[发明专利]一种利用微通道反应装置合成吡啶类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种利用微通道反应装置合成如III所示的吡啶类化合物的方法，包括以α,β‑不饱和酮肟酯类化合物I和N‑乙酰基酰胺类化合物II为反应原料，加入催化剂，利用微通道反应装置连续反应制备。与现有技术相比，本发明以α,β‑不饱和酮肟酯类化合物和N‑乙酰基酰胺类化合物为底物制备新的吡啶类化合物，该方法避免多组分反应，使用货币金属催化剂快速高效的合成产物。其中，R₁、R₂独立的选自非取代或取代的苯基、呋喃基、萘基或C1‑C5烷基；所述取代的苯基，选自被卤素、C1‑C5烷基或C1‑C5烷氧基取代的苯基。

技术领域

本发明属于吡啶类化合物制备技术领域，特别涉及一种利用微通道反应装置合成吡啶类化合物的方法。

背景技术

取代的吡啶化合物是药物化学中的特有支架，是用于构建天然产物，功能材料，农用化学品和药物的通用构建基块，因此，人们致力于开发新的转化方法以构建各种吡啶衍生物。在合成化学中，使用肟衍生物合成多种多样的吡啶化合物引起了化学家们的广泛关注。

目前，吡啶衍生物制备方法主要有：(1)肟酯和缺电子的烯烃在铜催化的条件下，通过[3+3]的环化反应生成吡啶衍生物，可参见文献(Angew.Chem.,Int.Ed.2017,56,8240-8244.)；(2)α,β-不饱和酮肟酯和不同种类烯烃在金属铑催化剂下通过[4+2]的环化反应形成吡啶衍生物，可参见文献(J.Am.Chem.Soc.,2013,135,66)；(3)α,β-不饱和酮肟酯和炔烃在金属钯催化下通过[4+2]的环化形成吡啶衍生物，可参见文献(J.Org.Chem.,2019,5974)。尽管目前制备2,3-二氢呋喃的路线众多，然而这些方法依旧存在一些明显缺陷：使用过渡金属催化、多步反应、多组分反应、反应条件复杂、反应时间冗长、原子利用率低、环境不友好等等，大大限制了其工业化应用。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术的不足，提供一种利用微通道反应装置合成吡啶衍生物的方法，以解决现有技术存在的反应步骤繁琐、反应时间长、反应效率低等问题，在不使用金属催化剂的情况下，简单高效的实现含吡啶衍生物的合成。

技术方案：为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用微通道反应装置合成吡啶类化合物方法，其特征在于，包括以α,β-不饱和酮肟酯类化合物I和N-乙酰基酰胺类化合物II为反应原料，加入催化剂，利用微通道模块化反应装置制备式III所示的吡啶类化合物，反应式如下：

其中，R₁、R₂独立的选自非取代或取代的苯基、呋喃基、萘基或C1-C5烷基；

所述取代的苯基，选自被卤素、C1-C5烷基或C1-C5烷氧基取代的苯基。

优选的，所述R₁、R₂独立的选自卤代苯、甲基苯、甲氧基苯、呋喃基、萘基或C1-C5烷基。

优选的，所述R₁选自甲基、4-甲基、4-氯、3-甲氧基、3-溴、2-氟、呋喃基或萘基；所述R₂选自4-溴、4-苯基、3-甲基、3-氯、2-甲基或叔丁基。

优选的，所述微通道模块化反应装置包括通过管道依次相连的微结构混合器和微结构反应器，所述方法包括如下步骤：

(1)将α,β-不饱和酮肟酯类化合物I、催化剂溶于有机溶剂中，制成均相溶液A；将N-乙酰基酰胺类化合物II溶于有机溶剂中，制成均相溶液B；

(2)将上述步骤(1)得到的均相溶液A和均相溶液B，分别同时泵入微结构混合器，混合后通入微结构反应器进行反应；

(3)收集微结构反应器的流出液，即得含吡啶类化合物III；

进一步优选：