[发明专利]一种苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮及其衍生物和制备方法

说明书

本申请涉及一种苯并[4,5]咪唑并[2,1‑a]异喹啉‑6(5H)‑酮及其衍生物和制备方法。所述苯并[4,5]咪唑并[2,1‑a]异喹啉‑6(5H)‑酮具有式(I)所示结构。本申请以可见光驱动的级联自由基环化反应来合成苯并[4,5]咪唑并[2,1‑a]异喹啉四环骨架，由溴代物生成的α‑羰基烷基可以在C‑C双键上进行分子间自由基加成，然后形成分子内C‑C键，进而合成一系列苯并[4,5]咪唑并[2,1‑a]异喹啉‑6(5H)‑酮。

技术领域

本申请涉及有机合成领域，特别涉及一种苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮及其衍生物，以及该苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮及其衍生物的制备方法。

背景技术

苯并咪唑稠合的多环骨架，特别是苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮衍生物，广泛存在于多种合成中间体、药物和有机材料中。

目前已有大量研究来开发制备苯并咪唑并稠合多环化合物的有效方法。其中，串联自由基环化策略引起了化学家的特别关注。例如：2019年，Yu课题组通过银催化脱羧自由基串联环化，实现了苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮的构建(Chem.Commun.,2019,55,2861-2864.)。Reddy团队使用N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑与芳醛进行无金属氧化酰化/环化反应生成苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮及其衍生物(Org.Biomol.Chem.,2019,17,9627-9630.)。同时，雷爱文课题组致力于开发锰催化的电化学自由基串联环化反应，以制备苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]-异喹啉-6(5H)-酮(ACS Catal.,2020,10,6676-6681.)。

尽管在自由基串联环化方面取得了重要突破，但上述几种制备方法的反应条件均较为严格，目前尚没有在较温和的反应条件下获得苯并咪唑稠合多环化合物的相关报道。

因此，需要一种新的苯并咪唑稠合多环化合物及其制备方法。

发明内容

本申请的目的在于提供一种新的操作简单、反应条件温和、原料廉价易得，并具有良好产率的制备方法，进而获得了一系列苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮衍生物。

本申请的思路为：以可见光驱动的串联自由基环化反应来合成苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉四环骨架，由溴代物生成的α-羰基烷基可以在C-C双键上进行分子间自由基加成，然后形成分子内C-C键，进而合成一系列苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮衍生物。因此，本申请提供了一种操作简单、反应条件温和、原料廉价易得，且具有良好产率的苯并咪唑稠合多环化合物的合成新方法。

为了达到上述目的，根据本申请的一方面，提供一种苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮及其衍生物，具有式(I)所示结构：

其中，

R1为-H、-CH₃或-Cl；

R2为-H、-CH₃、-OCH₃、-C(CH₃)₃、-F、-Cl或-Br；

R3为-H、-F、-COOEt或-CH₃；

R4为

R5为-H、-F、-COOEt或-CH₃；

R6为-Cl或-OCH₃。

在一些实施例中，提供一种苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮及其衍生物，具有式(I-1)或式(I-2)所示结构：