[发明专利]一种苯并[a]咔唑衍生物的合成方法

说明书

本发明公开了一种苯并[a]咔唑衍生物的合成方法，该方法包括以下步骤：将2‑芳基吲哚、重氮化合物、过渡金属盐、添加剂、碱和铜盐溶解于有机溶剂中，再在N₂保护下，80‑100℃下反应8‑12h，生成苯并[a]咔唑衍生物。本发明采用2‑芳基吲哚与重氮化合物为原料，反应条件温和，2‑芳基吲哚与重氮化合物可选种类多。同时现有合成方法都需要严格无水，反应步骤长，反应操作复杂，反应需要在低温下进行，制冷成本高。而本发明不需无水，同时可以一锅法构建苯并[a]咔唑醋酸乙酯类衍生物。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种苯并[a]咔唑衍生物的合成方法。

背景技术

苯并[a]咔唑是很多天然产物、药物以及药物中间体、功能材料的重要骨架结构。苯并[a]咔唑以及衍生物在有机发光半导体领域有重要的用途，同时它还是可以治疗肿瘤、心脑血管疾病、艾滋病、肥胖、免疫力下降等疾病中，此外苯并[a]咔唑还是许多化合物的合成前体。因此苯并[a]咔唑衍生物的合成方法一直得到广泛的重视。

苯并[a]咔唑衍生物的合成方法主要有两种策略。一种就是过渡金属作为催化剂来催化整个反应。2004年，Mamane和Fürstner等人[Mamane,V.；Hannen,P.；Fürstner,Chem.Eur.J.,2004,10,4556-4575.]在Chemistry-A European Journal报道了用PtCl₂做催化剂，甲苯做溶剂的条件下，通过1-甲基-2-(2-(丙-1-炔-1-基)苯基)-1H-吲哚在80℃合成6,11-二甲基-11H-苯并[a]咔唑。2012年，Xie和Fu等人[Xie,R.；Ling,Y.；Fu,H.Chem.Commun.,2012,48,12210-12212.]在Chemical Communications上报道了用CuBr为催化剂，0.1当量的L-脯氨酸为配体，1.5当量的Cs₂CO₃为碱，二甲基亚砜为溶剂的条件下，通过2-(2-溴)-苯基吲哚和苯乙酮在80℃N₂的保护下生成苯并[a]咔唑衍生物。这些反应虽然都以较好的收率得到产物，但还是存在着很多问题：例如，底物的合成较为复杂且普适性不强，反应的后处理比较繁琐，不符合绿色化学与原子经济学发展的趋势。另一种，是通过氧化剂、碱、光照来催化反应。在2004年，Snieckus等人[Cai,X.；Snieckus,V.Org.Lett.,2004,6,2293-2295.]在Organic Letters上报道了以N-甲基2-芳基吲哚类化合物作为原料，经过2.5当量的LED作为碱，THF作为溶剂的条件下，合成苯并[a]咔唑类衍生物。在2014年，Yu等人[Yang,J.；Zhang,Q.；Zhang,W.；Yu,W.RSC Adv.,2014,4,13704-13707.]在RSCAdvances上报道了光催化下2-苯基-3甲酰重氮吲哚类化合物合成6-羟基-11H-苯并[a]咔唑-5-甲腈类衍生物。在2016年，Pelkey等人在[Truax,N.J.；Banales Mejia,F.；Kwansare,D.O.；Lafferty,M.M.；Kean,M.H.；Pelkey,E.T.J.Org.Chem.,2016,81,6808-6815.]TheJournal of Organic Chemistry报道了以3-吡咯啉-2-酮类化合物原料，1.1当量的二(三氟乙酸基)苯基碘为氧化剂，1.2当量BF₃.OEt₂为添加剂，二氯甲烷为溶剂的条件下，在-40℃的环境中，反应得到苯并[a]咔唑衍生物。

该类虽然也能得到不错的收率，但同样也存在着很多问题。首先就是反应不是一步得到目标产物，反应的步骤长；其次，该类反应的条件比较苛刻，一般很难应用于实际工业生产中；第三，就是该类反应的原子经济性差。

发明内容