[发明专利]一种合成含氮多元并杂环化合物的方法

说明书

本发明属于化学合成领域，公开了一种合成含氮多元并杂环化合物的方法。该方法包括以下步骤；(1)在溶剂存在条件下，醛RCHO、异腈类化合物RˊNC、邻卤代芳胺以及取代的丙炔酸R²‑C≡C‑CO₂H发生Ugi四组分反应，反应结束后旋去溶剂即得步骤(1)的产物；(2)惰性气氛下，在溶剂存在条件下，将步骤(1)中所得产物与1,3‑偶极子反应试剂在铜盐催化下发生串连反应，然后将所得反应液纯化，得步骤(2)产物；(3)在溶剂或无溶剂存在条件下，将步骤(2)中的产物与酸在加热条件下发生酸促进反应，反应结束后将所得反应液纯化即得目标产物。该方法具有广泛的底物适用性，其制备方法简单高效，并具有良好的官能团兼容性，具有广阔的推广前景。

技术领域

本发明属于化学合成领域，特别涉及一种合成含氮多元并杂环化合物的方法。

背景技术

含氮的多元并杂环结构如[1，2，3]三唑并[1，5-a]喹喔啉-4(5H)-酮、[1，2，3]三唑并[4，5-c]喹啉-4-酮、吡咯并[3，2-c]喹啉-4-酮等，是许多具有重要生物活性的化合物中的关键结构[(a)Biagi,G.；Giorgi,I.；Livi,O.；Scartoni,V.；Betti,L.；Giannaccini,G.；Trincavelli,M.L.Eur.J.Med.Chem.2002,37,565.(b)Suzuki,F.；Kuroda,T.；Nakasato,Y.；Manabe,H.；Ohmori,K.；Kitamura,S.；Ichikawa,S.；Ohno,T.J.Med.Chem.1992,35,4045.(c)Leach,C.A.；Brown,T.H.；Ife,R.J.；Keeling,D.J.；Laing,S.M.；Parsons,M.E.；Price,C.A.；Wiggall,K.J.J.Med.Chem.1992,35,1845.]。这些结构的合成文献中报道的方法较少，并且通过已报道的传统合成方法来合成这些结构，存在步骤繁杂、收率低、适用范围窄等不利因素。

近期有文献报道使用Sonogashira环化反应(Chatterjee,N.TetrahedronLett.2015,56,3886)得到此类结构骨架，但该方法需要使用纳米级催化剂，且原料难以商业化获取，需要多步反应才能得到，并且需要超声处理，步骤繁杂。

我们课题组基于有机亚铜中间体捕捉的策略，报道了通过邻卤代炔酰胺分别与叠氮化钠、有机叠氮以及异氰基乙酸乙酯等结构在铜催化下的[3+2]环化/偶联串联反应来合成[1，2，3]三唑并[1，5-a]喹喔啉-4(5H)-酮衍生物、[1，2，3]三唑并[4，5-c]喹啉-4-酮衍生物、吡咯并[3，2-c]喹啉-4-酮衍生物[(a)Yan,J.；Zhou,F.；Qin,D.；Cai,T.；Ding,K.；Cai,Q.Org.Lett.2012,14,1262.(b)Cai,Q.；Yan,J.；Ding,K.Org.Lett.2012,14,3332.(c)Zhou,F.；Liu,J.；Ding,K.；Liu,J.；Cai,Q.J.Org.Chem.2011,76,5346.]。但在这些方法中，所使用的原料邻卤代炔酰胺难以从商业途径获得，需要多步反应进行合成，因此使底物的范围受到极大限制，难以广泛应用。而我们发现通过Ugi四组分反应和铜催化的[3+2]环化/偶联串联反应，可以高效快速的合成2-位取代芳基乙酰胺类衍生物，其中2-位取代基为[1,2,3]三唑并[1,5-a]喹喔啉-4(5H)-酮、吡咯并[3,2-c]喹啉-4-酮核心结构[(a)An,Y.；He,H.；Liu,T.；Zhang,Y.；Lu,X.；Cai,Q.Synthesis 2017,49,3863.(b)Zhou,F.；Liu,J.；Ding,K.；Liu,J.；Cai,Q.J.Org.Chem.2011,76,5346.]。但是通过这类结构如何获得含氮多元并杂环核心结构[1,2,3]三唑并[1,5-a]喹喔啉-4(5H)-酮、[1,2,3]三唑并[4,5-c]喹啉-4-酮以及吡咯并[3,2-c]喹啉-4-酮衍生物，在前面的工作中没有找到合适的方法。

发明内容