酰胺基取代含n、s五元芳杂环化合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机化学领域的化合物及其制备方法；具体涉及一种酰胺基取代含 N、S五元芳杂环化合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物被广泛用于生物活性化合物尤其是酶抑制 齐U。合成酰胺基含N、S五元芳杂环化合物的主要方法是通过环化构建特定的含N、S五 兀芳杂环（Szczepankiewicz，B.G. ；Rohde,J.J. ；KurukuIasuriya,R.Org.Lett. 2005,7, 1833.)。另一种方法是把酰胺基引入一个构建好的含N、S五元芳杂环，其中间接的方法涉 及硝基取代含N、S五元芳杂环化合物的消除然后再酰化（Wetzler，M. ;Wemmer，D.E.Org. Lett. 2010,12, 3488.)。直接的方法是使用酰胺对卤代含N、S五元芳杂环化合物进行芳香 亲核取代（Rosenberg,A.J. ;Clark，D.A.Org.Lett. 2012,14,4678.)。然而，这些传统方法 通常需要严苛的反应条件而且底物范围有限，经常只适用于硝基取代的卤代含N、S五元芳 杂环化合物或2-卤代咪唑、噻唑和吡唑。因而发展一种高效制备酰胺基取代含N、S五元芳 杂环化合物的方法学是被高度期望的。
[0003] 过渡金属催化C-N键偶联反应有可能克服上文提到的不足。铜价格低廉并且被 广泛应用于 C-N 键偶联反应匕]\&1，0.;21^叩，￥.;￥3〇，1;仇1，5.;13〇，？..丄六111.〇16111. Soc. 1998,120, 12459. b. Ma,D. ；Cai,Q. Acc. Chem. Res. 2008,41, 1450. c. Surry,D. S.； Buchwald，S. L. Chem. Sci. 2011，2,27.)。其中，卤代苯或者其衍生物的酰胺化反应有人报 道（a. Klapars, A.；Antilla, J. C.；Huang, X.；Buchwald, S. L. . J. Am. Chem. Soc. 2001,123, 7727. b. Giri，R. ;Hartwig，J. F. J. Am. Chem. Soc. 2010,132,15860.)，然而，用具有强配位能 力的卤代含N、S五元芳杂环化合物由于会与铜进行配位而使得催化剂失活，所以至今尚未 见成功反应的报道。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，将昂贵的钯催化剂用廉价的铜催化 剂代替，从而提供一种更具有经济性的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物及其制备方 法。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 第一方面，本发明涉及一种酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物，其化学结构式 如下式⑴或（II)所示：
[0007]
【主权项】
1. 一种酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物，其化学结构式如下式（I)或（II)所示：
其中，Z基团为CH20、NH、或者匪e;当X基团为匪e时，X'基团可为CH或CMe，Y基团 为CH，酰胺基可以位于2-位，4-位或5-位；当X基团为S时，X'基团为CH，Y基团为CH， 酰胺基可以位于4-位或5-位；当X基团为CH时，X'基团为CH，Y基团为匪e，酰胺基可位 于1-位或2-位；当A基团为CH时，B基团可为CH或N;当A基团为N时，B基团为CH。
2. -种如权利要求1所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物的制备方法，其特征 在于，通过铜盐催化的卤素取代的含N、S五元芳杂环化合物（V)或（VI)与酰胺（VII)之间 的C-N键偶联反应，生成所述酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物（I)或（II);
其中，R基团为Br或I;Z基团为CH2、0、NH、或者匪e;当X基团为We时，X'基团可为CH或CMe，Y基团为CH，酰胺基可以位于2-位，4-位或5-位；当X基团为S时，X'基团为 CH，Y基团为CH，酰胺基可以位于4-位或5-位；当X基团为CH时，X'基团为CH，Y基团为 NMe，酰胺基可位于1-位或2-位；当A基团为CH时，B基团可为CH或N;当A基团为N时， B基团为CH。
3. 根据权利要求2所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物的制备方法，其特征在 于，所述的C-N键偶联反应具体为：将卤素取代的含N、S五元芳杂环化合物（V)或（VI)，酰 胺（VII)，铜盐，配体和碱在有机溶剂中混合后，在35?211 °C之间加热反应1?48小时后， 将反应混合液抽滤、洗涤，滤液蒸除溶剂后柱层析分离，即得所述酰胺基取代含N、S五元芳 杂环化合物（I)或（II)。
4. 根据权利要求2或3所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物的制备方法，其特 征在于，所述的酰胺（VII)的用量为卤素取代的含N、S五元芳杂环化合物的摩尔用量的0. 8 到1. 2倍个当量。
5. 根据权利要求2或3所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物的制备方法，其特 征在于， 所述铜盐为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、三氟甲磺酸亚铜、氧化亚铜、乙酰丙酮铜、 醋酸铜、溴化铜、三氟甲磺酸铜中的任意一种； 所述配体为乙二醇、1，1' -联-2-萘酚、乙醇胺、甘氨酸、乙二胺、N，N' -二甲基乙二胺、 四甲基乙二胺、2,2' -联吡啶中的任意一种。
6. 根据权利要求5所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物的制备方法，其特征在 于，所述铜盐和配体的摩尔比为〇. 8?1. 2 :1。
7. 根据权利要求2或3所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物的制备方法，其特 征在于，所述铜盐的用量为卤素取代的含N、S五元芳杂环化合物用量的lmol%到30mol%。
8. 根据权利要求2或3所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物的制备方法，其特 征在于，所述碱为碳酸钠、碳酸钾、磷酸钾、碳酸铯、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的任意一种。
9. 根据权利要求2或3所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物的制备方法，其特 征在于，所述碱的用量为卤素取代的含N、S五元芳杂环化合物用量的1?6倍个当量。
10. 根据权利要求2或3所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物的制备方法，其特 征在于，所述有机溶剂为乙醚、甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲醇、正己烷、丙酮、氯仿、 乙酸乙酯、苯、乙醇、异丙醇、二氧六环、二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的任意一种。
11. 一种如权利要求1所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物在制备亲核催化剂 中的用途，其特征在于，所述亲核催化剂可用于高效催化二级醇的不对称酰化动力学拆分。
12. -种酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物，其化学结构式如下式（III)所示：
13. -种如权利要求12所述的酰胺基取代含N、S五元芳杂环化合物在制备亲核催化剂 中的用途，其特征在于，所述亲核催化剂可用于高效催化二级醇的不对称酰化动力学拆分。
【专利摘要】其中，Z基团为CH2、0、NH、或NMe；当X基团为NMe时，X’基团可为CH或CMe，Y基团为CH，酰胺基可位于2-位，4-位或5-位；当X基团为S时，X’基团为CH，Y基团为CH，酰胺基可位于4-位或5-位；当X基团为CH时，X’基团为CH，Y基团为NMe，酰胺基可位于1-位或2-位；当A基团为CH时，B基团可为CH或N；当A基团为N时，B基团为CH。该化合物具有广泛应用，其中化合物(III)可进一步合成催化剂(IV)用于1-苯乙醇类衍生物的不对称酰化动力学拆分。
【IPC分类】C07D487-04, B01J31-02, C07D417-04, C07D471-04, C07D413-04, C07D403-14, C07C29-88, C07B57-00, C07C33-20, C07D403-04
【公开号】CN104557876
【申请号】CN201310508247
【发明人】张万斌, 谢芳, 张振锋, 王沫
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月24日