[发明专利]1;2;3-三取代中氮茚衍生物及其制备方法

说明书

本发明涉及中氮茚衍生物，具体公开了一种本发明提供了一种1,2,3‑三取代中氮茚衍生物及其制备方法，所述中氮茚衍生物的化学结构式如式Ⅰ所示，本发明提供的1,2,3‑三取代中氮茚衍生物，1,3位均有苯酰基，2位有酯基，即该1,2,3‑三取代中氮茚衍生物的取代基含有羰基、苯环和酯基，由于苯酰基、酯基的化学性质，便于对产物结构进行进一步的修饰、加工，为构建更为复杂的中氮茚衍生物提供了更多的可能性。不仅如此，该1,2,3‑三取代中氮茚衍生物的制备方法不需要加入金属催化剂、不需要惰性气体保护，反应原料易得，反应收率高，反应条件温和的优点。

技术领域

本发明涉及中氮茚化合物，具体地，涉及一种1,2,3-三取代中氮茚衍生物及其制备方法。

背景技术

中氮茚类化合物是一类非常有用的化合物，广泛应用于医药、有机发光材料和有机合成领域。中氮茚是由一个五元并六元组成的稠环以及桥头氮原子的杂环化合物，在诸多的生物活性上表现出优异的性质，可以用作各类抑制剂和抗病毒、抗菌、抗肿瘤等药物；此外中氮茚衍生物是合成一类具有生理活性的生物碱的关键中间体，在一些植物和海洋生物等分离提取的天然产物分子中也能够发现含有中氮茚骨架的复杂分子。此外，中氮茚作为一类芳香氮杂环化合物具有较大的共轭结构决定了中氮茚是一类重要的荧光发色团，可以作为金属离子的探针；同时，较大的共轭结构也使得其在有机发光材料上的应用成为可能。中氮茚结构中的不饱和双键的存在使得对其结构的修饰变得更为便利。因此，发展绿色、高效合成中氮茚骨架的合成方法迫在眉睫。

已有文献报道的多取代中氮茚及其衍生物的方法包括：(1)Scholtz反应，利用2-取代吡啶和酸酐在200-220℃下环化得到酰基取代的中氮茚类化合物，随后通过水解反应得到中氮茚衍生物，该反应虽然原料来源广泛，但反应产率低，条件苛刻；(2)Tschitschibabin反应，利用2-烷基取代的吡啶卤代羰基化合物为底物，先形成吡啶季铵盐随后经过分子内缩合得到中氮茚骨架，但是这类方法往往只能得到2位有烷基或者芳基取代的中氮茚骨架。和Scholtz反应一样，Tschitschibabin反应也存在苛刻的反应条件(240-260℃)、反应产率低等缺点；(3)环加成反应，由1,3-偶极环加成反应合成中氮带骨架化合物主要是通过由N-叶立德和缺电子的烯烃、炔烃及其衍生物作为底物生成，底物来源受限，得到的中氮茚结构只含有吸电子基团，且取代基位置有较大的局限性；而1,5-偶极环加成反应往往需要多步才能够得到中氮茚结构，这也造成了总收率低。(4)光分解反应，和传统意义上的化学反应相比较，光反应能量来源为能量较高的光，所以光反应速率较快，但光反应也具有反应复杂难以控制的缺点。

中氮茚及其衍生物的生物活性和发色团的特性，使得发展高效的中氮茚合成方法备受关注，因此，发展简单、高效、结构新颖的中氮茚及其衍生物的合成方法将成为当下有机合成领域的热门研究课题之一。

以上关于中氮茚及其衍生的合成方法中存在的缺陷主要有以下几点：(1)合成方法条件苛刻，如上述方法1和方法2中都需要较高的反应温度，不满足绿色化合物的要求和需要消耗过多的能源；(2)合成收率低，如上述方法1、方法2和方法4，合成方法1和方法2中都有吡啶季铵盐中间体的生成，随后发生下一步反应，使得反应的复杂性增加，是造成收率低的主要原因；方法4中光反应的反应进程难以控制，正逆反应速度快，反应可控程度低，也是反应收率低的主要原因；(3)底物来源受限，如方法1和方法2中均需要2-位取代的吡啶做为原料，原料来源单一；方法3中只能够适用缺电子的烯烃、炔烃及其衍生物作为底物，而不能够兼容富电子类的底物；(4)产物结构单一，如方法1和方法2往往只够得到确定位置取代的中氮茚及其衍生物，不能够得到结构多样的中氮茚母核结构。

发明内容