一种苯并吡喃酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机合成技术领域，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。
【背景技术】
[0002] 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。本发明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 辄单元，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。
【发明内容】
[0003] 本发明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 咪挫并啦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。
[0004] 本发明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latm的C0氛围下于100-160°C油浴中反应制得 6H-苯并吡喃[4'，3'：4,5]咪唑[l，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。
[0005] 进一步优选，所述的2-(2-溴苯基)咪唑[l，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。
[0006] 本发明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[l，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°C油浴中反应，然后在latm的C0氛围下于100-160°C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： *
A 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。
[0007] 进一步优选，所述的2-(2-溴苯基)咪唑[l，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。
[0008] 本发明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[l，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latm的〇2氛围下于100-160 °C油浴中反应，然后在latm的⑶氛围下于100-160 °C油 浴中继续反应制得6H-苯并吡喃[4'，3'：4,5]咪唑[1，2-&]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。
[0009] 进一步优选，所述的2-(2-溴苯基)咪唑[l，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。
[0010] 本发明具有以下优点：（1)合成过程简单、高效，本发明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，本发明 为6H-苯并吡喃[4'，3'：4,5]咪唑[1，2- &]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】
[0011] 以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本 发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发 明的范围。
[0012] 实施例1
在 15 mL的Schlenk管中加入la(0.5 mmol，136.6 mg)，DMS0(2 mL)，三（二亚苄基丙酬） 二韦巴（Pd2(dba)3,〇.〇25 mmol，23 mg)，Cu(0Ac)2(0.25 mmol，45.4 mg)，三苯基勝（0·075 mmol，20 mg)和 1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABC0，1.5 mmol，168.3 mg)。抽真空充C0,反 复三次。在latm的C0氛围下150°C油浴中，搅拌反应12小时。加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭 反应，用乙酸乙酯萃取(6 mL X 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NMR (400 MHz, CDC13) δ: 7.19 (t, J= 7.2 Hz, 1H), 7.43 (t, J= 7.6 Hz, 1H), 7.50 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.55-7.60 (m, 1H), 7.63-7.67 (m, 1H), 7.87 (d, J= 9.2 Hz, 1H), 8.29 (dd, Ji = 7.6 Hz, J2 = 1.2 Hz, 1H), 9.20 (d, J = 6.8 Hz, 1H); 13C 匪R (100 MHz, CDC13) δ: 109.7， 114.7， 116.7， 117.5, 123.5, 124.8, 128.1, 130.7, 130.9, 149.9, 150.4, 153.3, 154.8. HRMS calcd for C14H9N2O2: 237.0659 [M+H] + , found: 237.0665。
[0013] 实施例2 在 15 mL的Schlenk管中加入la(0.5 mmol，136.6 mg)，DMS0(2 mL)，Pd2(dba)3(〇.〇25 mmol，23 mg)，Cu(0Ac)2(0.5 mmol，90.8 mg)，三苯基勝（0.075 mmol，20 mg)和DABC0(1.5 mmol，168.3 mg)。抽真空充⑶，反复三次。在latm的⑶氛围下150°C油浴中，搅拌反应12小 时。加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(6 mL X 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(35.4 mg，30%)。
[0014] 实施例3 在 15 mL的Schlenk管中加入la(0.5 mmol，136.6 mg)，DMS0(2 mL)，Pd2(dba)3(〇.〇25 mmol，23 mg)，Cu(0Ac)2(1.0 mmol，181.6 mg)，三苯基勝（0.075 mmol，20 mg)和DABC0(1.5 mmol，168.3 mg)。抽真空充⑶，反复三次。在latm的⑶氛围下150°C油浴中，搅拌反应12小 时。加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(6 mL X 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(24.8 mg，21%)。
[0015] 实施例4 在 15 mL的Schlenk管中加入la(0.5 mmol，136.6 mg)，DMS0(2 mL)，H2〇(0.2 mL)，Pd2 (dba)3(0.025 mmol，23 mg)，Cu(0Ac)2(0.5 mmol，90.8 mg)，三苯基勝（0.075 mmol，20 mg) 和DABC0(1.5 mmol，168.3 mg)。抽真空充C0,反复三次。在latm的CO氛围下150°C油浴中，搅 拌反应12小时。加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(6 mL X 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)得到目标产物产物2a(43.7 mg，37%)。
[0016] 实施例5 在 15 mL的Schlenk管中加入la(0.5 mmol，136.6 mg)，DMS0(2 mL)，H2〇(0.2 mL)，Pd2 (dba)3(0.025 mmol，23 mg)，Cu(0Ac)2(0.5 mmol，90.8 mg)，三苯基勝（0.075 mmol，20 mg) 和DABC0(1.5 mmol，168.3 mg)。在空气氛围下120°C油浴中，搅拌反应8小时后，停止反应， 抽真空充C0