[发明专利]一种制备苯并咪唑并异喹啉酮类化合物的方法

说明书

本发明涉及一种在生物质衍生溶剂下铜催化的环丁酮肟酯类化合物与N‑甲基丙烯酰基‑2‑苯基苯并咪唑类化合物的开环/环化反应制备苯并咪唑并异喹啉酮类化合物的方法。该方法通过向Schlenk反应瓶中加入环丁酮肟酯类化合物、N‑甲基丙烯酰基‑2‑苯基苯并咪唑类化合物、催化剂、氧化剂和溶剂，在一定温度、空气气氛下搅拌反应，得到苯并咪唑并异喹啉酮类化合物。

技术领域

本申请属于有机合成领域，具体涉及一种制备苯并咪唑并异喹啉酮类化合物的新方法。

背景技术

作为最丰富的过渡金属，铜催化剂因其易得、毒性小、价格便宜且易于处理而显示出其独特的用途。与一些重金属催化剂相比，铜催化具有低毒性、低成本和互补反应性等优点，具有很高的经济效益。铜催化剂可以实现四种氧化态，是一种高度可调的氧化还原催化剂。另外，铜作为一种强路易斯酸，不仅可以有效激活碳碳双键、碳碳三键进行官能团化，还可以与各种软硬配体进行配位。目前，铜催化剂也被广泛用于不对称合成领域，极大提高了其在制备手性天然产物和药物中的价值。此外，过硫酸钾(K₂S₂O₈)作为温和的无机氧化剂在合成中的应用也因其独特的性质而蓬勃发展。例如，它性质相对稳定，具有价格低廉、无毒、固体易处理、反应更清洁、后处理程序简单等优势。

烯烃的串联环化反应，尤其是由碳自由基引发的烯烃串联环化，由于其构建复杂环状结构的高效和步骤经济性，在有机合成化学中受到了广泛关注。环丁酮肟酯，作为通用且易于获得的碳中心自由基前体，广泛用于烯烃的开环/环化反应，以将有价值的氰基烷基自由基安装到不同的有机分子中。另一方面，苯并咪唑并异喹啉酮具有丰富的物理和生物学特性，在药物和材料中有着广泛的应用。然而，环丁酮肟酯与N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑之间的开环/环化用于构建苯并咪唑并异喹啉酮的反应从未报道过。基于发明人对自由基环化的绿色催化氧化体系的潜心开发研究，在本发明中我们提出一种高效且绿色的在生物质衍生溶剂2-MeTHF中使用经济型铜催化剂和无机氧化剂K₂S₂O₈促进的环丁酮肟酯与N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑的开环/环化反应。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种绿色高效、低成本的环丁酮肟酯类化合物与N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑类化合物开环/环化反应制备苯并咪唑并异喹啉酮类化合物的方法，该方法在生物质衍生溶剂2-甲基四氢呋喃体系中以较高产率制备获得目标产物。

本发明提供的开环/环化反应方法，该方法以环丁酮肟酯类化合物与N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑类化合物为原料，通过下列步骤进行制备获得：

向反应器中加入式1所示的环丁酮肟酯类化合物、式2所示的N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑类化合物、催化剂、氧化剂和溶剂，将反应器置于一定温度下搅拌反应，经TLC或GC监测反应进程，至原料反应完全，经后处理得到式I的苯并咪唑并异喹啉酮类化合物。

本发明提供的环丁酮肟酯类化合物与N-甲基丙烯酰基-2-苯基苯并咪唑类化合物开环/环化制备苯并咪唑并异喹啉酮类化合物的方法，其化学反应式可表述为(见式一)：

所述的后处理操作如下：将反应完成后的反应液用乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩除去溶剂，将残余物经柱层析分离，洗脱溶剂为：乙酸乙酯/正己烷，得到苯并咪唑并异喹啉酮类化合物(I)。

式1、2及式I表示的化合物中，R¹选自氢、C₁-C₁₀烷基、C₆-C₂₀芳基；