[发明专利]一种噌啉盐化合物的合成方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种噌啉盐化合物的合成方法，其为在由金属催化剂‑辅助物组成的复合催化体系作用下，对式(Ⅰ)所示的化合物和式(Ⅱ)所示的化合物进行催化环化反应得到式(Ⅲ)所示的噌啉盐化合物。本发明提供了一种含氮内盐结构的合成方法，所述合成方法通过独特的复合催化体系和各组分、条件之间的相互协同和促进作用，从而可以得到产率良好的目的产物，为含氮内盐类化合物的合成提供了全新方法，且相应产物都具有一定光学性能，具有良好的研究价值和应用潜能。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种噌啉盐化合物的合成方法。

背景技术

季铵盐是一类应用十分广泛的化合物，因其反应活性和生物活性而得到越来越多的关注。其中，噌啉盐结构的身影常出现在一些具有生物活性的化合物、药物分子、生物碱、受体和抑制剂中。

在现有的噌啉盐类化合物的合成研究中，最常用的手段是利用噌啉和卤代烷的S_N2反应，但是这种方法对于十分有应用价值的含氮杂环类化合物并不适用。

过渡金属催化的C-H官能团化和交叉偶联反应因其在原子经济性和步骤上的优势而被得到广泛的关注。偶氮苯是一种被广泛应用的化合物，它可用作食品添加剂、染料、指示剂、光反应转化剂、药品等。其中，过渡金属催化芳香族偶氮苯C-H键活化的环化反应得到了广泛研究。例如：Cheng等人(Org.Lett.2019,21,2565-2568.)报道了偶氮苯和亚硝基苯在[Cp*RhCl2]2作为催化剂的条件下合成各种噌啉类化合物，反应收率中等；Chuang课题组(Angew.Chem.Int.Ed.2020,59,689–694)开发了一种钯(II)催化的氯化铜氧化2-偶氮芳基化合物和烯烃的反应来合成噌啉盐化合物方法，反应收率中等；Li课题组(Adv.Synth.Catal.2018,360,2836–2842)利用铑(III)和三氟甲烷磺酸锌催化偶氮苯的C-H键与重氮化合物的反应来合成噌啉盐；Wang研究小组(J.Org.Chem.2018,83,10845-10854)报告了Rh(III)催化氧化偶联-环化反应，由叔丁氧羰基保护的芳基肼和炔烃在氯苯和二氯甲烷的混合溶剂中反应生成噌啉盐。

然而，在许多情况下，这些方法需要使用大量强氧化剂、昂贵的添加剂以及贵金属催化剂，这使得这些方法的实用性大大降低。因此，开发方便、实用的方法从稳定且容易获得的底物中获取噌啉盐骨架仍然具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种噌啉盐化合物的合成方法。

本发明所采取的技术方案如下：一种噌啉盐化合物的合成方法，其反应式为

在由金属催化剂-辅助物组成的复合催化体系作用下，对式(Ⅰ)所示的化合物和式(Ⅱ)所示的化合物进行催化环化反应得到式(Ⅲ)所示的噌啉盐化合物；

其中，R1选自H、卤素、硝基、酯基、烷基、氰基；R2选芳基、烷基、氰基、酯基、卤素、硝基、甲氧基及杂环；R3选卤素、烷基、甲氧基。

优选地，所述金属催化剂为氯化亚铜、溴化亚铜、醋酸铜、三氟甲烷磺酸铜中的任意一种或多种。

优选地，所述金属催化剂为氯化亚铜。

优选地，以原料式(Ⅰ)所示的化合物为基数，氯化亚铜的用量为0.05～0.5当量。

优选地，所述辅助物为三乙胺、4-二甲氨基吡啶、吡啶、四甲基乙二胺中任意一种或多种。

优选地，所述辅助物为4-二甲氨基吡啶；以原料式(Ⅰ)所示的化合物为基数，以原料式(Ⅰ)所示的化合物为基数，用量为0.2～1.0个当量。

优选地，反应为在空气氛围或氧气氛围下反应。