[发明专利]一种基于非金属条件下烟酸酯类化合物的绿色合成方法

说明书

本发明公开了一种基于非金属条件下烟酸酯类化合物的绿色合成方法，属于有机合成技术领域。包括以下步骤：以式(Ⅲ)取代环丙醇和式(Ⅱ)取代烯胺酯为原料，以四甲基哌啶氮氧化物为氧化剂，在有机溶剂中，于110～130℃，搅拌反应，合成式(Ⅰ)烟酸酯类化合物。本发明提供基于非金属条件下烟酸酯类化合物的绿色合成方法，以环丙醇和烯胺酯为原料，通过氧化脱氢烯酮环化的策略，合成多取代烟酸酯，该方法简单，高效。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种基于非金属条件下烟酸酯类化合物的绿色合成方法。

背景技术

吡啶衍生物之所以吸引了广泛的关注，不仅是因为其普遍的存在于天然产物和药物分子中，而且它在功能材料，配位化学和有机催化中也起着极其重要作用。其中，烟酸酯类化合物作为一类特殊的酯基取代的吡啶衍生物，具有独有而丰富的药物、生物活性。烟酸酯由于具有极其重要的取代基团，也被应用在官能团转换和复杂的稠环类化合物的构建中。因此，鉴于其重要性，已经发展了许多用于构建烟酸酯类化合物的方法。

1999年，Troschütz小组利用Mannich碱作为烯酮的前体，在加热回流条件下，通过多步反应最终合成了2-醛基取代的烟酸酯衍生物；合成路线如下：

2001年，Bagley课题组发展了一种以β-烯胺酯和炔酮为反应原料，通过直接[3+3]缩合的方法，来合成多取代的烟酸酯；合成路线如下：

2013年，Iqbal课题组以烯丙醇作为烯酮前体，以当量的2-碘酰基苯甲酸(IBX)为氧化剂，在温和的反应条件下和β-烯胺酯为反应，生成一系列取代的烟酸酯化合物；合成路线如下：

2017年，Nishiwaki小组开发了一种三氯化铁促进的以β-烯胺酯和α，β-烯酮为反应原料，直接[3+3]缩合合成多取代或全取代烟酸酯的方法；由于未取代的烯酮不稳定、易聚合，该方法通过升高温度、增加烯酮的反应量、微波激发等手段，来防止烯酮聚合，有效的实现了全烷基化/芳基化烟酸酯的制备。合成路线如下：

尽管烟酸酯的合成取得一些成就，但也出现了原子经济性差、反应条件苛刻(高温、微波)、使用有毒试剂、大量使用添加剂、金属残留等问题。因此，发展一种原子经济性好、无金属和绿色的方法，仍然是迫切需要的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于非金属条件下烟酸酯类化合物的绿色合成方法，以环丙醇和烯胺酯为原料，通过氧化脱氢烯酮环化的策略，合成多取代烟酸酯，该方法简单，高效。

本发明第一个目的是提供一种基于非金属条件下烟酸酯类化合物的绿色合成方法，包括以下步骤：

以式(Ⅲ)取代环丙醇和式(Ⅱ)取代烯胺酯为原料，以四甲基哌啶氮氧化物为氧化剂，在有机溶剂中，于110～130℃，进行氧化脱氢烯酮环化反应，合成式(Ⅰ)烟酸酯类化合物；

其合成路线如下所示：

式(Ⅰ)、式(Ⅱ)、式(Ⅲ)中，

R¹和R²均选自取代或未被取代的芳基、杂芳基、烷基、环烷基、呋喃基或噻吩基；

R³选自CO₂Et、氰基、取代或未被取代的酰基中的一种；

所述取代基为-H、-MeO、-CF₃、-Cl、-Ph、-3,4-二甲基中的一种。

优选的，所述R¹和R²均选自以下结构式中的一种：