一种制备吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物的方法技术

本发明专利技术涉及有机化学合成技术领域，具体涉及一种制备吡咯并[3,2,1‑ij]喹啉酮化合物的方法，包括如下步骤：在催化剂、路易斯酸和锌试剂存在的条件下，式II所示吲哚啉化合物与式III所示炔经过C‑H键活化/C‑N键断裂反应，即得式I所示的吡咯并[3,2,1‑ij]喹啉酮化合物化合物。本发明专利技术利用吲哚啉与炔在催化剂、路易斯酸和锌试剂存在的条件下，在溶剂中进行反应，实现了吡咯并[3,2,1‑ij]喹啉酮化合物的合成。

A Method for Preparing Pyrrolo [3,2,1-ij] Quinolone Compounds

The invention relates to the technical field of organic chemical synthesis, in particular to a method for preparing pyrrole [3,2,1_ij] quinolinone compounds, including the following steps: in the presence of catalysts, Lewis acid and zinc reagents, the indolin compound shown in formula II and the acetylene shown in formula III undergo C_H bond activation/C_N bond cleavage reaction, i.e., pyrrole [3,2,1_ij] quinolination as shown in formula I. Compounds. The invention realizes the synthesis of pyrrole [3,2,1_ij] quinolone compound by using indoline and acetylene to react in solvent in the presence of catalyst, Lewis acid and zinc reagent.

【技术实现步骤摘要】
一种制备吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物的方法
本专利技术涉及有机化学合成
，具体涉及一种制备吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物的方法。
技术介绍
吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物是一种重要的含氮杂环化合物，广泛存在于自然界中。它具有多样的生物活性及特殊的化学性质，可以作为许多天然产物和药物的活性结构单元，在有机合成、医药和化工领域具有重要的研究价值和应用前景。现有技术中制备吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物的方法主要有：Org.Biomol.Chem.,2015,13,9276–9284中公开了在铑催化剂的作用下酰基吲哚啉与炔发生反应生成吡咯并喹啉酮化合物的反应，但是并未涉及锌试剂在反应中的应用，其反应收率普遍较低(<77％)，且其底物中并未涉及氯代物(图1)；Org.Lett.2015,17,1481-1484中也公开了在铑催化剂作用下酰基吲哚啉与炔发生反应生成吡咯并喹啉酮化合物的反应，但并未涉及氨基甲基锌试剂在反应中的应用，其收率也普遍不高(<80％)，且其底物中也并未涉及氯代物(图2)。因此，本专利技术所发展的新的利用锌试剂制备吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮的方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物的方法。所述吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物，其结构式如式I所示：式I中，R1独立地表示单取代，二取代，三取代，四取代或不取代；R1各自独立地选自：氢，氘，卤素，烷基(具体可为具有1-20个碳原子的烷基、或具有1-6个碳原子的烷基)，环烷基(具体可为具有3-20个环碳原子的环烷基、或具有3-6碳原子的环烷基)，杂烷基(含有杂原子的烷基取代基，比如-CH2CH2N(CH3)2)(具体可为具有1-20个碳原子的杂烷基)，芳烷基(带有芳基的烷基取代基,比如最简单的为苄基，PhCH2-,就是含有7个碳原子的芳烷基)(具体可为具有7-30个碳原子的芳烷基)，烷氧基(具体可为具有1-20个碳原子的烷氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基)，芳氧基(具体可为具有6-30个碳原子的芳氧基)，芳基(具体可为具有6-30个碳原子的芳基)，烷硅基(具体可为具有3-20个碳原子的烷硅基)，芳基硅烷基(具体可为具有6-20个碳原子的芳基硅烷基)及其组合；具体地，R1可为氢、氘、卤素、甲基、甲氧基、苄基或苄氧基。Ra和Rb各自独立地选自：烷基(具体可为具有1-20个碳原子的烷基或具有1-6个碳原子的烷基)，环烷基(具体可为具有3-20个环碳原子的环烷基、或具有3-6个环碳原子的环烷基)，杂烷基(具体可为具有1-20个碳原子的杂烷基)，芳烷基(具体可为具有7-30个碳原子的芳烷基)，烷氧基(具体可为具有1-20个碳原子的烷氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基)，芳氧基(具体可为具有6-30个碳原子的芳氧基)，芳基(具体可为具有6-30个碳原子的芳基、C1-6烷基取代的芳基、C1-6烷氧基取代的芳基、卤素取代的芳基)，烷硅基(具体可为具有3-20个碳原子的烷硅基)，芳基硅烷基(具体可为具有6-20个碳原子的芳基硅烷基)及其组合；具体地，Ra和Rb各自独立的选自：卤素、丙基、异丙基、环丙基、正丁基、苯基、卤代苯基、甲基苯基、三氟甲基苯基、甲氧基苯基、三氟甲氧基苯基以及萘基。本专利技术所提供的制备吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物的方法，包括如下步骤：在催化剂、路易斯酸和锌试剂存在的条件下，式II所示吲哚啉化合物与式III所示炔经过C-H键活化/C-N键断裂反应，得到上述式I所示吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物；式II中，R1独立地表示单取代，二取代，三取代，四取代或不取代；R1各自独立地选自：氢，氘，卤素，烷基(具体可为具有1-20个碳原子的烷基、或具有1-6个碳原子的烷基)，环烷基(具体可为具有3-20个环碳原子的环烷基、或具有3-6碳原子的环烷基)，杂烷基(含有杂原子的烷基取代基，比如-CH2CH2N(CH3)2)(具体可为具有1-20个碳原子的杂烷基)，芳烷基(带有芳基的烷基取代基,比如最简单的为苄基，PhCH2-,就是含有7个碳原子的芳烷基)(具体可为具有7-30个碳原子的芳烷基)，烷氧基(具体可为具有1-20个碳原子的烷氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基)，芳氧基(具体可为具有6-30个碳原子的芳氧基)，芳基(具体可为具有6-30个碳原子的芳基)，烷硅基(具体可为具有3-20个碳原子的烷硅基)，芳基硅烷基(具体可为具有6-20个碳原子的芳基硅烷基)及其组合；具体地，R1可为氢、氘、卤素、甲基、甲氧基、苄基或苄氧基。R2、R3各自独立地选自：烷基(具体可为具有1-20个碳原子的烷基)，环烷基(具体可为具有3-20个环碳原子的环烷基)，杂烷基(具体可为具有1-20个碳原子的杂烷基)，芳烷基(具体可为具有7-30个碳原子的芳烷基)，烷氧基(具体可为具有1-20个碳原子的烷氧基)，芳氧基(具体可为具有6-30个碳原子的芳氧基)，芳基(具体可为具有6-30个碳原子的芳基)，烷硅基(具体可为具有3-20个碳原子的烷硅基)，芳基硅烷基(具体可为具有6-20个碳原子的芳基硅烷基)及其组合；具体地，R2，R3为苯基；式III中，Ra和Rb各自独立地选自：烷基(具体可为具有1-20个碳原子的烷基或具有1-6个碳原子的烷基)，环烷基(具体可为具有3-20个环碳原子的环烷基、或具有3-6个环碳原子的环烷基)，杂烷基(具体可为具有1-20个碳原子的杂烷基)，芳烷基(具体可为具有7-30个碳原子的芳烷基)，烷氧基(具体可为具有1-20个碳原子的烷氧基或具有1-6个碳原子的烷氧基)，芳氧基(具体可为具有6-30个碳原子的芳氧基)，芳基(具体可为具有6-30个碳原子的芳基、C1-6烷基取代的芳基、C1-6烷氧基取代的芳基、卤素取代的芳基)，烷硅基(具体可为具有3-20个碳原子的烷硅基)，芳基硅烷基(具体可为具有6-20个碳原子的芳基硅烷基)及其组合；Ra和Rb各自独立的选自卤素、丙基、异丙基、环丙基、正丁基、苯基、卤代苯基、甲基苯基、三氟甲基苯基、甲氧基苯基、三氟甲氧基苯基以及萘基。上述方法中，所述催化剂可为铼络合物，所述铼络合物至少含有一个CO配体；所述铼络合物具体可为十羰基二铼。所述铼络合物的用量为式II所示吲哚啉化合物的摩尔量的1-30mol％，具体可为5mol％。所述路易斯酸可为：氯化锌、溴化锌、氟化锌、碘化锌、三氟甲磺酸锌、乙酸锌、氰化锌、氯化铝、氯化铁、氯化铜、三氟甲磺酸银、溴化铜、溴化铁、碘化铜、氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、氯化亚铁和溴化亚铁中的至少一种，所述路易斯酸的用量为式II所示吲哚啉化合物的摩尔量的1％至100％；优选的，所述路易斯酸为三氟甲磺酸锌，所述路易斯酸的用量为式II所述的吲哚啉化合物的摩尔量的10％至100％；更优选的，所述路易斯酸的用量为式II所述的吲哚啉化合物的摩尔量的20％至40％或30％。所述锌试剂为氨基甲基锌试剂([MeZnNPh2]2。所述锌试剂的用量为式II所示吲哚啉化合物的1％至100％；优选的，所述锌试剂的用量为式II所示吲哚啉化合物的10％至50％；更优选的，所述锌试剂的用量为式II所示吲哚啉化合物的1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备吡咯并[3,2,1‑ij]喹啉酮化合物的方法，所述吡咯并[3,2,1‑ij]喹啉酮化合物，其结构式如式I所示：

【技术特征摘要】
1.一种制备吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物的方法，所述吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物，其结构式如式I所示：式I中，R1独立地表示单取代，二取代，三取代，四取代或不取代；R1各自独立地选自：氢，氘，卤素，烷基，环烷基，杂烷基，芳烷基，烷氧基，芳氧基，芳基，烷硅基，芳基硅烷基及其组合；Ra和Rb各自独立地选自：烷基，环烷基，杂烷基，芳烷基，烷氧基，芳氧基，芳基，烷硅基，芳基硅烷基及其组合；所述制备吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物的方法，包括如下步骤：在催化剂、路易斯酸和锌试剂存在的条件下，式II所示吲哚啉化合物与式III所示炔经过C-H键活化/C-N键断裂反应，得到式I所示吡咯并[3,2,1-ij]喹啉酮化合物；式II中，R1同式I中R1；R2、R3各自独立地选自：烷基，环烷基，杂烷基，芳烷基，烷氧基，芳氧基，芳基，烷硅基，芳基硅烷基及其组合；式III中，Ra、Rb分别同式I中Ra、Rb。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂为铼络合物，所述铼络合物具体为十羰基二铼，所述铼络合物的用量为式II所示吲哚啉化合物的摩尔量的1-30mol％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述路易斯酸为：氯化锌、溴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王从洋，杨芸辉，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11