF中使用經濟型銅催化劑和無機氧化劑K₂S₂O₈促進的環丁酮肟酯與N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑的開環/環化反應。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種綠色高效、低成本的環丁酮肟酯類化合物與N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑類化合物開環/環化反應制備苯并咪唑并異喹啉酮類化合物的方法，該方法在生物質衍生溶劑2-甲基四氫呋喃體系中以較高產率制備獲得目標產物。

本發明提供的開環/環化反應方法，該方法以環丁酮肟酯類化合物與N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑類化合物為原料，通過下列步驟進行制備獲得：

向反應器中加入式1所示的環丁酮肟酯類化合物、式2所示的N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑類化合物、催化劑、氧化劑和溶劑，將反應器置于一定溫度下攪拌反應，經TLC或GC監測反應進程，至原料反應完全，經后處理得到式I的苯并咪唑并異喹啉酮類化合物。

本發明提供的環丁酮肟酯類化合物與N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑類化合物開環/環化制備苯并咪唑并異喹啉酮類化合物的方法，其化學反應式可表述為(見式一)：

所述的后處理操作如下：將反應完成后的反應液用乙酸乙酯萃取，有機相用無水硫酸鈉干燥，過濾并減壓濃縮除去溶劑，將殘余物經柱層析分離，洗脫溶劑為：乙酸乙酯/正己烷，得到苯并咪唑并異喹啉酮類化合物(I)。

式1、2及式I表示的化合物中，R¹選自氫、C₁-C₁₀烷基、C₆-C₂₀芳基；