[发明专利]一种锰催化合成环辛三烯并吲哚类衍生物的方法

说明书

本发明公开了一种锰催化合成环辛三烯并吲哚类衍生物的方法，该方法采用廉价商业化的Mn(CO)₅Br为催化剂，实现了炔丙醇碳酸酯类化合物与3‑烯基取代‑N‑吡啶基吲哚类化合物的C‑H键活化、联烯化、分子内1,5‑氢迁移串联反应，在温和条件下即可高收率及高选择性构建环辛三烯并吲哚类骨架。本发明操作简单，催化剂用量低，反应条件温和，底物适用范围广，克服了传统的合成该类化合物需分多步进行，起始原料制备困难，底物适用范围受限等不足，具有很好的发展前景。

技术领域

本发明涉及一种锰催化C-H键活化串联合成环辛三烯并吲哚类衍生物的方法。

背景技术

吲哚类化合物及其衍生物在医药、生物以及合成化学等领域得到广泛的应用，探索合成吲哚骨架的有效方法已经成为一个很重要的研究领域。八元并环类化合物是重要骨架和有用的有机合成中间体，因此合成八元并环类化合物的方法近期得到了迅速的发展(Chem.Rev.2000,100,2963–3008；Acc.Chem.Res.2015,48,2288–2296)。麻生明教授课题组发展了经历[1,5]-氢迁移和后续的8π电子环化合成八元碳环的新方法(J.Am.Chem.Soc.2006,128,4942–4943；Chem.Eur.J.2008,14,2453–2464)。但是这些转换仍需要高活性高度官能化的联烯烃作为反应底物，限制这类反应的应用。因此发展从简单易得的稳定的起始原料出发，经历一锅多步的串联反应构建八元碳环，尤其是构建辛环并吲哚类骨架单元值得期待。

发明内容

本发明的目的是提供一种以廉价的商业化的Mn(CO)₅Br为催化剂，在温和条件下经一锅多步的串联反应高收率、高选择性合成环辛三烯并吲哚类衍生物的方法。

针对上述目的，本发明所采用的技术方案是：将式I-1或I-2所示的炔丙醇碳酸酯类化合物与式II所示的3-烯基取代-N-吡啶基吲哚类化合物、碱、Mn(CO)₅Br加入有机溶剂中，在氮气保护及密闭条件下90～100℃反应，反应完后分离纯化产物，得到式III-1或III-2所示的环辛三烯并吲哚类衍生物。

式中，R¹代表H、烷基、芳基、苯乙基、苯丙基中任意一种，R²和R³各自独立的代表C₁～C₄烷基，R⁴代表H或连在苯环上任一位置的C₁～C₄烷基、C₁～C₂烷氧基、卤素、苄氧基、甲氧羰基中任意一种或两种以上的任意组合，R⁵代表C₁～C₂烷基、乙氧羰基、苯基中任意一种，Py代表吡啶基，n为1～4的整数。

上述的R₁优选H、C₁～C₄烷基、苯基、C₁～C₄烷基取代苯基、C₁～C₂烷氧取代苯基、甲氧羰基取代苯基、乙氧羰基取代苯基、联苯基、卤代苯基、三氟甲基取代苯基、噻吩基、苯乙基、苯丙基中任意一种。

上述合成方法中，优选3-烯基取代-N-吡啶基吲哚类化合物与炔丙醇碳酸酯类化合物的摩尔比为1:1.2～2.5。

上述合成方法中，优选Mn(CO)₅Br的用量为3-烯基取代-N-吡啶基吲哚类化合物摩尔量的5％～15％。

上述合成方法中，所述的碱为醋酸钠、醋酸钾、三乙胺、二环己基胺中的任意一种或两种，优选醋酸钠和二环己基胺或三乙胺摩尔比为1:2的混合物；所述碱的用量为3-烯基取代-N-吡啶基吲哚类化合物摩尔量的10％～200％。