一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法。本发明专利技术利用过渡金属催化下的一锅串联反应直接得到苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物，即在一锅反应中不仅完成了苯并吡喃酮结构的构筑，而且将苯并吡喃酮和咪唑并吡啶结构单元并环在一起，反应效率高，避免了由于多步反应中多种试剂的使用以及对各步反应中间体的纯化处理等引起的资源浪费和环境污染，原料易于制备，反应操作简便，底物的适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法。
技术介绍
苯并-α-吡喃酮及其衍生物，即香豆素类化合物，不仅在自然界中分布广泛，而且具有显著的抗凝结、抗癌及抗艾滋病毒等生物及药物活性。同时，由于该类化合物普遍具有荧光性能强、光稳定性能好、光致发光量子效率高等特点，所以也常被用作激光染料、荧光增白剂、荧光探针和非线性光学材料等。另一方面，咪唑并吡啶是一类重要的含氮稠杂环，许多咪唑并吡啶衍生物都具有抗肿瘤、抗多巴胺受体和抗疱疹病毒等功效。近年来，咪唑并吡啶类化合物还被广泛应用于生物探针、荧光染料和光电材料等领域，显示出广阔的应用前景。本专利技术所合成的苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物是苯并-α-吡喃酮和咪唑并吡啶这两种重要结构单元的杂化体。由于在分子中集合了上述两种优势结构并且具有更大的共轭单元，苯并吡喃酮并咪唑并吡啶这一新的稠杂环结构可能会显示出更加显著的生物活性和优异的光学及电学性能，具有巨大的潜在应用价值。到目前为止，尚未有关于该类化合物合成方法的报道。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法，该合成方法从简单易制备的原料出发，通过一锅串联反应得到苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物，即在一锅反应中不仅完成了苯并吡喃酮结构的构筑，而且将苯并吡喃酮和咪唑并吡啶结构单元并环在一起，反应效率高，操作方便，底物适用范围广。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法，其特征在于：将2-(2-溴苯基)咪唑[1,2-a]吡啶或其衍生物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体、碱和氧化剂，在1atm的CO氛围下于100-160℃油浴中反应制得6H-苯并吡喃[4',3':4,5]咪唑[1,2-a]吡啶-6-酮类化合物，该合成方法中的反应方程式为：，其中R1为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，R2为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，催化剂为醋酸钯、二氯化钯、三（二亚苄基丙酮）二钯、双（二亚苄基丙酮）钯或三氟乙酸钯中的一种或多种，配体为三苯基膦、正丁基二（1-金刚烷基）膦、三环己基膦、2-双环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯、2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯或四氟硼酸三叔丁基膦中的一种或多种，碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的一种或多种，氧化剂为醋酸铜、三氟乙酸铜或特戊酸铜，溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯或水中的一种或多种。进一步优选，所述的2-(2-溴苯基)咪唑[1,2-a]吡啶或其衍生物和氧化剂的投料物质的量之比为1:0.5-2。本专利技术所述的一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法，其特征在于：将2-(2-溴苯基)咪唑[1,2-a]吡啶或其衍生物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体、碱和氧化剂，在空气氛围下于100-160℃油浴中反应，然后在1atm的CO氛围下于100-160℃油浴中继续反应制得6H-苯并吡喃[4',3':4,5]咪唑[1,2-a]吡啶-6-酮类化合物，该合成方法中的反应方程式为：，其中R1为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，R2为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，催化剂为醋酸钯、二氯化钯、三（二亚苄基丙酮）二钯、双（二亚苄基丙酮）钯或三氟乙酸钯中的一种或多种，配体为三苯基膦、正丁基二（1-金刚烷基）膦、三环己基膦、2-双环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯、2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯或四氟硼酸三叔丁基膦中的一种或多种，碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的一种或多种，氧化剂为醋酸铜、三氟乙酸铜或特戊酸铜，溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯或水中的一种或多种。进一步优选，所述的2-(2-溴苯基)咪唑[1,2-a]吡啶或其衍生物和氧化剂的投料物质的量之比为1:0.5-2。本专利技术所述的一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法，其特征在于：将2-(2-溴苯基)咪唑[1,2-a]吡啶或其衍生物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体、碱和氧化剂，在1atm的O2氛围下于100-160℃油浴中反应，然后在1atm的CO氛围下于100-160℃油浴中继续反应制得6H-苯并吡喃[4',3':4,5]咪唑[1,2-a]吡啶-6-酮类化合物，该合成方法中的反应方程式为：，其中R1为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，R2为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，催化剂为醋酸钯、二氯化钯、三（二亚苄基丙酮）二钯、双（二亚苄基丙酮）钯或三氟乙酸钯中的一种或多种，配体为三苯基膦、正丁基二（1-金刚烷基）膦、三环己基膦、2-双环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯、2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯或四氟硼酸三叔丁基膦中的一种或多种，碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的一种或多种，氧化剂为醋酸铜、三氟乙酸铜或特戊酸铜，溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯或水中的一种或多种。进一步优选，所述的2-(2-溴苯基)咪唑[1,2-a]吡啶或其衍生物和氧化剂的投料物质的量之比为1:0.5-2。本专利技术具有以下优点：（1）合成过程简单、高效，本专利技术利用过渡金属催化下的一锅串联反应直接得到苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物，即在一锅反应中不仅完成了苯并吡喃酮结构的构筑，而且将苯并吡喃酮和咪唑并吡啶结构单元并环在一起，反应效率高，避免了由于多步反应中多种试剂的使用以及对各步反应中间体的纯化处理等引起的资源浪费和环境污染；（2）原料易于制备；（3）反应操作简便；（4）底物的适用范围广。因此，本专利技术为6H-苯并吡喃[4',3':4,5]咪唑[1,2-a]吡啶-6-酮类化合物的合成提供了一种经济实用的新方法。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1在15mL的Schlenk管中加入1a（0.5mmol，136.6mg），DMSO（2mL），三（二亚苄基丙酮）二钯（Pd2(dba)3，0.025mmol，23mg），Cu(OAc)2（0.25mmol，45.4mg），三苯基膦（0.075mmol，20mg）和1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO，1.5mmol，168.3mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时。加入10mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6mL×3），之后有机相用水和饱和食盐水依次洗涤，无水硫酸钠干燥。过滤，旋干，过硅胶柱分离（石油醚/乙酸乙酯=2/1）得到目标产物2a（21.2mg，18%）。该化合物的表征数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:7.19(t,J=本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法，其特征在于：将2‑(2‑溴苯基)咪唑[1,2‑a]吡啶或其衍生物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体、碱和氧化剂，在1atm的CO氛围下于100‑160℃油浴中反应制得6H‑苯并吡喃[4',3':4,5]咪唑[1,2‑a]吡啶‑6‑酮类化合物，该合成方法中的反应方程式为：，其中R1为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，R2为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，催化剂为醋酸钯、二氯化钯、三（二亚苄基丙酮）二钯、双（二亚苄基丙酮）钯或三氟乙酸钯中的一种或多种，配体为三苯基膦、正丁基二（1‑金刚烷基）膦、三环己基膦、2‑双环己基膦‑2',4',6'‑三异丙基联苯、2‑双环己基膦‑2',6'‑二甲氧基联苯或四氟硼酸三叔丁基膦中的一种或多种，碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯或1,4‑二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的一种或多种，氧化剂为醋酸铜、三氟乙酸铜或特戊酸铜，溶剂为二甲基亚砜、N,N‑二甲基甲酰胺、甲苯或水中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法，其特征在于：将2-(2-溴苯基)咪唑[1,2-a]吡啶或其衍生物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体、碱和氧化剂，在1atm的CO氛围下于100-160℃油浴中反应制得6H-苯并吡喃[4',3':4,5]咪唑[1,2-a]吡啶-6-酮类化合物，该合成方法中的反应方程式为：
，
其中R1为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，R2为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，催化剂为醋酸钯、二氯化钯、三（二亚苄基丙酮）二钯、双（二亚苄基丙酮）钯或三氟乙酸钯中的一种或多种，配体为三苯基膦、正丁基二（1-金刚烷基）膦、三环己基膦、2-双环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯、2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯或四氟硼酸三叔丁基膦中的一种或多种，碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的一种或多种，氧化剂为醋酸铜、三氟乙酸铜或特戊酸铜，溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯或水中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法，其特征在于：所述的2-(2-溴苯基)咪唑[1,2-a]吡啶或其衍生物和氧化剂的投料物质的量之比为1:0.5-2。
3.一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法，其特征在于：将2-(2-溴苯基)咪唑[1,2-a]吡啶或其衍生物溶于溶剂中，然后加入催化剂、配体、碱和氧化剂，在空气氛围下于100-160℃油浴中反应，然后在1atm的CO氛围下于100-160℃油浴中继续反应制得6H-苯并吡喃[4',3':4,5]咪唑[1,2-a]吡啶-6-酮类化合物，该合成方法中的反应方程式为：
，
其中R1为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，R2为氢、氟、氯、甲基、甲氧基或三氟甲基，催化剂为醋酸钯、二氯化钯、三（二亚苄基丙酮）二钯、双（二亚苄基丙酮）钯或三氟乙酸钯中的一种或多种，配体为三苯基膦、正丁基二（1-金刚烷基）膦...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新迎，范学森，张举，郭胜海，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41