[发明专利]C-N偶联骨架化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于有机化学技术领域，提供了C‑N偶联骨架化合物及其制备方法和应用。使用苯胺类或苯酚类化合物与醌缩双亚胺系列化合物在Lewis酸作催化剂的条件下，通过1,6‑加成的反应机理进行远端胺化反应，生成一系列苯胺、苯酚对位胺化的衍生物。所述C‑N偶联骨架化合物具有抗肿瘤、抗氧化效果，可以用作制备抗肿瘤药物的原料或抗氧化剂。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，具体涉及苯胺、苯酚类化合物对位C-N键构建的方法。

背景技术

单取代苯的C(sp²)-H位点选择性功能化是目前国内外化学工作者们的研究热点，因为这类方法能以最直接和最快速的途径来获得许多结构不同的衍生物，但是这也是极具挑战性的难题。近年来，由于无保护胺、酚类化合物广泛存在于天然产物、化工原料、农药和医药中，这就使得开发苯胺、苯酚类化合物苯环上C-H直接功能化的方法受到了国内外化学工作者的极大的关注，尤其是C-N键骨架的构建是现在的研究热点，也是化学工作者想要突破、克服的难题。由于苯胺、苯酚类化合物存在一定的自身不稳定性，包括在这类分子进行反应时容易发生氧化，以及自身存在的酸碱性质等特性，一般都需要对其官能团进行特别的保护，以便其参与相关反应，在其反应完成之后还要对其保护基进行脱除处理，这对化学合成工作者造成极大困扰。与此同时苯胺、苯酚类化合物分子存在多个反应位点，反应的选择性也受到极大限制，所以对于苯胺、苯酚类化合物对位进行C-H直接功能化的研究是极其有意义且具有挑战性的。因此通过方法学研究构建苯胺、苯酚类化合物对位C-N键骨架是具有重要意义的。

发明内容

本发明目的在于提供一种在微量Lewis酸作催化剂的条件下快速、高效地实现苯胺或苯酚类化合物对位胺化的方法，合成一系列对位C-N键骨架为主的衍生物。

本发明提供的C-N偶联骨架化合物，具有如式D或式E所示的结构：

其中，Ar¹和Ar²独立地选自的取代或未取代的芳香族环、两个或多个环的芳香族稠环，R¹和R²独立地选自氢、C1～C8烷基、C1～C8烷氧基、卤素、磺酰基。

进一步地，所述Ar¹和Ar²独立地选自取代或未取代的苯环、萘环、蒽环、菲环，所述R¹和R²独立地选自氢、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、叔丁基、氟、氯、溴、碘、对甲苯磺酰基、对硝基苯磺酰基、对苯基苯磺酰基、甲基磺酰基、对甲氧基苯磺酰基。

进一步地，C-N偶联骨架化合物具体为式D1～D5、式E1～E5之一所示化合物：

所述C-N偶联骨架化合物的制备方法，包括以下步骤：使式A所示醌缩双亚胺与式B所示苯胺或者式C所示苯酚在Lewis酸催化条件下反应，得到式D或式E所示C-N偶联骨架化合物；

其中，Ar¹和Ar²独立地选自的取代或未取代的芳香族环、两个或多个环的芳香族稠环，R¹、R²和R³独立地选自氢、C1～C8烷基、C1～C8烷氧基、卤素、磺酰基。

进一步地，所述R¹、R²和R³独立地选自氢、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、叔丁基、氟、氯、溴、碘、对甲苯磺酰基、对硝基苯磺酰基、对苯基苯磺酰基、甲基磺酰基、对甲氧基苯磺酰基。

进一步地，所述式B所示苯胺或者式C所示苯酚与式A所示醌缩双亚胺的用量摩尔比为1:1.2。