[发明专利]一种吲哚或吡咯并嘧啶衍生物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种吲哚或吡咯并嘧啶衍生物的制备方法。

背景技术

含氮杂环往往是具有生物活性或药用价值的一类重要的化合物。利用金属铑催化[4+2]环合反应形成六元环内酰胺已多有报道。最为经典的是Keith Fagnou等报道的利用N-特戊酰氧基苯甲酰胺类物质与炔烃或烯烃之间的反应（J.Am.Chem.Soc.2011,133,6449–6457），该反应使用甲醇作溶剂，反应温度较高，反应时间较长，而且活化的是碳原子邻近的C-H键而得到异喹啉酮结构骨架，反应式如下：

发明内容

本发明提供了一种吲哚或吡咯并嘧啶衍生物的制备方法，该制备方法能够专一性的活化吲哚环2-号位上的碳氢键，并且反应收率高。

一种吲哚或吡咯并嘧啶衍生物的制备方法，包括如下步骤：在铑催化剂和醋酸盐存在的条件下，N-特戊酰氧基吲哚或吡咯甲酰胺类化合物和含有碳碳不饱和键的化合物在溶剂中发生反应，反应完成后，经过后处理得到所述的吲哚或吡咯并嘧啶衍生物；

所述的N-特戊酰氧基吲哚或吡咯甲酰胺类化合物的结构如式（Ⅱ）所示：

所述的含有碳碳不饱和键的化合物结构如式（Ⅲ）所示：

所述的吲哚和吡咯并嘧啶衍生物的结构如式（Ⅰ）所示：

式（Ⅰ）～式（Ⅲ）中，R¹、R²为烷基（优选为C₁～C₅烷基）、苄氧基或烷氧基（优选为C₁～C₅烷氧基）；

R³、R⁴为氢、烷基（优选为C₁～C₅烷基）、芳基、羟基取代烷基、酯基取代烷基、烷氧羰基（优选为C₁～C₅烷氧羰基）或氰基。

本发明中，通过对吲哚或吡咯进行简单的修饰，得到了N-特戊酰氧基吲哚或吡咯甲酰胺类化合物，然后在铑催化体系中进行反应，通过活化二号位氢原子得到了用其他办法难以直接构建的吲哚或吡咯并嘧啶衍生物，对Fagnou的方法进行了很好的底物延伸和拓展。本反应条件温和，化学选择性好，收率优良。反应过程中，Rh（Ⅲ）首先插入N-特戊酰氧基吲哚或吡咯甲酰胺类化合物中的N-H键和N原子邻近的C-H键中，形成环状的C-Rh-N键，接着另一反应物的碳碳不饱和键插入到C-Rh键发生亲电反应，最后金属铑和-OPiv离去，关环形成最终的吲哚或吡咯并嘧啶衍生物。

本发明中，式（Ⅱ）所示的结构为式（Ⅱ-1）或式（Ⅱ-2）所示的结构之一：

其中，R¹的取代位置为任意的；

本发明中，式（Ⅲ）所示的结构为式（Ⅲ-1）或式（Ⅲ-2）所示的结构之一：

本发明中，式（Ⅰ）所示的结构为式（Ⅰ-1）～（Ⅰ-4）所示的结构之一：

作为优选，所述的铑催化剂为[Cp*RhCl₂]₂（CAS：12354-85-7）或者[Cp*Rh(OAc)₂]₂，用量为所述的N-特戊酰氧基吲哚或吡咯甲酰胺类化合物的摩尔量的1～2%，该种铑催化剂对本发明中的底物的适用性好，催化效率高。

所述的醋酸盐可以为醋酸钠、醋酸钾和醋酸铯中的至少一种，用于活化所用的催化剂，作为进一步的优选，所述的醋酸盐为醋酸铯，用量为所述的N-特戊酰氧基吲哚或吡咯甲酰胺类化合物的摩尔量的50～100%，采用醋酸铯时反应产率最高。

作为优选，所述的R¹、R²为甲基、苄氧基、乙酰氧乙基或甲氧基，此时，N-特戊酰氧基吲哚或吡咯甲酰胺类化合物容易得到，并且底物的反应活性较高。

作为优选，所述的R³、R⁴为氢、甲基、乙基、丙基、羟甲基、叔丁基、苯基、苯甲酸甲酯基、2-羟基异丙基或环戊基，此时，反应的化学选择性较好，不存在或很少程度的含有同分异构体。

所述的N-特戊酰氧基吲哚和吡咯甲酰胺类化合物可以参照现有方法制备，具体可参见Angew.Chem.Int.Ed.49(33),5767-5770以及J.Am.Chem.Soc.2011,133,6449–6457。