[发明专利]一种合成2-胺基五元杂环类衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成2-胺基五元杂环类衍生物的方法。

背景技术

五元杂环结构广泛存在于自然界中，它的2位衍生化(特别是2位胺基化)产物是药物、生物和材料领域中有重要用途的化合物或中间体。例如，与生理活性有关的核酸、维生素、抗生素、激素、色素及生物碱都包含五元杂环结构；用来治疗帕金森病的普拉克素、用于消炎的美洛昔康及第三代抗生素头孢地尼均是五元杂环2位胺化的衍生物；含噻吩的衍生物的高聚物可应用于光电材料领域。

早期合成2-胺基五元杂环化合物主要依靠带有官能团的复杂反应前体通过环加成反应得到，但这种方法存在原料不易获得、副反应多、产率低等局限；近年来发展了利用过渡金属催化C-N偶联反应的方法合成该类化合物，如Buchwald-Hartwig反应[J.P.Wolfe，S.Wagaw，J.F.Marcoux，S.L.Buchwald，Acc.Chem.Res.1998，31，805；J.F.Hartwig，Acc.Chem.Res.2008，41，1534]、Ullman及Goldberg反应[S.V.Ley，A.W.Thomas，Angew.Chem.Int.Ed.2003，42，5400]等均能有效地实现相应的胺化反应，这些方法需要预先形成2-卤代五元杂环底物(这是一个较为困难的制备反应)，而且偶联时反应温度较高；最近出现的一些过渡金属催化C-H活化氧化偶联反应方法避免了制备2-卤代五元杂环的瓶颈问题[D.Monguchi，T.Fujiwara，H.Furukawa，A.Mori，Org.Lett.2009，11，1607；Q.Wang，S.L.Schreiber，Org.Lett.2009，11，5178；S.H.Cho，J.Y.Kim，S.Y.Lee，S.Chang，Angew.Chem.Int.Ed.2009，48，9127]，但该方法需要使用大过量的胺，胺的浪费严重；此外利用非催化方法[M.Kienle，C.Dunst，P.Knochel，Org.Lett.2009，11，5158]也能实现五元杂化2-胺化，缺点是需使用不方便操作的活泼锌试剂。

基于2-胺基五元杂环衍生物的重要用途以及已有方法有待改进的情况，发展原料易得、反应条件温和、底物范围广、产率高的新合成方法仍是一件有意义的工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成2-胺基五元杂环类衍生物的方法，即五元杂环化合物2-胺化反应的方法。

本发明所述2-胺基五元杂环类衍生物的结构式如式(I)所示，其制备方法包括下述步骤：惰性气氛中，以三苯基磷(PPh₃)为配体、叔丁醇盐为碱，在铜盐催化下使式(II)所示的化合物与式(III)所示化合物进行C-N偶联反应，得到式(I)所示化合物；

其中，式(I)和式(II)中虚线所示部分的六元环可以有也可以没有；

式(I)和式(II)中，X可以为O、S、CH₂、NH和NCH₃中的任意一个；Y为C或N；Z为C或N；

式(III)中的G为氯或苯甲酰氧基；

式(I)和式(III)中的虚线表示R¹、R²可以为独立的取代基或R¹、R²与其共同连接的N成环；R¹、R²可以为独立地选自下述任意一个基团：C₁-C₁₂烷基、苯基、取代苯基和苄基；R¹、R²可以相同也可以不同；或者R¹、R²与N原子连接成五或六元杂环，杂环中除了连接R¹、R²的N原子外，还可包括1-2个另外的选自O或N的杂原子；R¹、R²与N原子连接成的环的式(III)化合物具体例子如：

本发明中，所述铜盐具体可为无水醋酸铜；所述碱优选叔丁醇锂(LiOBu^t)；所述C-N偶联反应中所用的溶剂优选甲苯。

本发明中，所述C-N偶联反应的反应温度为室温，反应时间为2-10小时。

所述C-N偶联反应的反应体系中，式(II)所示的化合物与式(III)所示化合物的摩尔比可为1∶1-2，优选摩尔比为1∶1-1.5；

所述式(I)所示化合物具体可为下述任意一类化合物：