[发明专利]一种制备含氮杂环化合物的方法

说明书

本发明属于含氮杂环化合物的制备技术领域，具体涉及一种制备含氮杂环化合物的方法。其包括如下步骤：所述方法由如下式1或2所示的原料，在质子酸催化剂催化下发生异构化反应分别对应制得式3或4的含氮杂环化合物；所述质子酸催化剂为三氟甲磺酸、三氟甲磺酸酯、三氟化硼—乙醚络合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚胺；本发明提供的方法可以制备单环或多环含氮杂环化合物，简单易于操作，无需金属参与，反应底物适用范围广，区域选择性好，收率高，可快捷的合成多种类型的含氮杂环化合物，在天然产物和药物制备方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于含氮杂环化合物的制备技术领域，具体涉及一种制备含氮杂环化合物的方法。

背景技术

带有含氮杂环的酮类化合物普遍存在于天然产物、药物和生物活性分子中。近些年来，大量的努力致力于合成这种含氮杂环化合物。其中，过渡金属催化的烯炔的环化反应可以快速构建碳碳键并广泛应用于合成官能化的环状化合物。特别的，金属金催化的烯炔烃的官能化反应被大量文献报道。因为金属金催化剂可以与炔烃发生配位而活化炔烃结构单元，该活性物种可以与多种亲核试剂发生加成反应。

然而，这些方法通常需要使用昂贵甚至是有毒的贵金属催化剂，相对苛刻的反应条件以及更长的反应时间。因此，非常有必要发展不含金属参与的烯炔烃的串联环化反应来合成官能化的碳环以及含氮杂环化合物。

与Lewis酸催化剂和过渡金属催化剂相比，酸催化剂具有更容易处理，价格更低，环境友好，且通常对氧气和水稳定等优点。

然而在早期阶段，酸催化剂的应用范围还比较受限，主要集中在水解反应和酯化反应。近些年来随着多种类型的超强酸被开发出来，酸催化剂参与的反应类型大大拓宽。

现在酸催化剂常被用来活化羰基、亚胺、烯烃、炔烃、羟基、以及形成氧鎓离子，碳正离子等。

但截止目前，并未见有人将其用于制备带有杂环的酮类化合物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带有官能团的含氮杂环化合物的制备方法，该方法通过催化量的质子酸来活化π键，从而形成新的碳碳键。反应条件温和、底物适用范围宽。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种制备含氮杂环化合物的方法，其包括如下步骤：

所述方法由如下式1或2所示的原料，在质子酸催化剂催化下发生异构化反应分别对应制得式3或4的含氮杂环化合物；

所述质子酸催化剂为三氟甲磺酸、三氟甲磺酸酯、三氟化硼—乙醚络合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚胺；

其中，R1和R2独立地选自取代或未取代的C6-C14芳基、取代或未取代的C1-C10烷基；

X为NTs或者NMs。

优选地，所述三氟甲磺酸酯为三氟甲磺酸三甲基硅酯或三氟甲磺酸三乙基硅酯。

优选地，所述质子酸催化剂与原料的摩尔比为0.05:1-3:1。

优选地，所述异构化反应的溶剂为偶极矩为3-10的非极性溶剂。

进一步优选为二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷中的至少一种。

进一步优选地，所述溶剂中含水量为0.05-5％。

优选地，原料烯炔的浓度为0.02mmol/mL-0.5mmol/mL；进一步优选为0.03mmol/mL-0.3mmol/mL；更进一步优选为0.05mmol/mL-0.1mmol/mL。

优选地，所述异构化反应的时间为1-10h。

进一步优选为1.5-6h。