[发明专利]钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氮杂环化合物的制备方法，特别涉及苯并咪唑并异喹啉的制备方法。

背景技术

含氮杂环化合物被广泛应用于医药试剂及生物探针中。作为一类含氮杂环化合物，苯并咪唑并异喹啉具有重要的生物活性(Anti-cancer drugdesign，2000，15，339；Arch.Pharm.Res.，2006，29，826)，比如抗HIV-1、抗癌、抗菌等，因此受到人们的重视。

目前很少有文献报道合成苯并咪唑并异喹啉的简便方法，其中文献(J.Org.Chem.，2011，76，4600)报道了以2-(2-溴代芳基)苯并咪唑和2-乙腈基乙酸酯为底物在过渡金属催化下合成苯并咪唑异喹啉类化合物；另一文献(Tetrahedron Lett.，2009，50，4167)报道了以邻溴苯甲醛、端炔烃以及邻苯二胺为底物在过渡金属催化下合成苯并咪唑并异喹啉类化合物。上述简便合成方法存在很多不足，如产率低且原料昂贵、不易得等，因此限制了这些方法的应用。现有实际应用的合成苯并咪唑并异喹啉的方法中，仍未见使用这些简便方法。因此，发展一种简单、通用的合成方法来合成此类化合物具有重要的意义。

C-C键的构建是有机合成领域研究的重要内容，通过过渡金属(特别是钯)催化C-H键活化的交叉偶联反应构建C-C键已得到广泛研究(J.Am.Chem.Soc.，2003，125，12084)。对于Pd催化的通过C-H键官能团化来构建C-C键的反应主要分为三种类型，(a)与有机卤化物及拟卤化物的偶联；(b)脱氢偶联；(c)与金属有机化合物的偶联。

近年来，Pd(O)/Pd(II)催化的SP²C-H键与有机卤化物或拟卤化物的偶联反应研究较多(Heterocycles，1982，19，329)，随着对C-H键活化反应的深入研究，人们发现芳香环以及含杂原子的芳香环化合物的C-H键也可以在金属催化条件下直接发生芳基化反应，生成新的C-C键。但是未见文献报道通过Pd催化C-H键活化构建C-C键的方法制备苯并咪唑并异喹啉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备方法简单、反应原料易得、适用于实际应用的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法。

一种钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于：在有机溶剂中，由金属钯盐作催化剂，以1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑为底物，在碱性物质的作用下，合成苯并咪唑并异喹啉；所述的1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑为如式(1)所示的化合物，所述的苯并咪唑并异喹啉为如式(2)所示的化合物：

其中，R₁为碳原子数1-40的饱和烷基或环烷基；

R₂为氢、碳原子数1-5的饱和烷基、烷氧基、酰基、酯基或卤素。

本发明的钯催化的苯并咪唑并异喹啉制备方法的原理为：在底物1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑中，末端烯烃碳原子连有一个溴原子，金属钯盐催化剂与底物作用，二价Pd插入C-Br键变为四价Pd，同时金属钯盐催化剂可与芳香环发生C-H活化反应，在碱性物质的作用下，促进HBr脱下，形成C-C键，生成苯并咪唑并异喹啉化合物。

优选地，所述的R₁为碳原子数碳原子数2-8的饱和烷基或环烷基；R₂为氢、碳原子数1-3的饱和烷基、烷氧基或酰基；R₁进一步优选为CH(CH₃)₂、C(CH₃)₃、C₆H₁₃或C₈H₁₇。