一种茚并吡唑类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种茚并吡唑类化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。以芳基偶氮甲碱亚胺类化合物1和4

【技术实现步骤摘要】
一种茚并吡唑类化合物的合成方法


[0001]本专利技术具体涉及一种茚并吡唑类化合物的合成方法，属于有机合成


技术介绍

[0002]茚并吡唑类化合物具有多种重要的药物活性，如抑制微管蛋白聚合、抗分枝杆菌、抗精神抑郁和消炎等，在新药开发中有着十分广泛的应用。另外，该类化合物还具有独特的分子结构和丰富的反应性能，常用于制备香料、染料和植物生长调节剂等精细化学品。
[0003]茚并吡唑类化合物具有重要的研究和应用价值，然而该类化合物的合成方法仍很有限，而且这些文献方法尚存在原料昂贵、条件苛刻、官能团耐受性差等问题。
[0004]因此，研究开发从价廉易得原料出发，在温和条件下，高效构建茚并吡唑类分子骨架的新方法仍显得非常必要。

技术实现思路

[0005]为了克服上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种茚并吡唑类化合物的合成方法。该合成方法通过芳基偶氮甲碱亚胺与乙烯基环状碳酸酯的串联反应，高效合成了茚并吡唑类化合物。该方法具有原料简单易得、反应条件温和、官能团相容性好、产物收率高、选择性好、原子经济性高等优点。
[0006]本专利技术所述茚并吡唑类化合物的合成方法，包括如下操作：以芳基偶氮甲碱亚胺类化合物1和4
‑
乙烯基
‑
1,3
‑
二氧环戊
‑2‑
酮2为原料，在钌或铑催化剂和添加剂存在下，有机溶剂中升温反应，得到茚并吡唑类化合物3；反应方程式表示为：
[0007][0008]其中R1为氢、C1‑4烷基、C1‑4烷氧基、卤素或三氟甲基，R1为一元或二元取代，R2为氢或C1‑4烷基，R3为氢或C1‑4烷基，R4为氢或C1‑4烷基。
[0009]进一步地，在上述技术方案中，所述有机溶剂为六氟异丙醇、2,2,2
‑
三氟乙醇或N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0010]进一步地，在上述技术方案中，所述添加剂为六氟锑酸银、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、醋酸银或醋酸钠。
[0011]进一步地，在上述技术方案中，所述钌催化剂为二氯双(4
‑
甲基异丙基苯基)钌(II)([Ru(p
‑
cymene)Cl2]2)，所述铑催化剂为二(六氟锑酸)三乙腈(五甲基环戊二烯基)铑(III)([RhCp*(MeCN)3](SbF6)2)。
[0012]进一步地，在上述技术方案中，所述芳基偶氮甲碱亚胺1、4
‑
乙烯基
‑
1,3
‑
二氧环戊
‑2‑
酮2、钌或铑催化剂与添加剂摩尔比为1
‑
2:1
‑
2:0.01
‑
0.05:0.1
‑
0.2。
[0013]进一步地，在上述技术方案中，所述反应温度为80
‑
120℃。
[0014]进一步地，在上述技术方案中，所述反应在空气氛围下进行。
[0015]专利技术有益效果：
[0016]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：(1)合成过程简单、高效，通过芳基偶氮甲碱亚胺直接与乙烯基环状碳酸酯的串联反应，即可高效合成茚并吡唑类化合物，具有原子经济性高的特点；(2)原料价廉易得；(3)操作简便；(4)底物适用范围广、官能团耐受性好。
附图说明
[0017][0018]图1为实施例3中化合物3p的X
‑
射线单晶衍射图。
具体实施方式
[0019]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。
[0020]实施例1
[0021][0022]向15mL反应管中依次加入化合物1a、2、催化剂、添加剂和溶剂，在空气条件下将反应管密封，并置于加热模块中升温搅拌反应。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，滤液浓缩，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝1/1)得黄色油状产物3a。
[0023]通过改变反应的溶剂、催化剂、添加剂、温度和物料比等反应条件，得到一系列的结果，见表1。
[0024]表1不同条件下3a的合成
a
[0025][0026]实施例2
[0027][0028]向15mL反应管中依次加入1a(40.4mg,0.2mmol)、2(34.2mg,0.3mmol)、[RhCp*(MeCN)3](SbF6)2(8.3mg,0.01mmol)、AgSbF6(6.9mg,0.02mmol)和2,2,2
‑
三氟乙醇(2mL)，然后将反应管密封，并置于120℃油浴中反应6h。反应结束后，将反应体系冷却至室温，抽滤，滤液浓缩，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝1/1)得到黄色油状产物3a(44.7mg,82％)。1H NMR(600MHz,CDCl3):δ7.29
‑
7.25(m,3H),7.22
‑
7.21(m,1H),5.55(br s,1H),4.62(d,J＝8.4Hz,1H),3.99(d,J＝12.0Hz,1H),3.88(dd,J1＝12.0Hz,J2＝8.4Hz,1H),3.23(t,J＝9.0Hz,1H),3.10(dd,J1＝16.8Hz,J2＝7.8Hz,1H),2.85
‑
2.79(m,3H),2.37(d,J＝15.6Hz,
1H),1.50(s,3H),1.27(s,3H).
13
C{1H}NMR(150MHz,CDCl3):δ164.9,142.5,140.3,128.4,127.6,125.5,125.3,64.0,63.75,63.69,61.6,49.7,46.8,34.3,26.3,19.6.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+
Calcd for C
16
H
21
N2O
2 273.1598；Found 273.1590.
[0029]实施例3
[0030]依照实施例2的方法和步骤
a,b
，通过改变反应物1，可以合成出一系列茚并吡唑类化合物3，具体结果如下：
[0031][0032]a
反应条件：1(0.2mmol),2(0.3mmol),[RhCp*(MeCN)3](SbF6)2(5mol％),六氟锑酸银(0.02mmol),2,2,2
‑
三氟乙醇(2mL),120℃,6h,空气氛围；
b
分离收率。
[0033]代表性产物表征数据如下：10
‑
(Hydroxymethyl)
‑
3,3,7
‑
trimethyl
‑
2,3,4a,9,9a,10
‑
hexahydro
‑
1H
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种茚并吡唑类化合物的合成方法，其特征在于，包括如下操作：以芳基偶氮甲碱亚胺类化合物1和4
‑
乙烯基
‑
1,3
‑
二氧环戊
‑2‑
酮2为原料，在钌或铑催化剂和添加剂存在下，有机溶剂中升温反应，得到茚并吡唑类化合物3；反应方程式表示为：其中R1为氢、C1‑4烷基、C1‑4烷氧基、卤素或三氟甲基，R1为一元或二元取代，R2为氢或C1‑4烷基，R3为氢或C1‑4烷基，R4为氢或C1‑4烷基。2.根据权利要求1所述茚并吡唑类化合物的合成方法，其特征在于：所述有机溶剂为六氟异丙醇、2,2,2
‑
三氟乙醇或N,N
‑
二甲基甲酰胺。3.根据权利要求1所述茚并吡唑类化合物的合成方法，其特征在于：所述添加剂为六氟锑酸银、双三氟甲烷磺酰亚胺银盐、醋酸银或醋酸钠。4.根据权利要求1所述茚并吡唑类化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：范学森，杨雪莹，蔡炘原，张新迎，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：