[发明专利]铁催化氨基醇与烯醇合成吡咯啉类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种铁催化氨基醇与烯醇合成吡咯啉类化合物的方法，在惰性气体氛围下，以氨基醇和烯醇为原料，叔丁醇钾为碱，通过廉价过渡金属铁催化氨基醇和烯醇脱氢偶联以及碳‑碳键的断裂合成一系列吡咯啉类化合物，体系简单，操作简便，反应条件温和，反应底物具有良好的适用性。

技术领域

本发明属于合成吡咯啉及其衍生物的技术领域，具体涉及到氨基醇与烯醇在过渡金属铁的催化剂条件下脱氢偶联以及碳-碳键的断裂合成一系列的吡咯啉及其衍生物的方法。

背景技术

吡咯啉及其衍生物已被证明是一种有价值的中间体和多功能N-杂环化合物。由于其潜在的抗菌、抗炎、抗肿瘤、除草等生物活性，在医药和农药生产领域具有很高的应用价值。

吡咯啉的合成方法包括N-乙烯基内酰胺、lactim醚、4-卤代腈和N-(三甲基甲硅烷基)内酰胺与有机金属试剂(包括烷基锂和卤化镁等)反应。此外，还可以在有机叠氮化物中加入叔膦，钯催化不饱和胺的氧化反应合成吡咯啉。2001年，Pedro J.Campos课题组报道了光催化环丙基亚胺重排合成吡咯啉。2004年，Dalibor Sames课题组通过催化吡咯烷与卤代芳烃的脱氢和芳基化反应合成吡咯啉。2009年，Barbara A.Messerle课题组使用钌和锇催化炔胺的分子内加氢胺化合成吡咯啉。2016年，常俊标课题组报道了通过环丁烷甲酰胺的Hoffmann重排扩环反应合成吡咯啉衍生物的方法。但通过氨基醇和烯丙醇反应，过渡金属铁催化脱氢偶联及碳碳键断裂来合成吡咯啉的方法还未被报道过。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿色环保、无污染、反应条件温和，通过过渡金属铁催化氨基醇和烯醇脱氢偶联和碳碳键断裂合成吡咯啉类化合物的方法。

针对上述目的，本发明所采用的技术方案是：将式I所示氨基醇与式II所示烯醇、三乙基硼酸钠、铁催化剂、叔丁醇钾加入有机溶剂中，在惰性气体保护下，120～135℃反应，反应完全后分离纯化产物，得到式III所示吡咯啉类化合物。

式中Ar代表苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₄烷氧基取代苯基、卤代苯基、苯并[d][1,3]二氧杂环戊烯基、萘基、菲基中任意一种，R₁、R₂、R₃各自独立的代表H、C₁～C₅烷基、苯基、C₁～C₃烷基取代苯基、C₁～C₃烷氧基取代苯基中任意一种。

上述铁催化剂为下述化合物中任意一种：

(1)[(Cy-PN^HP)Fe(CO)(Br)₂]

式中Cy代表环己基；

(2)[(Ph-PN^HP)Fe(CO)(Br)₂]

式中Ph代表苯基；

(3)[(iPr-PN^HP)Fe(CO)(Br)₂]

式中iPr代表异丙基。

上述三种铁催化剂均根据文献“Wei Ma.；Suya Cui.；Jianliang Xiao.；ChaoWang.Chem.Eur.J.2018,24,13118-13123.”中公开的方法合成。

上述合成方法中，优选所述氨基醇与烯醇的摩尔比为1:1～3。