[发明专利]一种7-氮杂吲哚取代芳基乙酸酯化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种7‑氮杂吲哚取代芳基乙酸酯化合物的合成方法，涉及医药、有机化工及精细化工领域。该方法以取代的N‑芳基‑7‑氮杂吲哚化合物、α‑重氮麦氏酸及醇溶剂为原料，在以[Cp*IrCl₂]₂为催化剂、AgNTf₂为催化剂助剂的反应体系作用下，经过简单的合成反应条件即可高得率的合成含7‑氮杂吲哚基的芳基乙酸酯类化合物，具有较广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及医药、有机化工及精细化工领域，特别涉及到一种含有7-氮杂吲哚取代芳基乙酸酯化合物的合成方法。

背景技术

杂环结构，特别是含氮杂环结构广泛存在于天然产物、生物碱以及其他有生理活性的分子中，因此对于含氮杂环的合成及衍生化反应研究都有着重要的意义。7-氮杂吲哚(吡咯并吡啶)结构是一类重要的含氮杂环结构。含有氮杂吲哚的分子广泛应用于抗肿瘤，抗癌，抗炎症，抗微生物和抗恶性疟原虫等方面。此外，在材料科学领域，尤其是OLED、离子传感器等方面也有诸多应用。因此，对于含有7-氮杂吲哚结构化合物的合成及衍生化反应的研究具有重要的价值。

羧酸(羧酸酯)是有机分子的常见基团，具有亲水性，在有机分子中引入羧基可以大大改变其生理、药理活性。对于芳基酸的合成，有传统的芳烃氧化法，主要用于合成芳基甲酸结构，但是需要强氧化剂，条件苛刻，官能团兼容性差。芳氰水解也可以得到芳基甲酸，但是氰化反应需要用到毒性大的试剂，可操作性低。此外，芳基格氏试剂与二氧化碳的反应、Kolbe-Schmitt反应等也可以在分子中引入羧基。这些反应都是合成芳基甲酸的经典方法，而对于在分子中直接引入乙酸(乙酸酯)基的研究还较少。

重氮化合物，由于具有较高的反应活性，是一类非常重要的反应中间体。其中，重氮乙酸乙酯参与反应，在过渡金属催化作用下可以实现芳烃的乙酸乙酯化[A.Conde,G.Sabenya,M.Rodríguez,V.Postils,J.M.Luis,M.M.Díaz-Requejo,M.Costas,P.J.Pérez,Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,6530-6534]。但是反应过程中需要加入过渡金属催化剂(铁、锰等)、复杂的四齿氮配体以及8当量的四氧基(双-3,5-三氟甲基苯基)硼酸酯。反应体系复杂，操作性不强，且常混有环加成的副产物。

因此，非常有必要发展一类新型的、官能团适用范围广的芳基乙酸酯的合成方法。如果该乙酸酯化反应发生在具有生理活性的骨架分子上，将有更大的价值。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种在过渡金属催化作用下，以N-芳基-7-氮杂吲哚、α-重氮麦氏酸以及醇为原料合成含有7-氮杂吲哚取代基的芳基乙酸酯化合物的方法。在金属铱的催化作用下，实现N-芳基-7-氮杂吲哚的芳环上的C-H活化作用，接着α-重氮麦氏酸脱N₂与金属配位，在醇的亲核进攻下，发生脱二氧化碳、脱丙酮反应，最后得到含有7-氮杂吲哚取代基的芳基乙酸酯结构。

本发明的技术方案为：

一种7-氮杂吲哚取代芳基乙酸酯化合物的合成方法，反应按照以下步骤进行：以N-芳基-7-氮杂吲哚化合物和α-重氮麦氏酸(5-重氮-2,2-二甲基-1,3-二恶烷-4,6-二酮)为原料，醇溶剂为溶剂和烷氧基来源，在催化体系的作用下、通过相应的反应条件即合成含7-氮杂吲哚取代基的芳基乙酸酯化合物。

进一步地，催化体系为：以[Cp*IrCl₂]₂(二氯(五甲基环戊二烯基)合铱二聚体)为催化剂，AgNTf₂(双三氟甲烷磺酰亚胺银盐)为催化剂助剂。

进一步地，反应温度范围为室温至100℃，反应时间范围为20分钟到2小时。

进一步地，该合成方法的具体合成路线为：