[发明专利]一种N-杂环酰胺衍生物的合成方法

说明书

本发明公开了一种N‑杂环酰胺衍生物的合成方法，反应通式如下。即：以咪唑并杂环胺类化合物I为原料，在催化剂的作用下，在碱性条件下于有机溶剂中和80～200℃的条件下与空气或氧气发生反应开环，同时插入氧原子，生成如反应通式所示的N‑杂环酰胺衍生物II。本方法具有操作简单、收率高、底物普适性广等特点。

技术领域

本发明属于金属催化有机合成领域，具体来说涉及通过金属催化氧化、将咪唑并杂环胺类化合物开环，插入氧原子，环制备N-杂环酰胺衍生物的合成方法。

背景技术

酰胺是一类具有广泛生物活性的化合物，是众多药物分子结构中的重要片段，同时也是一种重要的药物中间体。对酰合成方法的研究是人们比较感兴趣的方向，关于酰胺类化合物的合成，已经有大量的文献进行了报道，Montalbetti及Williams等人分别在其综述文章中详细和系统的总结了酰胺类化合物的合成方法(Montalbetti，et,al.Tetrahedron,2005,61,10827-10852，Williams,J.M.J.et al.Chem.Soc.Rev.,2011,40,3405–3415)。其中，包含了传统经典的制备方法(包括酰氯与胺缩合、酸与胺直接在DDC等催化剂的作用下缩合)，特别是在金属催化作用下，将醛、醇、肟、氯代物等小分子与胺反应，直接构建“C-N键”形成酰胺键(Chem.Soc.Rev.,2011,40,3405–3415)。2015年，Wang等以TBHP(叔丁基过氧化氢)为氧化剂，选择性的将吡唑并吡啶类化合物中的C-C及C-N断开，形成了系列N-吡啶酰胺衍生物，其中酰胺上的氧原子源于TBHP(Wang H.et al.RSCAdv.,2015,5,100102)。

迄今为止，尚未见到采用金属催化剂，通过空气或氧气作为酰胺中O原子的来源，使咪唑并芳杂环胺类化合物开环，制备得到N-杂环酰胺衍生物的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种新颖的制备N-杂环酰胺衍生物的方法。本发明的目的可以通过如下技术方案来实现：

本发明的目的可以通过如下技术方案来实现：

含有咪唑并杂环胺类衍生物I为原料，催化剂和碱性存在的条件下，加热到80～200℃，在于有机溶剂中与空气或氧气发生反应开环，同时插入氧原子，生成如反应通式所示的N-杂环酰胺衍生物II；

反应通式中，反应原料I中，可以选自其中，R为C1-C10的烃基或芳杂环基团；R₁为C1-C10的烃基、取代苯基或杂环基团；R₃为H、-CH₃、F、Cl、Br、I、-NO₂、-CF₃或-OCF₃，且可在环上任意位置取代。

进一步地，反应原料I中，可选自其中，R为C2-C6的烷基或取代苯基；R₁为C2-C5的烷基、取代苯基或杂环基团；R₃为H、-CH₃、Cl或Br，且可在环上任意位置取代。

作为本发明的进一步优化，反应原料I中，可选自其中，R为叔丁基、环己基或对甲氧基苯基；R₁为C3-C4的烷基、取代苯基或杂环基团；R₃为H或-CH₃，且可在环上任意位置取代。

作为进一步地改进，本发明所述的具体包含如下步骤：

1)、在通式I所述的原料加入到反应管中，随后加入催化剂和有机溶剂，并通入或氧气将反应体系暴露在空气中。在80～200℃条件下反应6-12小时；

2)、待步骤1)反应完全后，分出有机相，直接用柱层析分离即得到产物II。