[發明專利]一種3-哌啶酮類化合物的制備方法

在審

• 申請號: 202310175780.2
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116143688A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 夏曉峰;黃權
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C07D211/96
• 分類號: C07D211/96
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 黃嬋娟

本發明公開了一種3?哌啶酮類化合物的制備方法，屬于藥物中間體合成、有機化工技術領域。本發明方法以對甲苯磺酰基保護的哌啶類化合物為反應原料，經由氧化硝基化、常壓加氫還原水解兩步反應即可合成3?哌啶酮類化合物。本發明合成方法無需使用有毒金屬催化劑和金屬氧化劑，同時反應條件較溫和，而且選擇性較好，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種3-哌啶酮類化合物的制備方法，屬于藥物中間體合成、有機化工技術領域。

背景技術

3-哌啶酮類化合物骨架廣泛存在于各種天然產物、藥物活性分子中，賦予這些分子特有的生物活性和藥理活性。另外，3-哌啶酮中間體被廣泛應用于含哌啶-3-醇的藥物活性分子的合成，在藥物研發中起到重要的作用。因此，研發出簡潔、高效的合成方法，實現3-哌啶酮衍生物的合成，具有重要的工業應用價值。

關于3-哌啶酮類化合物的合成方法已有許多報道，如：通過3-羥基吡啶鹽的高壓加氫還原，可以實現N-芐基-3-哌啶酮的合成(Org.Lett.,2015,17,1640-1643)；從復雜的三唑醛和富電子芳烴出發，通過銠/鈧雙金屬催化的2組分縮合反應，可以實現多取代3-哌啶酮的合成(Org.Lett.,2017,19,3087-3090)；以γ-亞胺酯為原料，通過電化學還原、氨基保護、酸化3步合成，可以實現3-哌啶酮的制備(J.Org.Chem.,2004,7710-7719)；通過3-羥基N-芐基吡啶鹽的NaBH₄還原、Jones氧化、鈀碳加氫脫芐基等步驟，可以實現3-哌啶酮的高效合成(高校化學工程學報，2011,25(6)，1021-1025)。鑒于3-哌啶酮在醫藥和化工領域的重要用途，尋找一種經濟高效、對環境友好和反應條件相對溫和的合成路線成為亟需解決的問題。

綜上所述，盡管目前開發出了許多合成3-哌啶酮類化合物的方法，但是使用大量過渡金屬，不僅成本高且可能存在金屬殘留等問題；此外，有毒金屬氧化劑的使用導致反應體系變得更加復雜，同時還容易造成環境污染。因此，尋找一種經濟高效、對環境友好和反應條件相對溫和的合成路線實現3-哌啶酮類化合物的制備顯得尤其重要。

發明內容

技術問題：避免使用有毒金屬催化劑和有毒金屬氧化劑，實現綠色、高效制備3-哌啶酮類化合物。

技術方案：

為解決上述問題，本發明提供了一種3-哌啶酮類化合物的制備方法，所述方法是將式1化合物、氧化劑、硝化試劑加入到有機溶劑中，反應獲得式2所示的硝基烯中間體；接著式2所示的硝基烯中間體在鈀碳催化下發生硝基烯的還原水解反應，合成得到式3所示的3-哌啶酮類化合物；

其中，R為一至三取代，任選自H、C1-8烷基、苯基、芐基、-COOR’；R’為H、C1-8烷基。

在本發明的一種實施方式中，第一步反應中，氧化劑選自過氧叔丁醇(TBHP)、過氧叔丁醚(DTBP)、過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)中的任意一種或多種。

在本發明的一種實施方式中，第一步反應中，氧化劑與式1化合物的摩爾比為2:1。

在本發明的一種實施方式中，第一步反應中，硝化試劑為NOBF₄。

在本發明的一種實施方式中，第一步反應中，硝化試劑與式1化合物的摩爾比為4:1-3:1；優選4:1。

在本發明的一種實施方式中，第一步反應中，溶劑為乙腈。

在本發明的一種實施方式中，第一步反應中，溶劑相對式1化合物的用量為8-15mL/mmol；具體可選10mL/mmol。

在本發明的一種實施方式中，第一步反應的溫度為60-100℃；時間為4-10h。具體可選80℃下反應6h。