[发明专利]一种含氮杂环化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化学领域，具体是涉及一种含氮杂环化合物的合成方法。

背景技术

基于异氰基化合物构建如吡咯，咪唑，噻唑含氮杂环等已经成为一种非常有效的合成方法，在药物开发，材料合成等领域已经较为广泛应用。而进一步研究发展异氰基化合物与芳基卤代物串联反应构建含氮多环结构还见文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种含氮杂环化合物的合成方法。

实现上述目的的技术方案如下：

一种含氮杂环化合物的合成方法，在有机溶剂和碱的环境中，具有式I结构的化合物与异氰基化合物在铜盐为催化剂的条件下进行串联反应，构建含有二氢吡咯并喹啉骨架分子；

式I        式II

其中：

Z为I或Br；

R₁和R₅各自独立选自：

4)C₁～C₃烷基；

5)NO₂，CN，COOMe，CF3，Br；

6)OMe，Me，NH₂，NHAc；

R₂选自：

2)Me，Et，Bn，Ms，Ts；

R₃和R₄各自独立选自：

1)C₁～C₁₀烷基；

2)COOMe，COOEt，CO(CH2)n、n＝1-10；

3)苯环或芳香性杂环；

4)被CH₃、OMe、NH₂，NHAc、CN、NO2、CF₃中一个以上取代基取代的苯环或杂环。

本发明所述催化剂的量推荐为相对于异氰基化合物的用量的摩尔百分比为3％到20％。

当Y为I时，串联反应的进行温度推荐为80-100℃；当Y为Br时，串联反应的进行温度推荐为90-140℃。

优选地，所述的碱是K₂CO₃、Cs₂CO₃、K₃PO₄、NaOH或KOH；所述的有机溶剂推荐为DMSO(二甲基亚砜)，DMF(N，N-二甲基甲酰胺)，DMA(N，N-二甲基乙酰胺)；所述的铜盐是CuI，CuBr，CuCl，CuI₂，CuBr₂，CuCl₂，Cu(OTf)₂，或Cu(OTf)2。所述的异氰基化合物为异氰基乙酸乙酯，异腈甲基磷酸二乙酯，异氰基乙酸叔丁酯，对甲苯磺酰基甲基异腈，苄基异腈。

本发明能一步构建吡咯并喹啉，二氢茚酮并吡咯等骨架。与以报道的合成此类骨架方法上更具有优势。主要体现在以下几方面：所用底物合成简单，起始原料廉价，反应时间短(3-10分钟反应结束)。

本发明所述的合成反应的反应速度非常快，后处理简单，且可以以较高产率得到目标化合物。该合成方法，起始原料来源方便，所用催化剂便宜，有实现工业化的前景。

具体实施方式

通过下述具体实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。

实施例1

ethyl 3，5-dimethyl-4-oxo-4，5-dihydro-1H-pyrrolo[3，2-c]quinoline-2-carboxylate乙基3，5二甲基-4-氧代-4.5二氢-1H-吡咯[3，2-c]喹啉-2羧酸酯

N-(2-iodophenyl)-N-methylbut-2-ynamide N-(2-碘苯)-N-甲基丁-2-炔酰胺(0.5mmol)为底物，与异氰基乙酸乙酯(0.55mmol，0.06mL)，碘化亚铜(0.05mmol，10mg，10％)，碳酸铯(MW＝325，1.0mmol，325mg)加入到密封的反应管里面，用2m LDMF溶解，90℃反应十分钟，往反应混合液加入10mL水淬灭反应，用10mL乙酸乙酯萃取3次，有机相用无水硫酸钠干燥，减压旋掉溶剂，过硅胶柱分离(淋洗液石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)，得到143mg产物，产率87％。