[发明专利]一种N-端烯基氮杂芳烃的制备方法

说明书

本发明公开了一种N‑端烯基氮杂芳烃的制备方法，该方法是在大气气氛和二甲亚砜溶剂中，芳醛与氮杂芳烃在碱的作用下进行一锅反应，即得N‑端烯基氮杂芳烃化合物。该方法得到的N‑端烯基氮杂芳烃化合物的芳烯基来源于原料醛，但比原来的醛原料增加了一个双键碳原子。反应过程中，原料芳醛的碳氧双键转变为碳碳双键，芳醛羰基碳上的氢原子被氮杂芳烃分子中的氮原子取代。该方法原料来源广泛易得，绿色环保，价格低廉，操作简单，有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种N-端烯基氮杂芳烃的制备方法，特别涉及一种以芳醛和氮杂芳烃在二甲亚砜中一锅反应合成N-端烯基氮杂芳烃的方法，属于有机合成领域。

背景技术

N-端烯基氮杂芳烃是一类具有氮杂芳烃氮原子上连接有端烯基的特殊结构化合物，N-端烯基氮杂芳烃分子中同时具有氮杂芳烃和烯胺结构，它们是难得的重要的有机合成中间体和高分子合成原料，同时，N-端烯基氮杂芳烃也存在生物体中并表现出优异的生理活性。N-端烯基氮杂芳烃中N-端烯双键的存在使得这类化合物的合成比较困难。目前合成N-端烯基氮杂芳烃主要有下面三种方法：

一种方法是端基炔烃与氮杂芳烃的反应：

这种方法需要金和铜的催化，产物为N-非端烯基氮杂芳烃和N-端烯基氮杂芳烃的混合物，其中N-端烯基氮杂芳烃的比例很小。

第二种方法是端基卤代烯烃与氮杂芳烃反应：

这种方法需要贵金属Pd的催化，原料需要用到卤代烯烃。卤代烯烃，除了卤代乙烯以外，大都需要用到特殊的制备方法，原料来源困难。

合成N-端烯基氮杂芳烃的第三种方法是在贵金属Pd的催化下，使用甲基芳基酮对甲苯磺酰肼作为原料与氮杂芳烃反应：

该反应的原料甲基芳基酮对甲苯磺酰肼来源困难，不稳定，并且反应收率一般小于40％。

上述方法使用的原料端基炔烃或者端基卤代烯烃或者甲基芳基酮对甲苯磺酰肼都都不是常见的基本化学原料，催化剂都需要使用贵金属，并且反应需要用特殊的工艺条件，不适合工业生产应用。所得产物中N-端烯基的碳原子数与其原料的碳原子数相同。

发明内容

针对现有N-端烯基氮杂芳烃合成方法存在的使用原料难得到、使用昂贵金属催化剂以及反应条件苛刻的缺陷，本发明的目的是在于提供一种由芳醛和氮杂芳烃为原料，亚砜为溶剂和反应试剂在温和反应条件下一锅反应高产率合成比原来芳醛多一个双键碳原子的N-端烯基氮杂芳烃的方法，该方法原料来源广泛易得，绿色环保，价格低廉，操作简单，有利于工业化生产。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种N-端烯基氮杂芳烃的合成方法，该方法是在大气气氛下，芳香醛和氮杂芳烃为原料，在碱存在下，在DMF溶液体系中进行一锅反应，即得N-端烯基氮杂芳烃化合物。产物结构中，原料芳醛的碳氧双键转变为碳碳双键，芳醛羰基碳上的氢原子被氮杂芳烃分子中的氮原子取代，得到的N-端烯基氮杂芳烃化合物的芳烯基比原来的醛原料增加了一个双键碳原子。

所述芳醛具有式1结构：

所述氮杂芳烃具有式2结构：

所述N-端烯基氮杂芳烃具有式3结构：

其中，

式1中Ar为苯基、萘、噻吩、喹啉或者它们的取代衍生物，芳环上的取代基可以为氢、甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、异丙基、苄基、环己甲基、甲氧基、亚甲二氧基的一个或者多个，取代基可以位于芳环中的不同位置；