[发明专利]一种5H-苯并[c]咪唑并[1,2-a]氮杂环庚烯-6-羧酸类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种5H‑苯并[c]咪唑并[1,2‑a]氮杂环庚烯‑6‑羧酸类化合物的合成方法，该合成方法通过2‑芳基咪唑或2‑杂芳基咪唑类化合物和2‑甲烯基丙内酯类化合物之间的串联反应合成5H‑苯并[c]咪唑并[1,2‑a]氮杂环庚烯‑6‑羧酸类化合物，本发明具有操作简便、条件温和、底物适用范围广等优点，适合于工业化生产。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种5H-苯并[c]咪唑并[1,2-a]氮杂环庚烯-6-羧酸类化合物的合成方法。

背景技术

众所周知，天然或人工合成的氮杂环庚烯及其苯并衍生物通常具有显著的生物和药物活性。另一方面，咪唑则是众多天然产物、临床药物和氮杂环卡宾等的重要结构单元，在有机化学、药物化学和材料化学等领域具有重要的应用价值。考虑到苯并氮杂环庚烯和咪唑结构骨架的重要性，人们有理由相信同时含有这两种优势结构单元的杂化体分子将很可能表现出增强或协同的生物或物理特性，从而为高效药物和新型材料的开发提供新的思路和机会。需要指出的是，尽管该类杂化体分子具有广阔的应用前景，但目前仍缺乏有效的制备方法。因此，研究并开发从价廉易得的原料出发、经由简便的操作步骤合成5H-苯并[c]咪唑并[1,2-a]氮杂环庚烯-6-羧酸类化合物的新方法，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5H-苯并[c]咪唑并[1,2-a]氮杂环庚烯-6-羧酸类化合物的合成方法，该合成方法通过2-芳基咪唑或2-杂芳基咪唑类化合物和2-甲烯基丙内酯类化合物之间的串联反应合成5H-苯并[c]咪唑并[1,2-a]氮杂环庚烯-6-羧酸类化合物，具有操作简便、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5H-苯并[c]咪唑并[1,2-a]氮杂环庚烯-6-羧酸类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：将2-芳基咪唑或2-杂芳基咪唑类化合物1和2-甲烯基丙内酯类化合物2溶于溶剂中，然后加入催化剂和氧化剂，于80-120℃反应制得5H-苯并[c]咪唑并[1,2-a]氮杂环庚烯-6-羧酸类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：

其中R¹为氢、氟、氯、溴、三氟甲基、C_1-4烷基或C_1-4烷氧基，R²为氢、C_1-4烷基、C_1-4烷氧基、苯基或取代苯基，R³为C_1-16烷基或取代烷基、苯基或取代苯基，取代烷基的取代基为苯基或取代苯基，所述取代苯基苯环上的取代基均为氟、氯、溴、C_1-4烷基、C_1-4烷氧基或氰基，X为C或N，催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体、二氯双(4-甲基异丙基苯基)钌(II)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(III)二聚体或五甲基环戊二烯基醋酸铑(III)，氧化剂为醋酸银或碳酸银，溶剂为1,2-二氯乙烷、甲醇、六氟异丙醇、甲苯、乙腈、二氯甲烷或1,4-二氧六环。

进一步优选，所述的2-芳基咪唑或2-杂芳基咪唑类化合物1、2-甲烯基丙内酯类化合物2、催化剂和氧化剂的投料物质的量之比为1:1-2:0.025:1-2。

一种5H-苯并[c]咪唑并[1,2-a]氮杂环庚烯-6-羧酸类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：将2-芳基咪唑类化合物4和2-甲烯基丙内酯类化合物2溶于溶剂中，然后加入催化剂和氧化剂，于80-120℃反应制得5H-苯并[c]咪唑并[1,2-a]氮杂环庚烯-6-羧酸类化合物5，该合成方法中的反应方程式为：