[发明专利]一种可调控的异吲哚类化合物的制备方法

说明书

本专利申请公开了一种可调控的异吲哚类化合物的制备方法。具体地，在惰性溶剂条件下，芳香醛和芳胺经原位组装，进而导向与丙烯酸烷基酯或丙烯酸苯酚酯的多样性氧化Heck级联反应，得到多种异吲哚骨架化合物。本申请的通过简单易得的芳香醛和芳胺等大宗化学品，经原位组装得到多种类型的含氮导向基，进而协助芳环的多样性氧化Heck反应。该转化不仅避免了导向基的预先安装以及反应后的移除，而使用氨基酸配体促进的多次脱氢反应可使用分子氧作为绿色氧化剂，使得该转化仅以水为副产物，使整个过程具有可持续的优势。本申请还实现了丙烯酸酯调控的多样性氧化Heck级联反应，使其经多种路径，得到多种结构类型的氮杂环。

技术领域

本专利申请涉及有机化合物合成技术领域，更具体地，涉及一种可调控的异吲哚类化合物的制备方法。

背景技术

Heck反应，是由原位生成的零价钯催化的芳基卤与电性偏移的烯烃的偶联反应，来构建多取代烯烃或环状分子的转化，因其在生物活性分子、功能材料等领域的重要应用价值而获得了2010年的诺贝尔化学奖。近些年来，位点选择性碳氢键活化，由于其较高的原子和步骤经济性，以及其在快速构建分子复杂度以及功能分子中的应用潜能而受到广泛关注。为实现碳氢键活化的位点选择性和反应活性，预先向底物分子中引入导向基是一种常见的策略，而为了保证反应的应用潜能，使用易得、易转化的导向基是非常重要的。在此背景下，导向策略促进的氧化Heck反应，在位点选择性地向芳环、杂芳环甚至烷烃分子中引入烯烃，或者经串联反应一步构建稠环或螺环等骨架中发挥重要的应用潜能。

我们课题组一直在弱配位促进的碳氢键活化反应中的应用的研究基础，我们发展了酯、酮、一级磺酰胺、三级酰胺、三氟甲磺酰胺、醇等易得易转化的官能团促进的碳氢键活化反应(Adv.Synth.Catal.2020,362,5576–5600；ChemCatChem,2020,12,2358–2384；Chem.Commun.,2021,57,8075–8078；Chin.J.Chem.,2020,38,929–934.外封面论文，入选当期“Breaking Report”；Org.Chem.Front.,2019,6,284–289.外封面论文；J.Org.Chem.,2017,82,13003-13011.Sci.Chin.Chem.,2020,63,751–752；Adv.Synth.Catal.2019,361,3886–3892；Org.Chem.Front.,2021,8,6484–6490，Front Cover.Org.Chem.Front.,2022,9,2746–2752；Chem.Commun.,2022,DOI:10.1039/d2cc05514g。)。

最近，我们应用亚胺酯作为易转化导向基实现了其作为无痕导向基促进的氧化Heck串联反应，构建了稠杂环和多取代联芳腈类在功能材料领域有广泛应用性的分子库(ACS Catal.,2019,9,8749-8756；Chem.Commun.,2020,56,11255-11258。)。我们认为，导向策略促进的氧化Heck反应还存在一下挑战：1)预先引入以及随后移除或转化的导向基，增添了整个反应步骤；2)可调控的氧化Heck反应，有望实现多样性的分子骨架的简捷构建，该领域也一直以来有待开发；3)传统的氧化Heck反应往往需要化学计量的非绿色氧化剂，而使用分子氧作为绿色氧化剂将对使反应更具实用性和可持续性。

对于可调控的氧化Heck反应，目前仅有的零星的报道主要集中于金属催化剂对氧化Heck途径的调控，例如日本大阪大学的Naoto Chatani课题组发现，对于N-嘧啶苯胺与烯基硅的氧化Heck反应，在三价铱催化下得到支链选择性的氧化Heck的烯烃产物，而在三价铑催化下则得到C3-取代的吲哚啉产物(ACS Catal.,2022,12,4394-4401；ACS Catal.,2021,11,12375-12383.)。