[发明专利]一种光催化烷基酰胺取代苯并芳杂环衍生物的合成方法

说明书

本发明公开了一种光催化烷基酰胺取代苯并芳杂环衍生物的合成方法，所述方法为：将含氮苯并芳杂环类化合物、N‑甲基吡咯烷酮和氧化剂加入到反应介质中，在光照条件下，于25～70℃搅拌反应，反应结束后，反应液经后处理得到目标化合物烷基酰胺取代苯并芳杂环衍生物。本发明通过采用上述技术，在光催化的条件下，过硫酸盐为氧化剂，由烷基酰胺与苯并芳杂环经C‑C偶联方法合成烷基酰胺取代苯并芳杂环类衍生物，具有原料廉价易得、工艺简单、反应条件温和、适应范围广，绿色环保、产品纯度及收率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种光催化烷基酰胺取代苯并芳杂环衍生物的合成方法，具体是一种在可见光照射下，以过硫酸盐为氧化剂，由含氮苯并芳杂环类化合物经C-C偶联合成烷基酰胺取代苯并芳杂环衍生物的绿色合成方法。

背景技术

许多有临床价值的天然产物和人工合成的化合物都含有2-吡咯烷酮的基本结构。γ-内酰胺环上取代基结构的改变，使得2-吡咯烷酮类衍生物表现出不同的生物活性，如抗炎，抗肿瘤，抗HIV，抗老年痴呆等等，因此，这类化合物进行结构改造，具有很好的研究前景。由于吡咯烷酮类化合物具有多种生物活性而被广泛用于医药领域，故对吡咯烷酮结构进行修饰及功能化，可以制备出许多具有多种生物活性的化合物。

苯并芳杂环，如苯并芳杂环、异苯并芳杂环、喹啉、酞嗪、和苯并噻唑等化合物及其衍生物是一类重要的杂环化合物。在药物领域有着重要的作用，如抗菌、抗疟疾、抗肿瘤、抗艾滋、抗炎、抗抑郁、抗心律失常、抗癌、抗惊厥、抗病毒和抗高血压等多种生物活性。Ralph等人以α，β-不饱和γ-内酰胺为起始物，先在α，β-不饱和γ-内酰胺的3为引入卤素，再通过脱卤素在3位上引入相应的芳香基团，合成了一系列以吡咯烷酮环为支架的化合物(MedChem,2000,43(12):2293-6)。Caronna等人报道了以TiO₂为催化剂，强酸条件下，通过碳碳实现了含氮杂环的酰胺化(CHEM.COMMUN.,2003,2350-2351)。Mulzer等人报道了醛与硝基甲烷缩合得到硝基烯烃，在相应烯烃中加入恶唑酮得到酰胺化产物。还原硝基，然后进行分子内环化，得到内酰胺。以二胺为配体，在CuI催化下，内酰胺与3-碘硝基苯偶联，产物加氢得到所需要的N-芳基吡咯烷酮类产物(Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1992,31,870.)。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、产物纯度高、方法绿色的光催化烷基酰胺取代苯并芳杂环衍生物的合成方法。

本发明限定的一种光催化烷基酰胺取代苯并芳杂环衍生物的合成方法，其特征在于将式(I)所示的含氮苯并芳杂环类化合物、式(Ⅱ)所示的N-甲基吡咯烷酮和氧化剂加入到反应介质中，在光照条件下，于25～70℃搅拌反应，反应结束后，反应液经后处理得到目标化合物式(Ⅲ)或式(Ⅲ’)所示的烷基酰胺取代苯并芳杂环衍生物，其反应方程式如下：

式(Ⅰ)中，杂环的化学结构式如式(W1)、式(W2)、式(W3)或式(W4)所示：

其中式(W1)中R为氢、甲基或卤素。

进一步地，本发明还限定了氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵，优选为过硫酸钾。

进一步地，本发明还限定了反应介质选自下列一种或任意几种的组合：乙腈、二氯甲烷、水、乙酸乙酯和N-甲基吡咯烷酮，优选为N-甲基吡咯烷酮。

进一步地，本发明还限定了光源为蓝光、白光或绿光，优选为蓝光。

进一步地，本发明还限定了式(Ⅰ)所示的含氮苯并芳杂环类化合物、式(Ⅱ)所示的N-甲基吡咯烷酮和氧化剂的物质的量的比为1：1.0～30：0.1～5.0，优选为1.0：2.0～25：0.1～4.0。