[发明专利]催化氧化氨基烯烃胺羰基化制备五并七元高哌嗪酮衍生物的方法

说明书

本发明公开了一种催化氧化氨基烯烃胺羰基化制备五并七元高哌嗪酮衍生物的方法，是以氨基烯酰胺类化合物为原料在氧化剂和钯催化剂作用下，在溶剂中，一氧化碳气氛下，于50~150^oC搅拌10~30小时；反应结束后冷却至室温，减压除去反应溶剂，所得粗产品进行二氧化硅柱层析纯化，即得五并七元高哌嗪酮衍生物。本发明方法中，羰基化反应活性高，选择性高，副产物少，反应条件温和，操作过程简单；气体参与反应，产物纯化分离成本低，适合大量生产。

技术领域

本发明涉及一种五并七元氮杂环化合物的合成方法，尤其涉及一种催化氧化氨基烯烃胺羰基化制备五并七元高哌嗪酮衍生物的方法，属于有机化学合成技术领域。

背景技术

五并七元高哌嗪酮衍生物广泛存在于药物分子，天然产物中，是一类重要的活性分子骨架，具有很高的应用价值。五并七元高哌嗪酮衍生物的结构式为：

式中，R（Directing Group）为甲基、苄基、H等；R’为H、甲基、苯基等；R”为甲基、苄基、芳环等。

对于五并七元高哌嗪酮衍生物的合成一直具有挑战性。通过进行分子骨架的逆合成分析，可以通过烯烃的Wacker环化再进行羰基化反应，可以高效的构建这类五并七元环状化合物。基于此，通过简单的酸胺缩合方法将二氨基团引入4-戊烯酸底物中，得到氨基烯酰胺类化合物，随后氨基对烯烃的Wacker环化反应再进行羰基化反应，可以高效高选择性的得到该类杂环化合物。由于二胺对金属极强的配位作用，传统Wacker羰基化反应中用到的氯化铜氧化剂在该体系中并不能高效的实现底物转化，因此，我们通过调变氧化剂和催化剂能够实现来反应的顺利转化。

发明内容

本发明的目的是是针对现有技术制备五并七元高哌嗪酮衍生物存在的问题，提供一种催化氧化催化氧化氨基烯烃胺羰基化制备五并七元高哌嗪酮衍生物的方法。

本发明以氨基烯酰胺类化合物为原料，在氧化剂和钯催化剂作用下，在溶剂中，一氧化碳气氛下，于50~150^oC（优选100^oC）搅拌10~30小时（优选20小时）；反应结束后冷却至室温，减压除去反应溶剂，所得粗产品进行二氧化硅柱层析纯化，即得到五并七元高哌嗪酮衍生物。其合成通式如下：

通式中，R（Directing Group）为甲基、苄基、H等；R’为H、甲基、苯基等；R”为甲基、苄基、芳环等。

所述氨基烯酰胺类化合物为N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，2-甲基-N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，5-氟-N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，5-氯-N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，5-甲氧基-N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，4-氟-N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，4-氯-N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，3-甲基N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基环己烯基甲酰胺，N-（2-（苯氨基）乙基）-2-丙烯基环戊烯基甲酰胺，4-甲基-N-（2-（苯氨基）乙基）-4-戊烯酰胺，4-苄基-N-（2-（苯氨基）乙基）-4-戊烯酰胺，N-（2-（4-甲基苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，N-（2-（4-甲氧基苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，N-（2-（4-溴苯氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，N-（2-（苄氨基）乙基）-2-丙烯基苯甲酰胺，N-（2-（甲氨基）苯基）-2-丙烯基苯甲酰胺，N-（2-（苯氨基）苯基）-2-丙烯基苯甲酰胺。

所述钯催化剂为PdCl₂、Pd(OAc)₂、Pd(TFA)₂、PdBr₂、PdI₂、Pd/C，钯催化剂的用量为氨基烯酰胺类化合物摩尔量的0.5~5 %。