[发明专利]制备四氢吡咯类衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备四氢吡咯类衍生物的方法。

背景技术

四氢吡咯类衍生物广泛的存在于天然产物及活性药物分子中，同时此类化合物还广泛的应用于医药、食品、农药、日用化学品、涂料、纺织、造纸、感光材料、高分子材料中。目前，对于四氢吡咯类化合物的合成重要集中于催化的1，4-丁二醇与氨，四氢呋喃与氨的反应。同时，吡咯加氢、吡咯烷酮加氢等也提供了一系列有效合成此类化合物的方法。但是，此类方法往往需要较苛刻的反应条件，如果能够借助过渡金属催化体系，实现直链氨类化合物sp³碳氢键的直接氨化反应，将大大的降低生产成本，减小能耗，并且实现真正意义上的原子经济的绿色化学。

目前，对于有机化合物中sp³碳氢键的直接官能团化反应是金属有机化学领域的最具挑战性的课题之一，在2005年，Daugulis研究组在E.J.Corey远程碳氢键修饰的基础上，采用吡啶以及喹啉类导向基首次实现了远程sp³碳氢键的芳基化反应(V.G.Zaitsev，D.Shabashov，and O.Daugulis，J.Am.Chem.Soc.2005，127，13154)。此后，Chen Gong研究组发展了相应的从远程sp³碳氢键出发的，针对于氨基酸结构中的惰性sp³碳氢键，实现相应的芳基化、氨化及烷氧基化反应的合成方法。(E.T.Nadres and O.Daugulis，J.Am.Chem.Soc.2012，134，7-10；G.He，Y.Zhao，S.Zhang，C.Lu，and G.Chen，J.Am.Chem.Soc.2012，134，3-6；S.-Y.Zhang，G.He，Y.Zhao，K.Wright，W.A.Nack，and G.Chen，J.Am.Chem.Soc.2012，134，7313-7316)

而对于直链胺类化合物中的远程sp³碳氢键的直接分子内氨化反应却鲜有报道。提供了一种有效的合成四氢吡咯类化合物的方法。(Hofmann，A.W.Ber.Dtsch.Chem.Ges.1885，18，5.K.；Freytag，C.Ber.Dtsch.Chem.Ges.1909，42，3427.)但是这种方法需要预先官能团化氨基为氨基卤代物，大大的限制了其应用性。目前如何实现分子内的sp³碳氢键的直接氨化反应仍然是一项艰巨而又挑战的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备四氢吡咯类衍生物的方法。

本发明提供的制备式I所示四氢吡咯类衍生物化合物的方法，包括如下步骤：将式II所示化合物、氧化剂、碱、催化剂、配体和溶剂混匀进行分子内氨化成环反应，反应完毕得到所述式I所示化合物；

所述式I和式II中，R¹、R²、R³和R⁴均选自氢、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、苯基、对甲氧基苯基、对甲基苯基、萘基、C1-C10的酯基、氨基、羟基、咪唑基、吡唑基和噁唑基中的至少一种。

具体的，所述式I和式II中，所述C1-C6的烷基选自甲基、乙基、叔丁基和异丙基中的至少一种；

所述C1-C6的烷氧基选自甲氧基、乙氧基和叔丁氧基中的至少一种。

所述式I所示化合物具体为如下2a至2d所示化合物中的任意一种：

所述氧化剂选自醋酸碘苯、硫酸铈、醋酸铜、过硫酸钾和三氟醋酸碘苯中的至少一种；

所述碱选自碳酸氢钠、碳酸钾、叔丁醇钾、醋酸钾、新戊酸铯和磷酸钾中的至少一种；

所述催化剂选自醋酸银、醋酸钯，氧化亚铜和三氯化铁中的至少一种；

所述配体选自三苯基膦、乙酰丙酮、邻二氮菲和联吡啶中的至少一种；

所述溶剂选自1，2-二氯乙烷、氟苯、甲苯和氯苯中的至少一种。

所述分子内氨化成环反应步骤中，温度为80-120℃，具体为120℃；

时间为2-24小时，具体为3-12小时，更具体为5或12小时。

所述式II所示化合物、氧化剂、碱、催化剂和配体的用量比为(0.1-0.2)∶(0.5-3)∶(1-2)∶(0.2-2)∶(0.1-1)，具体为1∶2∶2∶1∶4。

所述式II所示化合物在所述溶剂中的浓度为0.05M-0.1M。

在实际制备过程中，为获得更高的产率，可分两次加入醋酸碘苯。