[发明专利]一种氮杂螺环己二烯酮的合成方法和用途

说明书

本发明公开了一种可见光诱导N‑苄基丙烯酰胺类化合物与氟硼酸重氮盐去芳构化成环，合成芳基取代的氮杂螺环己二烯酮的方法，合成的目标化合物具有下式所示的结构，制备方法是以N‑苄基丙烯酰胺类化合物与重氮盐为反应底物，Ru(bpy)₃Cl₂为催化剂，K₂CO₃作为碱，以DMF(N,N‑二甲基甲酰胺)作为溶剂，反应在氮气环境下进行，反应温度为室温，反应18小时后，经水洗、浓缩等处理后的产物，经柱层析或薄层色谱分离提纯得到目标产物氮杂螺环己二烯酮类化合物1，合成反应操作简单，采用的自由基源价格便宜易得，反应体系温和而且绿色环保，选择性高，条件简单，得率高，具有极大的推广应用价值。。

技术领域

本发明涉及一种可见光诱导N-苄基丙烯酰胺类化合物去芳构化成环合成氮杂螺环己二烯酮的方法和用途。

背景技术

氮杂螺环化合物由于其显著的药理和生物活性受到人们的广泛关注，许多重要的药物分子骨架中都含有这种结构。因此，这类分子骨架的合成方法研究将带来很大的经济效益，如下所示的几种螺环类化合物，它们在医学上都具有重要的药用价值。

该类化合物是一种天然的产物母核类，广泛存在于自然的生物碱，含有杂原子的螺环化合物有独特的作用机理，不易产生抗药性，同时也是一种很好的医药骨架，如果能掌握这一类化合物的合成技术将对人类疾病有很大的帮助。

到目前为止，氮杂螺环己二烯酮的合成方法虽然有许多人已经提出来，但是反应还是存在许多不足，主要是选择性低，转化率不高，副产物多的问题。

目前，经重氮盐与N-苄基丙烯酰胺类化合物反应合成含氮螺环化合物，仍然没有相关文献报告。最近，我们发现有Ru(bpy)₃Cl₂作为催化剂存在的情况下，N-苄基丙烯酰胺类化合物能与重氮盐在温和的反应条件下发生光催化反应，有效地形成各种芳基基团取代氮杂螺环己二烯酮化合物。此合成方法简单方便，产率高，在光照条件下存在下一步成环，表现“绿色”和“原子经济性”特性，因此具有极高的实用推广价值，而且这类化合物在医药、农药、有机材料这一方面有很大应用前景，尤其能应用在医学方面，将给人类带来一大福利，大大节约了生产成本。

发明内容

本发明就是克服现有技术的不足，提供一种具有重要药理活性的可见光诱导烯烃去芳构化成环合成氮杂螺环己二烯酮的方法。

为了实现本发明目的，本发明提供了可见光诱导N-苄基丙烯酰胺类化合物去芳构化成环合成氮杂螺环己二烯酮的合成路线，合成的氮杂螺环己二烯酮结构式如下所示：

上述可见光诱导烯烃去芳构化成环合成氮杂螺环己二烯酮（1）的制备方案如下：

以N-苄基丙烯酰胺类化合物类化合物与重氮盐为反应底物，Ru(bpy)₃Cl₂为催化剂，K₂CO₃作为碱，以DMF (N,N-二甲基甲酰胺) 作为溶剂，反应在氮气环境下进行，反应温度为室温，反应24小时，在光催化的条件下得到目的产物（I），收率为28-88%之间, 其反应式如下：

反应通式中R¹,R² 和R可以是如下各组所示：

1: R¹ = H, R² = n-Bu，

2: R¹ = H, R² =Me，