[发明专利]1-烷基-3-芳基取代中氮茚类化合物的简便合成方法

说明书

本发明公开了1‑烷基‑3‑芳基取代中氮茚类化合物的简便合成方法，属于有机合成领域。以(E)‑4‑芳基‑2‑吡啶基‑3‑烯基‑2‑醇类化合物1为原料，在酸催化下反应，得到1‑烷基‑3‑芳基取代中氮茚类化合物2，其中酸催化包括无机酸水溶液和有机酸/有机溶剂中催化两种方法。本发明两种方法均通过酸催化脱水分子内反应完成，对含有不同取代基团的底物具有不同的催化效果，可以优势互补；同时具有原料简单易得、操作简便、底物适用范围广等优点。

技术领域

本发明具体涉及1-烷基-3-芳基取代中氮茚类化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

中氮茚化合物及其衍生物作为重要的含氮杂环，是天然产物分子以及药物活性分子中常见的结构，不仅在自然界中广泛存在，而且是多种生物活性抑制剂、抗菌、中枢神经系统镇静药物和抗癌药物的核心结构单元。因此含有多种取代基团的中氮茚衍生物，作为具有潜在药物活性的候选药物分子具有重要的研究意义。此外，该类化合物性质稳定，在光化学中也具有重要的应用。

多取代的中氮茚化合物构建主要是通过分子间的化学反应来合成，已有方法大多采用金属复合物催化来实现，常用金属为铑、铜、钴、钯等。此外利用吡啶叶立德与烯烃[3+2]环加成反应生成的中间体，再串联一步氧化反应也能构建中氮茚骨架。然而这些合成方法都较为复杂，且底物合成费时费力。

因此，研究并开发1-烷基-3-芳基取代中氮茚类化合物的绿色高效合成方法，利用该方法合成系列相应化合物，具有十分重要的理论意义和实用前景。

发明内容

本发明提供了两种1-烷基-3-芳基取代中氮茚类化合物合成方法，通过多种取代(E)-4-芳基-2-吡啶基-3-烯基-2-醇类化合物1，在酸催化下脱水分子内反应高效合成了1-烷基-3-芳基取代中氮茚类化合物2，该合成方法具有原料简单易得、操作简便、底物适用范围广等优点。

本发明所述1-烷基-3-芳基取代中氮茚类化合物的合成方法，包括如下操作：以(E)-4-芳基-2-吡啶基-3-烯基-2-醇类化合物1为原料，在酸催化下反应，得到1-烷基-3-芳基取代中氮茚类化合物2。

进一步地，在上述技术方案中，上述合成方法可分为两种：

方法一：将(E)-4-芳基-2-吡啶基-3-烯基-2-醇类化合物1和无机酸水溶液混合，加热升温反应，加碱中和得到1-烷基-3-芳基取代中氮茚类化合物2；

方法一：将(E)-4-芳基-2-吡啶基-3-烯基-2-醇类化合物1和有机酸催化剂混合，在有机溶剂中升温反应，得到1-烷基-3-芳基取代中氮茚类化合物2。

反应方程式为：

其中：R¹为氢、卤素、芳基、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基或苄氧基，R²为C_1-6烷基，R³为萘基、蒽基、噻吩基、苯并噻吩基、苯基和取代苯基，取代苯基苯环上的取代基为C_1-4烷基、C_1-4烷氧基或卤素。

进一步地，在上述技术方案中，所述方法一中，无机酸水溶液起到和原料吡啶基团成盐而促进原料溶解的作用。无机酸选自硫酸、盐酸、硝酸、磷酸和硼酸等。

进一步地，在上述技术方案中，所述方法一中，碱选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、三乙胺、二异丙基乙基胺、吡啶等。

进一步地，在上述技术方案中，所述方法一中，所述(E)-4-芳基-2-吡啶基-3-烯基-2-醇类化合物1和无机酸水溶液摩尔比为1:2.5-60。

进一步地，在上述技术方案中，所述方法一中，反应温度为80-130℃。