[发明专利]一种N-甲基-2-氰基-3,4-二取代吡咯化合物的微波辐射辅助合成方法

说明书

本发明公开了一种N‑甲基‑2‑氰基‑3,4‑二取代吡咯化合物的微波辐射辅助合成方法，将等化学摩尔量的炔烃，三甲基氰基硅烷，N,N‑二甲基甲酰胺，在碘化钠的催化以及微波辅助下进行一锅反应，生成N‑甲基‑2‑氰基‑3,4‑二取代吡咯化合物。该方法产物选择性好、收率高，分离过程简单，催化剂成本低，对环境友好，有利于工业化生产应用。

技术领域

本发明属于有机中间体合成技术领域，具体涉及一种N-甲基-2-氰基-3,4-二 取代吡咯化合物的微波辐射辅助合成方法。

背景技术

吡咯化合物是一类重要的五元含氮杂环类化合物，是药物研究领域的常用药 效团，该母体结构的衍生物具有多种生理、药理活性，被广泛用作抗癌药物、抗 肿瘤药物、抗菌药物等，是一类潜在的多用途先导化合物，具有广泛的开发应用 前景。

对吡咯环进行基团修饰，有可能获得具有较好潜在药效的药物。例如，氰基 具有特殊性质，将氰基修饰至吡咯环结构中，有可能获得具有多种潜在药效的药 物中间体。但现有技术中，主要存在1,2,3位修饰的技术，对1,2,3,4一锅修饰的 案例少之又少，目前仅(Org.Lett.2016,18,4032-4035)报道了通过烯烃、三甲 基氰基硅烷、N,N-二甲基甲酰胺的三组份反应合N-甲基-2-氰基-3,4-二取代吡咯 化合物。以三氟磺酸铜盐作为催化剂，2倍化学当量的二氯二氰基苯醌作为氧化 剂，催化氧化二苯基乙烯，10倍化学当量的三甲基氰基硅烷和15倍化学当量的 N,N-二甲基甲酰胺在氩气保护下，80℃加热搅拌下反应24小时，以44％的分离 收率得到1-甲基-2-氰基-3,4-二苯基吡咯化合物。该技术的技术合成机理见反应 式A：

如反应式A可知，其采用三氟甲烷磺酸酮盐催化三甲基氰基硅烷与三倍化 学当量的N,N-二甲基甲酰胺反应先生成2-(二甲氨基)丙二腈，在脱去剧毒氢 氰酸，生成中间体。该制备机制的手段存在反应条件苛刻，底物适用性差，反应 原子效率低，产物收率较差，成本高，需要通过色谱分离提纯等缺点，难于工业 化生产应用。

发明内容

针对现有技术中一步合成N-甲基-2-氰基-3,4-二取代吡咯化合物的方法比较 缺乏，为数不多的技术还存在原子利用率低、反应效率低、无法工业推广应用等 不足之处，本发明的目的是在于提供一种全新反应机制的一种N-甲基-2-氰基 -3,4-二取代吡咯化合物的微波辐射辅助合成方法，旨在提供一种原子效率高、高 收率，低成本，无需色谱纯化，有利于工业化生产应用的全新合成方法。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种N-甲基-2-氰基-3,4-二取代吡咯 化合物的微波辐射辅助合成方法，将具有式1结构的炔烃、三甲基氰基硅烷 (TMSCN)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)在碘化钠催化、微波辅助下一锅反应， 得到所述的N-甲基-2-氰基-3,4-二取代吡咯化合物；

所述的炔烃、三甲基氰基硅烷、N,N-二甲基甲酰胺的摩尔量相等(允许存在 不可避免的误差)；碘化钠的使用量不低于(大于或等于)炔烃摩尔量的10％；

所述的R₁、R₂独自为芳基、C₁～C₁₀的烷基、C₂～C₁₀的烯烃基或酯基。

本发明碘化钠催化炔烃，三甲基腈硅烷，N,N-二甲基甲酰胺进行分子间反应 的路线如下(反应式1)：

本发明发现了一种全新的N-甲基-2-氰基-3,4-二取代吡咯化合物的微波辐射 辅助合成机制，如反应式2：催化量碘化钠的作用下，等量的三甲基氰基硅烷与 N,N-二甲基甲酰胺反应直接生成中间体IM1，在与炔烃发生分子间[3+2]环加成 反应得到N-甲基-2-氰基-3,4-二取代吡咯化合物。