[发明专利]一种3-芳基取代吡咯类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种3‑芳基取代吡咯类化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。将N‑取代哌啶1加入溶剂中，在醋酸铜、4‑二甲氨基吡啶和添加剂1存在下，在氧气中加热反应得到碘代吡咯类化合物2，接着将化合物2和芳基硼酸4，在钯盐、配体、添加剂2和碱条件下，加热反应制得3‑芳基取代吡咯类化合物3。该方法通过N‑取代哌啶的氧化缩环、脱羧、脱氢、芳构化和β位碘代等一系列串联反应合成碘代吡咯类化合物，接着与芳基硼酸发生偶联，得到3‑芳基取代吡咯类化合物，具有原料简单、操作简便、条件温和、底物适用范围广等优点，为3‑芳基取代吡咯类化合物的合成提供了一种经济实用且绿色环保的新方法。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种3-芳基取代吡咯类化合物的合成方法。

背景技术

作为最重要的含氮杂环之一，吡咯是许多生物活性物质的核心结构。另外，吡咯及其衍生物也是天然物质合成和功能材料制备中的常用原料和中间体。因此，为吡咯类化合物的合成发展新的方法是有机合成化学中最重要的研究领域之一。

在众多的吡咯衍生物中，3-芳基取代吡咯正引起越来越多的关注。其原因有二，一是许多3-芳基取代吡咯类化合物具有显著的抗真菌、杀虫、抑制艾滋病毒复制等多种药物活性，已成为药物发现的重要来源；二是许多3-芳基吡咯类化合物表现出良好的荧光发光能力和与不同金属离子选择性络合的能力，是制备新型荧光材料和不对称合成中所用过渡金属配体的重要底物。

需要指出的是，尽管3-芳基吡咯类化合物具有重要的应用价值，但目前可用于该类化合物合成的可靠方法还非常有限，而且这些方法尚存在原料昂贵、反应区域选择性差、反应操作繁琐等不足之处。因此，研究并开发以简单易得的试剂为原料、经由简便的操作步骤来合成3-芳基吡咯类化合物的新方法，不仅具有重要的理论意义，而且具有重要的应用价值。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种3-芳基取代吡咯类化合物的合成方法，该合成方法通过N-取代哌啶类化合物的氧化缩环、脱羧、脱氢、芳构化和β位碘代等一系列串联反应合成碘代吡咯类化合物，然后通过碘代吡咯与芳基硼酸的偶联反应，得到3-芳基取代吡咯类化合物，具有原料简单、操作简便、条件温和、底物适用范围广等优点，适合于工业化生产。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种3-芳基取代吡咯类化合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、将N-取代哌啶1加入溶剂中，在醋酸铜、4-二甲氨基吡啶和添加剂1存在下，在氧气中加热反应得到碘代吡咯类化合物2。本步反应方程式为：

第二步、将化合物2和芳基硼酸4，在钯盐、配体、添加剂2和碱条件下，加热反应制得3-芳基取代吡咯类化合物3。本步反应方程式为：

其中R¹为苯基或取代苯基，取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、C_1-4烷基或烷氧基中的一个或多个，R²为氢、苯基或取代苯基，取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、C_1-4烷基或烷氧基中的一个或多个，R³为氢、氟、氯、溴、C_1-4烷基或烷氧基中的一个或多个。

进一步地，第一步中，所述反应的溶剂为起到溶解原料的作用，优选乙腈、二氯乙烷、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。

进一步地，第一步中，所述添加剂1为碘单质或碘化金属盐。碘化金属盐为碘化锂、碘化钠或碘化钾。优选碘单质和碘化钾。

进一步地，第一步中，所述反应在1-2atm氧气氛围下进行。

进一步地，第一步和第二步中，所述反应温度均为40-100℃。