并环γ-内酰胺化合物和并环γ-位氘代的γ-内酰胺化合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种并环γ

【技术实现步骤摘要】
并环
γ
‑
内酰胺化合物和并环
γ
‑
位氘代的
γ
‑
内酰胺化合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，具体涉及一种并环γ
‑
内酰胺化合物和并环γ
‑
位氘代的γ
‑
内酰胺化合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]γ
‑
内酰胺不仅广泛存在于药物分子和天然产物分子中，而且也是合成含杂环等化合物的关键合成中间体((a)Caruano,J.；Muccioli,G.G.；Robiette,R.Biologically activeγ
‑
lactams:synthesis and natural sources.Org.Biomol.Chem.2016,14,10134.(b)Nay,B.；Riache,N.；Evanno,L.Chemistry and biology of non
‑
tetramicγ
‑
hydroxy
‑
γ
‑
lactams andγ
‑
alkylidene
‑
γ
‑
lactams from natural sources.Nat.Prod.Rep.2009,26,1044.)。因此，γ
‑
内酰胺结构的化合物通过aza
‑
Pauson
‑
Khand反应，快速合成大量含并环γ
‑
内酰胺和并环γ
‑
位氘代γ
‑
内酰胺的化合物库，以用于活性筛选和药物研发。
[0003]aza
‑
Pauson
‑
Khand反应是从碳
‑
氮出发快速构建γ
‑
内酰胺骨架的理想方法。尽管已有少数报道了利用原位生成的不稳定亚胺或碳二亚胺参与的aza
‑
Pauson
‑
Khand反应的例子((a)Chatani,N.；Tobisu,M.；Asaumi,T.；Murai,S.The Ru3(CO)
12
‑
Catalyzed Intermolecular[2+2+1]Cyclocoupling of Imines,Alkenes or Alkynes,and Carbon Monoxide:A New Synthesis of Functionalizedγ
‑
Lactams.Synthesis 2000,925.(b)Chatani,N.；Morimoto,T.；Kamitani,A.；Fukumoto,Y.；Murai,S.Ru3(CO)
12
‑
catalyzed reaction of yne
–
imines with carbon monoxide leading to bicyclicα,β
‑
unsaturated lactams.J.Organomet.Chem.1999,579,177.(c)Fukuyama,T.；Nakashima,N.；Okada,T.；Ryu,I.Free
‑
Radical
‑
Mediated[2+2+1]Cycloaddition of Acetylenes,Amidines,and CO Leading to Five
‑
Memberedα,β
‑
Unsaturated Lactams.J.Am.Chem.Soc.2013,135,1006.(d)Mukai,C.；Yoshida,T.；Sorimachi,M.；Odani,A.Co2(CO)8‑
Catalyzed Intramolecular Hetero
‑
Pauson
‑
Khand Reaction of Alkynecarbodiimide:Synthesis of(
±
)
‑
Physostigmine.Org.Lett.2006,8,83.(e)Aburano,D.；Yoshida,T.；Miyakoshi,N.；Mukai,C.Synthesis of Hexahydropyrrolo[2,3
‑
b]indole Alkaloids Based on the Aza
‑
Pauson
‑
Khand
‑
Type Reaction of Alkynecarbodiimides.J.Org.Chem.2007,72,6878.(f)Saito,T.；Shiotani,M.；Otani,T.；Hasaba,S.A Novel Heterocumulenic Pauson
‑
Khand Reaction of Alkynylcarbodiimides:A Facile and Efficient Synthesis of Heterocyclic Ring
‑
fused Pyrrolinones.Heterocycles 2003,60,1045.)，但利用容易获得且稳定的腈基团作为氮源的aza
‑
Pauson
‑
Khand反应报道很少。目前为止，Mukai小组报道了一例Rh催化的丙烯取代苯基乙腈和CO的分子内[2+2+1]环加成构建苯并[f]氧基吲哚类衍生物(Iwata,T.；Inagaki,F.；Mukai,C.Progress in Carbonylative[2+2+1]Cycloaddition:Utilization of a Nitrile Group as theπComp
onent.Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,11138.)。该反应机理与使用亚胺作为底物的反应相同，原料在高温条件下生成酮亚胺中间体。因此，该反应对于底物要求特殊，需要在氰基的α位有酸性氢存在，从而以便在高温条件下生成苯基酮亚胺中间体。由于CN基团较稳定且反应活性较低，使得氰基直接参与的aza
‑
Pauson
‑
Khand反应成为一个巨大的挑战。但氰基直接参与的aza
‑
Pauson
‑
Khand环加成反应是最直接最简便获得功能化γ
‑
内酰胺的有价值的途径。因此，需要开发出一种反应条件比较温和以及更为直接、经济高效的方法合成γ
‑
内酰胺类化合物。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种并环γ
‑
内酰胺化合物和并环γ
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位氘代γ
‑
内酰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并环γ
‑
内酰胺化合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：先将钴络合物、炔腈化合物和促进剂在混合溶剂中于20℃到100℃下搅拌；反应完成后经过分离提纯，即得到并环γ
‑
内酰胺化合物。2.根据权利要求1所述并环γ
‑
内酰胺化合物的制备方法，其特征在于：所制备得到的并环γ
‑
内酰胺化合物III或者IV是以炔腈化合物I或者II为原料，用如下方程式表示：其中，所述钴络合物为Co2(CO)8；所述促进剂为氮氧化合物或者氮氧化合物的水合物；所述混合溶剂是水和任选自甲苯、乙腈、二氯甲烷、二甲亚砜、正己烷、二甲基甲酰胺、甲基叔丁基醚、四氢呋喃中的一种或几种溶剂的混合溶剂；所述炔腈化合物的结构为：或者其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9分别是独立的，任选自氢、烷基、芳基、烯基或杂环；其中，烷基为C1
‑
C10的烷基，C6
‑
C18芳基取代的烷基；芳基为C6
‑
C18取代的芳基；烯基为C2
‑
C6的烯烃；杂环为C5
‑
C19含杂原子(N,O,S)的芳杂环；所述并环γ
‑
内酰胺化合物的结构为：或者所述钴络合物Co2(CO)8、炔腈化合物和促进剂的摩尔比为1.0:1.0:1.0
‑
1.0:4.0:4.0。3.根据权利要求2所述的并环γ
‑
内酰胺化合物的制备方法，其特征在于：所述促进剂为氮氧化合物或者氮氧化合物的水合物，其结构为其中R
10
、R
11
、R
12
独立地选自C1
‑
C8烷基、环烷基，或者取代的烷基、环烷基。4.根据权利要求3所述的并环γ
‑
内酰胺化合物的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂为甲苯、乙腈和水的混合溶剂；当氮氧化合物的水合物为促进剂时，所使用的溶剂为甲苯、乙腈、四氢呋喃或者其混合物。5.根据权利要求4所述的并环γ
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文博，黄宏贵，郑语清，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：