[发明专利]镍催化高效合成吲哚酮类衍生物在审

专利信息
申请号: 201810304217.X 申请日: 2018-04-04
公开(公告)号: CN108752258A 公开(公告)日: 2018-11-06
发明(设计)人: 叶萌春;陆科 申请(专利权)人: 南开大学
主分类号: C07D209/34 分类号: C07D209/34;C07D215/227;C07D471/06;C07D209/70
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 300071 天*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 吲哚酮 芳基丙烯酰胺 应用技术领域 反应活性 高效合成 高效制备 卡宾配体 廉价金属 氢金属化 碳氢键 质子源 环化 活化 烯烃 催化 物种
【说明书】:

发明涉及一类N‑芳基丙烯酰胺类衍生物经分子内碳氢键环化一步高效制备含吲哚酮结构的衍生物,属于C‑H键活化应用技术领域。本发明解决问题的关键在于:1.找到了一种廉价金属镍和质子源共同形成Ni‑H物种引发烯烃氢金属化的方法,反应一步高效得到吲哚酮类衍生物;2.卡宾配体和碱的使用对于反应活性至关重要。

技术领域

本发明涉及一类从N-芳基丙烯酰胺衍生物出发,合成含吲哚酮结构的衍生物,属于C-H 键活化应用技术领域。

背景技术

含吲哚酮结构的衍生物广泛存在于天然农作物、农药分子、神经抑制剂和材料当中。因 此具有很高的生物活性活性研究价值以及药物的研发等等价值。例如从Alstoniamuelleriana 分离得到的具有生物仿生活性的天然产物alstonisine以及相应的具有生物活性分子horsfiline 和coerulescine。又例如神经抑制剂chitosenine和抑制细胞有丝分裂药物strychnofoline。通 过该方法不仅可以使用简单易得的原料高效和完全原子经济性地合成一系列的吲哚酮类衍 生物。产物可以是苯环骨架,吲哚骨架,也可以是四氢喹啉骨架,或二氢吲哚等骨架,其中 R1可以为芳基、烷基、杂原子等,R2可以为甲基,乙基,异丙基,苄基,苯基等取代基团, 但不局限于这些基团;R3可以为甲基,乙基,异丙基,苯基等,但不局限于这些基团。

目前,吲哚酮类衍生物可以通过以下方法进行合成:

1)吲哚酮类衍生物由N-芳基丙烯酰胺在过渡金属的催化下得到,目前实现此类反应 的过渡金属催化剂有Rh,Pd,Ni。这些方法的特点都是需要在芳香环上预先引入 卤素等一些活性基团。此特点大大限制了底物的使用范围和提高成本等不利的因 素。(WangqingKong,Qian Wang,and Jieping Zhu;Angew.Chem.Int.Ed.2017,56, 3987.Young JinJang,Egor M.Larin,and Mark Lautens;Angew.Chem.Int.Ed.2017, 56,11927.XiangleiLiu,Xinna Ma,Yunze Huang,and Zhenhua Gu;Org.Lett.,Vol. 15,No.18,2013.Jean-Nicolas Desrosiers;Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,11921.)

2)吲哚酮类衍生物还可以由光催化来合成,此方法同样需要在芳香环上预先引入碘 原子,由于碘代芳烃价格和活性都比较高,所以给成本和合成原料带来困难。 (ZhaoguoZhang;Chem.Commun.,2015,51,4587)

3)吲哚酮类衍生物可以通过电催化的方式合成(如下所示),但是此方法必要是使用 含有氟和酯连接在同一个碳是的底物,此方法同样也是底物非常有局限性(Zheng-Jian Wu and Hai-Chao Xu;Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,4734)。

综上所述,尽管含吲哚酮结构的衍生物广泛存在于天然农作物、农药分子、神经抑制剂 和材料当中,但是现有的合成方法或者是步骤繁琐,或者是催化体系昂贵,生产成本较高, 条件苛刻,而且共有的弊端都是需要在底物预先引入活性的卤素等等,使得规模化生产面临 诸多难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单实用的方法,可以用廉价的质子源、卡宾配体和低 价金属催化N-芳基丙烯酰胺类衍生物一步反应得到氧化吲哚类衍生物。

1.高效合成吲哚酮类衍生物的制备方法,其特征在于该方法的具体步骤为:

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