[发明专利]一种1,5-四氢萘啶衍生物的制备方法

说明书

本发明公开了一种1,5‑四氢萘啶衍生物的制备方法，本发明通过稀土催化吡啶碳氢键活化/官能团化从而实现结构多样化的1,5‑四氢萘啶衍生物的合成。具体是在稀土催化体系下，氮气保护氛围下，以各种3‑烯丁氨基吡啶为原料，制备1,5‑四氢萘啶衍生物。本发明方法原料来源广泛或易于制备，操作简便、选择性可控，收率高，条件温和，普适性广。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及吡啶碳氢键活化及分子内环化反应从而实现结构多样化的1,5-四氢萘啶衍生物合成方法。

背景技术

1,5-四氢萘啶衍生物是一类重要的有机化合物，既是天然产物和药物的重要组成部分。因此，发展多样化、高效的1,5-四氢萘啶衍生物合成新方法一直是有机合成化学中的重要课题。

现有制备1,5-四氢萘啶衍生物技术中，一直依赖于采用催化氢化或者氢转移还原的方法来实现1,5-四氢萘啶衍生物的合成。文献(Org.Lett.2016,18,2730-2733)报道以钌为催化剂，氢气为还原剂，异丙醇或者正丁醇为溶剂，制备得到1,5-四氢萘啶衍生物的方法。该类型的反应存在底物范围窄，难以进行官能团衍生。且采用易燃具有安全隐患的氢气为氢源，操作不便，具有一定局限性。文献(Organometallics 2016,35,943-949)报道了一种利用氢转移反应还原策略来合成1,5-四氢萘啶衍生物的方法，该方法虽然不需要直接用氢气为氢源，而是利用醇通过氢转移过程。实际过程中会释放氢气，来达到转移氢化的目的，具有一定局限性，且还是存在一定的安全隐患，且产率普遍中等。

发明内容

为解决现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种1,5-四氢萘啶衍生物的制备方法，该方法避免使用氢气，提高制备过程的安全性，且原料来源广泛、操作简便。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：

在惰性气氛和稀土催化剂存在下，以式(I)所示烯丁氨基吡啶化合物为原料，通过碳氢键活化及分子内插入环化反应，制备得到式(II)所示的1,5-四氢萘啶衍生物；其反应式为：

上述式中，R₁是氢、甲基或卤素；R₂是氢或甲基；R₃是甲基、苯基或苄基；

R₄是氢；

所述的稀土催化剂选自Ln[N(SiMe₃)₂]₃，Ln＝Sc，Y，La-Lu以及稀土烷基配合物；

所述的溶剂为甲苯或正己烷或四氢呋喃。

所述添加剂为二苄胺，催化量的二苄胺的使用，可以大大提高该反应的产率。

进一步设置是所述的惰性气氛为氮气。

进一步设置是所述烯丁氨基吡啶化合物/稀土催化剂的摩尔比为1.0/0.1。

进一步设置是反应温度为80-100℃，反应时间24-48h。

本发明人通过深入细致研究，发现一种稀土催化体系下，催化吡啶碳氢键活化/分子内插入环化反应从而实现结构多样化的1,5-四氢萘啶衍生物的合成，该方法原子经济性高，反应条件相对温和，操作安全简便。相较于以往方法，反应条件和底物普适性有明显改善，且没有采用氢气等具有安全隐患的化学试剂，这是其它方法难以实现的。本发明具有以下优点和创新之处：

(1)反应普适性好，产率高，大部分反应产率在80％以上，原子经济性高；

(2)这是稀土催化吡啶碳氢键活化/官能团化的重要补充，为构建含氮杂环化合物提供了重要思路；