[发明专利]一种制备多取代富电子五元杂环的新方法

说明书

一种制备多取代富电子五元杂环的新方法，通过廉价酸催化富电子炔烃和α‑巯基，胺基酮类似物发生形式上的[3+2]环加成反应，快速制备一系列多取代富电子五元杂环化合物，本方法在室温条件下，无需无水无氧操作，反应操作简单，副产物仅为水，非贵重金属催化，避免重金属残留，制备过程绿色环保。反应产物收率高，易于分离纯化，适用于快速制备各种多取代富电子五元杂环类化合物。

技术领域

本发明属于有机合成新方法技术领域，具体涉及一种使用廉价酸催化富电子炔烃和α-巯基酮类似物反应制备多取代富电子五元杂环化合物的通用合成新方法。

背景技术

多取代五元杂环是有机合成中重要的中间体之一，广泛存在于医药中间体与天然产物骨架中，这类化合物具有多种重要的生物活性。在医药，农药，材料等领域发挥着重要作用。因此，发展绿色、高效、通用的新方法对这类化合物库的快速建立，用于生物活性筛选或者材料性能测试具有巨大的社会效益与经济效益。

五元杂环骨架化合物（多取代的富电子噻吩和吡咯）制备方法主要包括：1）经典的Gewald-type反应及其变种：腈乙酸酯参与的2-氨基噻吩，呋喃，吡咯的骨架的构建，但是此方法存在底物局限性，杂环的2位只能为伯胺，目标杂环产物3位只能为酯基等吸电子基团（Gewald-type反应：a) Angew Chem.1961, 73, 114.; b) Color. Technol. 2016, 132,49.; c) Chem. Cent. J. 2018, 12, 137. 2）。Paal-Knorr噻吩，呋喃，吡咯的合成：通过1,4二羰基化合物在酸性条件下快速合成多取代五元杂环化合物，此方法主要合成多取代五元杂环通用方法，但是2-位含有杂原子的富电子五元杂环化合物制备方法文献报道非常少，存在底物限制（Paal-Knorr 反应： a) Org. Biomol. Chem., 2011, 9, 1608. b)Dyes Pigm., 2009, 83, 59.; c) Chem. Lett., 1983, 12, 809.）3) 。噻吩和吡咯2位在氧化剂条件下与含氮，硫，硒试剂直接进行氧化偶联制备或通过其2位卤素与含氮，硫，硒试剂在钯等过渡金属催化条件进行偶联反应制备，但是，这些反应条件比较苛刻，一般要求在强氧化剂，高温以及金、铑、钯等贵重金属催化下进行合成，存在底物官能团兼容性差，重金属残留以及三废严重等问题（文献：a) Synthesis, 2004, 377.; b) Tetrahedron Lett.,2012, 53, 6927.; c) Tetrahedron, 2004, 60, 6085.; d) Org. Lett. 2014, 16,5648.）。

因此，为了简化实验操作，降低成本，减少三废，避免使用贵重金属等现有方法存在的问题，本发明发展了一种反应条件温和、操作简单，绿色环保，快速制备多取代富电子五元杂环化合物的通用新方法，本发明特点是通过调节富电子炔烃（炔酰胺，炔基硫，炔基硒类化合物）与α-巯基酮类化合物及其类似物上的取代基实现单取代，二取代，三取代，四取代富电子五元杂环化合物的多样性合成。

发明内容

本发明的目的就是发展一种非金属催化的，绿色环保，操作简单的合成富电子多取代五元杂环化合物的新方法，反应唯一副产物是水，提高产品质量的同时减少环境污染，反应可以在噻吩，吡咯类化合物的2，3，4，5-位分别引入不同或相同取代基种类与数量。