[发明专利]一种β-双羰基四氢吡啶类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种β‑双羰基四氢吡啶类化合物的合成方法，该方法通过N‑取代哌啶类化合物与甲基酮类化合物的自由基氧化交叉偶联反应合成β‑双羰基四氢吡啶类化合物，具有操作简便、条件温和、底物适用范围广等优点，适合于工业化生产。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种β-双羰基四氢吡啶类化合物的合成方法。

背景技术

β-双羰基含氮杂环类化合物因具有独特的结构特征和反应性能而被广泛应用于各类金属络合物的制备中，而这些金属络合物在药物化学和配位化学等领域均有着重要的应用。值得说明的是，含有β-双羰基结构单元的含氮杂环药物分子可以通过与体内蛋白质的有效结合，大大增加其生物利用度，从而达到提高疗效的目的。另一方面，β-双羰基四氢吡啶衍生物还可用作多种有机功能材料(如光引发剂和荧光传感器等)和小分子药物合成的中间体和前体，在精细化工和制药等领域有着重要的应用价值。

尽管β-双羰基四氢吡啶类化合物在功能材料制备和新药研发等方面都有着重要作用，但目前可用于该类化合物的合成方法却非常有限，而且这些方法往往存在操作步骤繁琐、需使用昂贵的金属催化剂、效率低、原子经济性差等问题。因此，研究并开发以简单易得的试剂为原料、经由简便的操作步骤来高效合成β-双羰基四氢吡啶类化合物的新方法，不仅具有重要的理论意义，而且具有重要的应用价值。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种β-双羰基四氢吡啶类化合物的合成方法，该方法通过N-取代哌啶类化合物与甲基酮类化合物的自由基氧化交叉偶联反应合成β-双羰基四氢吡啶类化合物，具有操作简便、条件温和、底物适用范围广等优点，适合于工业化生产。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种β-双羰基四氢吡啶类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：将N-取代哌啶类化合物1溶于溶剂中，然后加入催化剂、氧化剂和甲基酮类化合物2，在空气中于40-110℃反应制得β-双羰基四氢吡啶类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：

其中R¹为苯基或取代苯基，取代苯基苯环上的取代基为一元取代或多元取代，该取代基为氟、氯、溴、三氟甲基、C_1-4烷基或C_1-4烷氧基中的一种或多种，R²为氢、C_1-4烷基或苯基，R³为甲基、萘基、噻吩基、呋喃基、苯基或取代苯基，取代苯基苯环上的取代基为一元取代或多元取代，该取代基为氟、氯、溴、三氟甲基、C_1-4烷基、C_1-4烷氧基或甲叉二氧基中的一种或多种，催化剂为二价铜盐，氧化剂为过氧化物和四甲基哌啶氧化物 (TEMPO)的混合物，其中过氧化物为二叔丁基过氧化物(TBP)或过氧二异丙苯(DCP)。

进一步限定，所述溶剂为乙腈、二氯乙烷或1,4-二氧六环。

进一步限定，所述二价铜盐为溴化铜、醋酸铜或氯化铜。

进一步限定，所述N-取代哌啶类化合物1、甲基酮类化合物2、催化剂和氧化剂的投料物质的量之比为1:1:0.05-0.5:1.5-3。

本发明与现有技术相比具有以下优点：(1)合成过程简单、高效，通过一锅反应直接得到β-双羰基四氢吡啶类化合物；(2)原料价廉易得；(3)反应条件温和，操作简便；(4)底物的适用范围广。因此，本发明为β-双羰基四氢吡啶类化合物的合成提供了一种经济实用且绿色环保的新方法。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1