CN101687865A - 稠合的苯并咪唑和氮杂苯并咪唑的区域选择性金属催化合成 - Google Patents

稠合的苯并咪唑和氮杂苯并咪唑的区域选择性金属催化合成 Download PDF

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CN101687865A CN200880022154A CN200880022154A CN101687865A CN 101687865 A CN101687865 A CN 101687865A CN 200880022154 A CN200880022154 A CN 200880022154A CN 200880022154 A CN200880022154 A CN 200880022154A CN 101687865 A CN101687865 A CN 101687865A
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M·乌尔曼
N·哈兰
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Abstract

苯并咪唑和氮杂苯并咪唑的区域选择性金属催化合成。本发明涉及用于区域选择性合成式I化合物的方法,其中R1;R2;R3;R4;J1;J2;J3;J4和G具有权利要求中指出的含义。本发明提供由2-卤代-硝基芳烃和N-取代酰胺制备式(I)的多种不对称多官能N-取代的苯并咪唑或氮杂苯并咪唑的直接金属如钯或铜区域选择性催化方法,所述方法用于生产药物、诊断试剂、液晶、聚合物、除草剂、杀真菌剂、杀线虫剂、杀寄生物剂、杀昆虫剂、杀螨剂和杀节肢动物剂。

Description

稠合的苯并咪唑和氮杂苯并咪唑的区域选择性金属催化合成
发明领域
本发明涉及用于区域选择性合成式(I)化合物的方法,该式(I)化合物是有价值的药物活性成分制备中有用的中间体,
Figure G2008800221543D00011
其中R1;R2;R3;R4;J1;J2;J3;J4和G具有下文指出的含义。
发明背景
本发明涉及直接金属催化的区域选择性方法,其用于由2-卤代-硝基芳烃和内酰胺开始制备多种式(I)的不对称多官能稠合的苯并咪唑或氮杂苯并咪唑。优选的金属是钯和铜。
稠合的苯并咪唑在药物开发中起重要作用且毫无疑问地可以将其视为药物研究中的优势结构。若干包含稠环结构的苯并咪唑衍生物具有抗炎、镇痛、抗关节炎、抗癌活性或这些活性的组合(A.J.Charlson,J.S.Harrington,Carbohydrate Research 1975,43,383-387;P.Bender美国专利4186205,1980;Chem.Abstr.1980,92,181195;H.G.AlpermannArzneim.-Forsch.1966,16,1641;R.Zhou,E.B.Skibo J.Med.Chem.1996,39,4321-4331)。
与该支架的极其重要相反,至今没有获得稠合的苯并咪唑和稠合的苯并咪唑的通用区域选择性途径。迄今为止极少的可用方法通常是需要苛刻反应条件的多步过程且在底物范围方面受到限制,其成本效益较差并因此使用受限(J.R.McLure,J.H.Custer,H.D.Schwarz,D.A.Lill,Synlett,710-712;E.B.Skibo,I.Islam,W.G.Schulz,R.Zhou,L.Bess,R.BoruahSynlett,1996,297-309;F.Aldabbagh,W.R.Bowman Tetrahedron 1999,55,4109-4122)。
虽然已经报道了用于将芳基卤化物与内酰胺交叉偶联的钯催化方案(J.Yin,S.L.Buchwald Org.Lett.2000,2,1101-1104;D.J.Madar,H.Kopecka,D.Pireh,J.Pease,M.Pliushchev,R.J.Sciotti,P.E.Wiedeman,S.W.Djuric Tetrahedron Lett.2001,42,3681-3684),但是已报道的只有一个实例采用2-卤代-硝基芳烃衍生物。R.G.Browning,V.Badarinarayana,H.Mahmud,C.J.Lovely在该实例中描述了中等收率的1-溴-2-硝基-苯和吡咯烷-2-酮衍生物的偶联(Tetrahedron 2004,60,359-365)。
虽然已经报道了用于将芳基卤化物和内酰胺交叉偶联的铜催化方案,但是采用2-卤代-硝基芳烃的实例非常少。Wei Deng,Ye-Feng Wang,YanZou,Lei Liu,Qing-Xiang Guo描述了1-碘-2-硝基苯和吡咯烷-2-酮的偶联(Tetrahedron Lett.2004,45,2311-2315)。
然而,2-卤代-硝基芳烃,特别是2-氯-硝基芳烃与内酰胺的钯-催化交叉偶联未显示出普遍适用性,且此外没有使用稠合的苯并咪唑或氮杂苯并咪唑的区域选择性合成。
通向稠合的苯并咪唑或氮杂苯并咪唑的有限的区域选择性途径常常妨碍对潜在药物物质或具有例如农业应用的物质的优化,并伴随较差的成本效益。因此,本发明在制备药物和农业应用中的生物活性化合物的中间体或最终产物是很有用的。
发明概述
本发明提供了由式II的2-卤代-硝基芳烃和式III的内酰胺开始向式I的多种不对称多官能稠合的苯并咪唑或氮杂苯并咪唑的直接金属催化的区域选择性合成途径。优选的金属为钯和铜。因此本发明一方面是有效且通用的钯催化的偶联方法(步骤1),其用于取代的2-卤代-硝基芳烃获得式IV的中间体。在本发明另一方面中,提供了用于式IV中间体的随后还原性氨基环化(步骤2)的有效方法,其可以通过步骤1的粗反应混合物进行或任选地在通过硅藻土垫简单过滤后使用还原剂进行。
所提供方法的优点在于其包括用于合成稠合的苯并咪唑或氮杂苯并咪唑的新颖的、直接区域选择性催化的、温和且通用的方法,其也可以作为“一锅法”进行。因此该方法非常有时间效益和成本效益。此外,反应条件适合宽范围的官能团和各种起始材料,它们可以很容易地获得或甚至可以商购。
Figure G2008800221543D00031
发明详述
一种用于制备式I化合物、和/或式I化合物的全部立体异构形式、和/或这些形式的任意比例的混合物、和/或式I化合物的生理上可耐受的盐的方法,
Figure G2008800221543D00032
其中
J1、J2、J3和J4彼此独立地选自碳原子或氮原子,并与它们连接的碳原子一起形成稳定的芳环或杂芳环,
G是除了内酰胺部分的氮原子以外还包含1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的单环、二环或三环4-至15-元饱和或部分不饱和杂环,其中所述杂环未被取代或被氧(oxo)或被R5彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
R1、R2、R3、R4和R5彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
c)卤素,
d)苯氧基-,其中苯氧基未被取代或被R13取代一次至三次,
e)-(C1-C3)-氟代烃基,
f)-N(R10)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
g)-(C6-C14)-芳基,其中芳基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
h)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
i)-(C3-C8)-环烃基,其中所述环烃基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
j)包含1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的3-至7-元环状残基,其中所述环状残基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
k)-O-CF3
l)-O-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
m)-NO2
n)-CN,
o)-OH,
p)-C(O)-R10,
q)-C(O)-O-R11,
r)-C(O)-N(R11)-R12,
s)-N(R11)-R12,
t)-N(R10)-SO2-R10,
v)-S-R10,
w)-SOn-R10,其中n是1或2,
x)-SO2-N(R11)-R12,或者
y)在J1、J2、J3或J4中一个或多个为氮原子的情况下,R1、R2、R3或R4中至少一个不存在,或者
R1和R2、R2和R3或者R3和R4与它们连接的原子一起形成包含最多0、1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的5-至8-元环,其中所述环未被取代或被R14取代一次、二次、三次或四次,
R10是氢原子,-(C1-C3)-氟代烃基或-(C1-C6)-烃基,
R11和R12彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C6)-烃基,其中烃基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,
c)-(C6-C14)-芳基-,其中芳基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,
d)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,或者
R13是卤素,-NO2,-CN,=O,-OH,-(C1-C8)-烃基,-(C1-C8)-烃氧基,-CF3,苯氧基-,-C(O)-R10,-C(O)-O-R17,-C(O)-N(R17)-R18,-N(R17)-R18,-N(R10)-SO2-R10,-S-R10,-SOn-R10,其中n是1或2,-SO2-N(R17)-R18,-(C6-C14)-芳基,其中芳基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,-(C3-C8)-环烃基,其中所述环烃基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,或者包含1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的3-至7-元环状残基,其中所述环状残基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,
R14是卤素、-OH、=O、-CN、-CF3、-(C1-C8)-烃基、-(C1-C4)-烃氧基、-NO2、-C(O)-OH、-NH2、-C(O)-O-(C1-C4)-烃基、-(C1-C8)-烃基磺酰基、-C(O)-NH-(C1-C8)-烃基、-C(O)-N-[(C1-C8)-烃基]2、-C(O)-NH2、-S-R10、-N(R10)-C(O)-NH-(C1-C8)-烃基或-N(R10)-C(O)-N-[(C1-C8)-烃基]2
R17和R18彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C6)-烃基,
c)-(C6-C14)-芳基-,或者
d)-(C4-C14)-杂芳基,
所述方法包括在金属催化剂、碱、配体和非质子溶剂的存在下,
使式II化合物
Figure G2008800221543D00061
其中R1、R2、R3、R4、J1、J2、J3和J4如式I中所定义,并且
X是Cl、Br、I、三氟甲磺酸酯(triflate)或九氟丁磺酸酯(nonaflate),与式III化合物反应
Figure G2008800221543D00062
其中环G如式I中所定义,
获得式IV化合物,
Figure G2008800221543D00063
并在还原剂和第二溶剂的存在下将式IV化合物转化为式I化合物,以及,任选地将式I化合物转化为其生理上可耐受的盐。
本发明还涉及用于制备式I化合物的方法,其中使用钯或铜作为金属催化剂。
本发明还涉及用于制备这样的式I化合物的方法,其中
J1、J2、J3和J4与它们连接的碳原子一起形成选自苯、吡嗪、哒嗪、吡啶、嘧啶、三嗪或四嗪的环,
G选自氮杂环丁烷、氮杂环庚烷、氮杂环辛烷、氮杂-二环[2.2.1]庚烷、氮杂-二环[2.2.2]辛烷、氮杂环辛酮、氮杂环壬酮、氮杂-三环[4.3.1.13,8]十一烷、4,4-二甲基-3,5-二氧杂-氮杂三环[5.2.1.02,6]-癸烷、3,5-二氧杂-氮杂三环-[5.2.1.02,6]癸烷、4,4-二甲基-3,5-二氧杂-氮杂三环[5.2.1.02,6]癸-9-酮、氮杂环辛-2-酮、氮杂环壬烷、1,4-二氮杂环庚烷、[1,4]二氮杂环辛烷、[1,2]二氮杂环辛-3-酮、[1,3]二氮杂环辛-2-酮、咪唑啉、咪唑烷、异噻唑烷、异噁唑烷、酮基哌嗪、吗啉、[1,4]氧氮杂环辛烷、[1,3]氧氮杂环辛-2-酮、哌嗪、哌啶、吡唑啉、吡唑烷、1,2-二氢-吡啶、吡咯烷、吡咯烷酮、2,3-二氢-1H-吡咯、吡咯啉、5,6,7,8-四氢-1H-吖辛因-2-酮、四氢吡啶、噻二嗪、噻唑烷、噻唑啉、硫代吗啉,
其中G未被取代或被氧(oxo)或被R5彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
R1、R2、R3、R4和R5彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)F,
c)Cl,
d)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
e)-(C1-C3)-氟代烃基,
f)苯基,其中苯基未被取代或被R13取代一次至三次,
g)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基选自吖啶基、氮杂吲哚(1H-吡咯并吡啶基)、氮杂苯并咪唑基、氮杂螺癸基、吖庚因基(azepinyl)、氮杂环丁烷基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并苯硫基(benzothiophenyl)、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、咔唑基、4aH-咔唑基、咔啉基、苯并二氢吡喃基、苯并吡喃基、噌啉基(cinnolinyl)、十氢喹啉基、4,5-二氢噁唑啉基、二噁唑基、二噁嗪基、1,3-二氧杂环戊烷基、1,3-二氧杂环戊烯基、3,3-二氧[1,3,4]噁噻嗪基、6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃并[2,3-b]-四氢呋喃基、呋喃基、呋咱基(furazanyl)、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、2,3-二氢化茚基、1H-吲唑基、二氢吲哚基、中氮茚基、吲哚基、3H-吲哚基、异苯并呋喃基、异苯并二氢吡喃基、异吲唑基、异二氢吲哚基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噻唑烷基、异噻唑啉基、异噁唑基、异噁唑啉基、异噁唑烷基、2-异噁唑啉基、酮基哌嗪基、吗啉基、萘啶基(naphthyridinyl)、八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、1,2-氧硫杂环庚烷基、1,2-氧硫杂环戊烷基、1,4-氧氮杂环庚烷基、1,4-噁吖庚因基、1,2-噁嗪基、1,3-噁嗪基、1,4-噁嗪基、噁唑烷基、噁唑啉基、噁唑基、氧杂环丁烷基、氧杂环辛烷基、菲啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁噻基(phenoxathiinyl)、吩噁嗪基、2,3-二氮杂萘基、哌嗪基、哌啶基、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并噁唑基、吡啶并咪唑基、吡啶并噻唑基、吡啶基(pyridinyl)、吡啶基(pyridyl)、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯烷酮基、吡咯啉基、2H-吡咯基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹嗪基、喹喔啉基、奎宁环基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、四氢吡啶基、四氢噻吩基、四嗪基、四唑基、6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻蒽基、1,2-噻嗪基、1,3-噻嗪基、1,4-噻嗪基、1,3-噻唑基、噻唑基、噻唑烷基、噻唑啉基、噻吩基、硫杂环丁烷基、噻吩并噻唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并咪唑基、硫杂环丁烷基、硫代吗啉基、苯硫酚基、苯硫基、噻喃基、1,2,3-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,3,5-三嗪基、1,2,3-三唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、1,2,5-三唑基、1,3,4-三唑基和呫吨基,且杂芳基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
h)-(C3-C8)-环烃基,其中所述环烃基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,或者
i)3-至7-元环状残基,其选自吖庚因、氮杂环丁烷、氮丙啶、氮杂环丙烯、1,4-二氮杂环庚烷、1,2-二吖庚因、1,3-二吖庚因、1,4-二吖庚因、二氮丙啶、二氮杂环丙烯、二噁唑、二噁嗪、间二氧杂环戊烯、1,3-二氧杂环戊烯、1,3-二氧杂环戊烷、呋喃、咪唑、咪唑啉、咪唑烷、异噻唑、异噻唑烷、异噻唑啉、异噁唑、异噁唑啉、异噁唑烷、2-异噁唑啉、酮基吗啉、酮基哌嗪、吗啉、1,2-氧硫杂环庚烷、1,2-氧硫杂环戊烷、1,4-氧氮杂环庚烷、1,2-噁嗪、1,3-噁嗪、1,4-噁嗪、噁唑、氧杂氮丙啶、氧杂环丁烷、环氧乙烷、哌嗪、哌啶、吡喃、吡嗪、吡唑、吡唑啉、吡唑烷、哒嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、吡咯烷酮、吡咯啉、四氢呋喃、四氢吡喃、四氢吡啶、四嗪、四唑、噻二嗪、噻二唑、1,2-噻嗪、1,3-噻嗪、1,4-噻嗪、1,3-噻唑、噻唑、噻唑烷、噻唑啉、噻吩、硫杂环丁烷、硫代吗啉、噻喃、1,2,3-三嗪、1,2,4-三嗪、1,3,5-三嗪、1,2,3-三唑或1,2,4-三唑,且未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
j)-O-CF3
k)-O-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
l)-N(R10)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
m)-CN,
n)-OH,
o)苯氧基-,其中苯氧基未被取代或被R13取代一次至三次,
p)-C(O)-O-R11,
q)-C(O)-N(R11)-R12,
r)-N(R11)-R12,
s)-N(R10)-SO2-R10,
t)-S-R10,
v)-SOn-R10,其中n是1或2,
w)-SO2-N(R11)-R12,
x)-C(O)-R10或者
y)在J1、J2、J3或J4中的一个或多个为氮原子的情况下,R1、R2、R3或R4中至少一个不存在,
R10是氢原子、-(C1-C3)-氟代烃基或-(C1-C6)-烃基,
R11和R12彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,
c)苯基,其中苯基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,
d)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基如上文所定义,并且未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,或者
R13是F,Cl,-CN,=O,-OH,-(C1-C8)-烃基,-(C1-C8)-烃氧基,-CF3,苯氧基-,-C(O)-R10,-C(O)-O-R17,-C(O)-N(R17)-R18,-N(R17)-R18,-N(R10)-SO2-R10,-S-R10、-SOn-R10,其中n是1或2,-SO2-N(R17)-R18,苯基,其中苯基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基如上文所定义,并且未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,-(C3-C6)-环烃基,其中所述环烃基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,或者3-至7-元环状残基,其如上文所定义,并且未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,
R14是F、Cl、-OH、=O、-CN、-CF3、-(C1-C8)-烃基、-(C1-C4)-烃氧基、-C(O)-OH、-NH2、-C(O)-O-(C1-C4)-烃基、-(C1-C8)-烃基磺酰基、-C(O)-NH2、-C(O)-NH-(C1-C8)-烃基、-C(O)-N-[(C1-C8)-烃基]2、-S-R10、-N(R10)-C(O)-NH-(C1-C8)-烃基或-N(R10)-C(O)-N-[(C1-C8)-烃基]2
R17和R18彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C4)-烃基,
c)苯基,或者
d)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基如上文所定义,并且
X是Cl、Br或I。
本发明还涉及用于制备式I化合物的方法,所述式I化合物为
2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑;
7-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑;
6-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑;
7-甲氧基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑;
5-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑-6-甲酸甲酯;
2-甲氧基-7,8-二氢-6H-吡咯并[2’,1’:2,3]咪唑并[4,5-b]吡啶;
2,6-二甲基-7,8-二氢-6H-吡咯并[2’,1’:2,3]咪唑并[4,5-b]吡啶;
1,2,3,4-四氢-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶;
3,9-二甲基-6,7,8,9-四氢-二吡啶并[1,2-a;3’,2’-d]咪唑;
7-氯-4,4-二苯基-1,2,3,4-四氢-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶;
二甲基-(S)-7,8,9,10-四氢-6H-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吖庚因-6-基-胺;
3-甲基-5,6,7,8,9,10-六氢-4,4b,11-三氮杂-芳辛并[a]茚;
2-甲基-6,7,8,9,10,11-六氢-5H-4,4b,12-三氮杂-芳壬并[a]茚,
3-甲基-8,8-二苯基-6,7,8,9-四氢-二吡啶并[1,2-a;3’,2’-d]咪唑,
2-甲基-8,8-二苯基-6,7,8,9-四氢-二吡啶并[1,2-a:3’,2’-d]咪唑,
5,6,7,8,9,10-六氢-1,4b,11-三氮杂-芳辛并[a]茚,或者
3-甲氧基-6,7,8,9,10,11-六氢-5H-4b,12-二氮杂-芳壬并[a]茚。
在本发明方法中可用于步骤1的非质子溶剂必须是这样的溶剂:其中式II、III和IV化合物,金属催化剂,碱和配体是可溶的或至少是部分可溶的且是相容的,并且在反应条件下是化学惰性的并不含有作为杂质的水或氧。
所述非质子溶剂的实例为:苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙腈、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、二甘醇二甲醚((2-甲氧基乙基)醚)或吡啶。优选苯、均三甲苯或甲苯。最优选甲苯。
本发明方法中可用的碱是碱性有机或无机化合物,其用作质子受体而不会抑制所用金属催化剂如钯或铜物质的催化活性或妨碍式IV化合物的偶联中间产物进行还原性氨基环化。这样的碱的适当种类例如为具有适当金属作为抗衡离子的碳酸盐、磷酸盐、氟化物、醇盐和氢氧化物。碳酸盐和磷酸盐是本发明方法中优选的碱。优选的碱是碳酸钾或磷酸钾,特别是碳酸铯。
通常采用基于式II的2-卤代-硝基芳烃适度过量的碱。可用的范围为基于式II的2-卤代-硝基芳烃化合物,1.1倍-2倍过量。可以有利的采用基于式I的2-卤代-硝基芳烃1.4倍过量的碱。
本方法中使用的钯催化剂选自以下种类:Pd-链烷酸盐、Pd-链烷酸盐配合物、Pd-丙酮酸盐、Pd-卤化物、Pd-卤化物配合物、Pd-膦配合物。典型实例包括但不限于:乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)氯仿加合物、氯化钯(II)、2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联萘钯(II)氯化物、(2’-二-叔丁基膦基-1,1’-联苯-2-基)乙酸钯(II)、(1,2-双(二苯基膦基)乙烷)二氯化钯(II)、双[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钯(0)、[(2S,3S)-双(二苯基膦基)丁烷][η3-烯丙基]高氯酸钯(II)、1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)咪唑-2-亚基(1,4-萘醌)钯(0)二聚体。优选的催化剂为乙酸钯(II)、2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联萘钯(II),特别是三氟乙酸钯(II)。
通常钯催化剂的用量基于式II的2-卤代-硝基芳烃化合物为1摩尔%-10摩尔%。钯催化剂的用量可基于式I的2-卤代-硝基芳烃化合物为1摩尔%至9摩尔%。
本发明中可用的钯催化剂的配体为单齿或二齿膦配体,并可以选自但不限于以下化合物:(+/-)-2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联二萘、(9,9-二甲基-9h-呫吨-4,5-二基)双[二苯基膦]、(R)-(-)-1-[(S)-2-(二苯基膦基)二茂铁基]乙基二环己基膦、1,2-双(二苯基膦基)乙烷、1,3-双(二苯基膦基)丙烷、(R)-(-)-1-[(S)-2-(二环己基膦基)二茂铁基]-乙基二-叔丁基膦、(R)-(+)-1,1’-双(二苯基膦基)-2,2’-双(N,N-二异丙基氨基)二茂铁、(S,S)-1-[1-(二-叔丁基膦基)乙基]-2-(二苯基膦基)二茂铁、(1R,2R)-(+)-1,2-二氨基环己烷-N,N’-双(2-二苯基膦基-1-萘甲酰基(naphtoyl))、(-)-1,2-双((2S,5S)-2,5-二异丙基磷杂环戊烷基)-苯、双[(2-二苯基膦基)苯基]醚、(S)-(-)-2,2’-双(二-对甲苯基膦基)-1,1’-联萘、4,5-双(双(3,5-双(三氟甲基)苯基)-膦基)-9,9-二甲基呫吨、2,2’-二[(2’,4’,6’-三异丙基)二环己基膦基]-联苯、2,2’-双(二-叔丁基膦基)联苯、三-叔丁基膦。
特别是最有利地采用(+/-)-2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联二萘或(9,9-二甲基-9h-呫吨-4,5-二基)双[二苯基膦]与本身不带膦的钯源结合,所述钯源如乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、氯化钯(II)。最优选的配体为(+/-)-2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联二萘。
通常采用基于式II的2-卤代-硝基芳烃化合物为1摩尔%-10摩尔%的量的膦配体。可用的膦配体的范围基于式II的2-卤代-硝基芳烃化合物为1摩尔%-9摩尔%。最有利地,采用与钯源等摩尔比的膦配体。
本方法中使用的铜催化剂可以选自以下种类:铜(I)卤盐和铜氧化物。典型实例包括但不限于:氯化铜(I)、溴化铜(I)、碘化铜(I)和氧化铜(I)。优选的催化剂为碘化铜(I)。
通常采用基于式II的2-卤代-硝基芳烃化合物为0.1摩尔%-30摩尔%的量的铜催化剂。可使用的铜催化剂的范围基于式I的2-卤代-硝基芳烃化合物为1摩尔%-9摩尔%。
本方法中可用的铜催化剂的配体为单齿或二齿胺配体,并可以选自但不限于以下化合物:乙二胺、N-甲基乙二胺、N,N’-二甲基-乙烷-1,2-二胺、N,N-二甲基-乙烷-1,2-二胺、N-丁基乙二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N,N’-三甲基乙二胺、N,N,N,N’-四甲基乙二胺、反式-1,2-环己二胺、顺式-1,2-环己二胺、顺式/反式-1,2-环己二胺、N,N’-二甲基-1,2-环己二胺、N,N’-二乙基-1,2-环己二胺、N,N’-二丙基-1,2-环己二胺、1,3-丙二胺、1,2-苯二胺、菲啶、吖啶、吖啶橙、9-氨基吖啶、9-羟基-4-甲氧基吖啶、硫酸原黄素、4-(2-吡啶基偶氮)间苯二酚、1,2-二氢-1-(2-(2-吡啶基)-乙基)-3,6-哒嗪二酮、[1,10]菲咯啉、5-硝基-[1,10]菲咯啉、红菲绕啉、螺旋霉素、2,2-联喹啉-4,4-二羧酸钠(bicinchonic acid sodium salt,bca)、1-(4-吡啶基)氯化吡啶鎓、2-吡啶基乙酸盐酸盐、8-巯基喹啉盐酸盐、二甲基氨基乙酸、吡啶甲酸、3-羟基吡啶甲酸、3-羟基吡啶酰胺、乙二醇、吡啶、2-氨基吡啶、2-羟基吡啶、3-氰基吡啶、4-氰基吡啶、2-乙基吡啶、2-氨基-6-甲基吡啶、2-(氨基甲基吡啶)、2-(羟基甲基吡啶)、2-羟基-6-甲基吡啶、2-二甲基氨基吡啶、4-二甲基氨基吡啶、2-(2-羟基乙基)吡啶、4-叔丁基吡啶、3-乙酰氧基吡啶、2-苯基吡啶、4-苯基吡啶、4-苯甲酰基吡啶、2-(2-噻吩基)吡啶、2-苄基吡啶、2-苯胺基吡啶、3-吡啶丙醇、1-(2-吡啶基)哌嗪、二-2-吡啶基酮、2-吡啶基乙酸乙酯、2-(2-二乙基氨基乙基)-吡啶、4-(2-二乙基氨基乙基)吡啶、2,6-二-叔丁基吡啶、(S,S)-2,6-双(4-异丙基-2-噁唑啉-2-基)吡啶、2,3-吡啶二甲酸、2,6-吡啶二甲酸、3,5-吡啶二甲酸、1,3-二(4-吡啶基)丙烷、2,3-二-3-吡啶基-2,3-丁二醇、2,2’-联吡啶、2,2-二吡啶基、4,4’-二甲基-2,2’-二吡啶基、3-羟基吡啶、2-巯基吡啶、2-(2-甲基氨基乙基)吡啶、3-羟基氨基甲基吡啶(3-hydroxipicolinamine)、3-羟基吡啶甲酸、2,2’:6’,2”-三吡啶、2-甲基吡啶、6,6’-二-2-甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶-α-2,3-二醇、2,6-二甲基吡啶2,4,6-三甲基吡啶、吡啶酰胺、吡啶甲酸乙酯(ethyle picolinate)、异烟酸乙酯、喹啉、2-苯基喹啉、8-羟基喹啉、8-乙酰氧基喹啉、2-甲基-8-硝基喹啉、7,8-苯并喹啉、2-羟基喹啉、2-巯基喹啉(2-quinolinethiol)、喹啉-4-甲酸、2-苯基-4-喹啉甲酸、2,4-羟基喹啉单钠盐、8-乙氧基喹啉-5-磺酸钠盐、8-羟基-5-硝基喹啉、4-氯-7-(三氟甲基)喹啉、8-羟基喹啉-5-磺酸一水合物、5-硝基喹哪啶酸、异喹啉、异喹啉-3-甲酸水合物、1,4,5-三氮杂萘、喹哪啶、4-氯喹哪啶、烟碱、异烟酰胺、新亚铜试剂、甘氨酸、N-甲基甘氨酸、N,N-二甲基甘氨酸、甘氨酸己酯、赖氨酸、胱氨酸、α-丙氨酸、精氨酸、半胱氨酸、β-丙氨酸。
最优选配体为反式-1,2-环己二胺和N-甲基乙二胺。
通常采用基于式II化合物的2-卤代-硝基芳烃化合物为0.1摩尔%-60摩尔%的量的胺配体。可用的胺配体的范围基于式II化合物的2-卤代-硝基芳烃为5摩尔%-15摩尔%。最有利地,采用相对于铜源比例为2的胺配体。
反应步骤1在60℃-15℃的温度进行。有用温度为9℃-110℃,优选7℃-9℃。反应通常在大气压下隔绝空气和湿度进行,例如在惰性气氛如氩气或氮气气氛。步骤1的反应时间为3小时(h)-48小时(h)。
在式IV化合物在第二步骤中反应前,可以将其过滤或离析。也可以在同一反应容器中不进行任何分离步骤而进行反应步骤2。
用于步骤2的溶剂或本发明方法中的第二溶剂是非质子或质子溶剂,其中式IV或式I化合物是可溶的或至少是部分可溶的,且适合反应条件和涉及的结构和试剂。所述非质子或质子溶剂的实例为:甲醇、乙醇、丙醇、乙酸、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、吡啶、对二甲苯、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯或乙腈。优选甲醇、乙醇、乙酸、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、吡啶、对二甲苯和异丙醇。最优选乙酸。
在本发明方法中,步骤2中用于还原性氨基环化的还原剂可以选自但不限于以下实例:H2/阮内镍、H2/Pd-C、H2/PtO2、H2/Ru、NaBH4/NiCl2、NaBH4/FeCl2、H3PO2/Pd-C、Sn/HCl、SnCl2/HCl、Fe/HOAc、Fe/HCl、FeSO4/HCl、Fe/FeSO4、Zn/HCl、Na2S和Na2S2O4。有利的是Fe/HOAc作为用于还原性氨基环化的试剂。
反应步骤2在80℃-140℃的温度进行。可以使用的温度为110℃-120℃。
步骤2的反应时间为15分钟-120分钟。
每个反应步骤的进程均可以通过本领域技术人员已知的方法监测,如例如薄层硅胶色谱法、气相色谱法、核磁共振、红外光谱法和与紫外检测或质谱联用的高压液相色谱法。优选使用薄层硅胶色谱法和与质谱联用的高压液相色谱法(HPLC)。
通过本发明方法获得的化合物使用的分离和纯化方法是本领域技术人员所熟知的,如例如通过包含硅藻土的滤筒的过滤、水性后处理、有机溶剂提取、蒸馏、结晶、在氧化硅上的层析和正相或反相高压液相色谱法。优选的方法包括但不限于例示的那些方法。
本文表达中所用的术语“烃基”包括饱和基团和不饱和基团,其中不饱和基团包含一个或多个如一个、二个或三个双键和/或三键。所有这些表述也适用于烃基作为另一残基上取代基存在的情况,例如在烃氧基残基、烃氧基羰基残基或芳基烃基残基中的情况。“-(C1-C8)-烃基”或“-(C1-C8)-亚烃基”的实例是包含1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子的烃基残基,其为甲基、亚甲基、乙基、亚乙基、丙基、亚丙基、丁基、亚丁基、戊基、亚戊基、己基、庚基或辛基、所有这些残基的正异构体、异丙基、异丁基、1-甲基丁基、异戊基、新戊基、2,2-二甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、异己基、仲-丁基、叔丁基、叔戊基、仲-丁基、叔丁基或叔戊基。
不饱和烃基残基例如烯基残基,例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基(=烯丙基)、2-丁烯基、3-丁烯基、2-甲基-2-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、5-己烯基或1,3-戊二烯基,或者炔基残基,例如乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基(=炔丙基)或2-丁炔基。当它们被取代时烃基残基也可以是不饱和的。
术语“-(C3-C8)-环烃基”应理解为环状的烃基残基,其为包含3、4、5、6、7或8个环碳原子的环烃基残基,如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基,其也可以是取代的和/或不饱和的。可以经由任何碳原子连接不饱和环状烃基和不饱和环烃基如例如环戊烯基或环己烯基。
术语“J1、J2、J3和J4彼此独立地选自碳原子或氮原子并与它们连接的碳原子一起形成稳定的芳环或杂芳环”是指源自诸如苯、吡嗪、哒嗪、吡啶、嘧啶、三嗪或四嗪的化合物的残基。
术语“-(C6-C14)-芳基”应理解为环中包含6-14个碳原子的芳族烃基。-(C6-C14)-芳基的实例是苯基,萘基如1-萘基和2-萘基,联苯基如2-联苯基、3-联苯基和4-联苯基,蒽基或芴基。联苯基、萘基和特别是苯基为优选的芳基。
术语“除了内酰胺部分的氮原子以外还包含1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的单环、二环或三环4-至15-元饱和或部分不饱和杂环环”是指包含最多1、2、3或4个杂原子的任何单环或二环4-至15-元杂环环体系,如例如选自:氮杂环丁烷、氮杂环庚烷、氮杂环辛烷、氮杂-二环[2.2.1]庚烷、氮杂-二环[2.2.2]辛烷、氮杂环辛酮、氮杂环壬酮、氮杂-三环[4.3.1.13,8]十一烷、4,4-二甲基-3,5-二氧杂-氮杂三环[5.2.1.02,6]-癸烷、3,5-二氧杂-氮杂三环-[5.2.1.02,6]癸烷、4,4-二甲基-3,5-二氧杂-氮杂三环[5.2.1.02,6]癸-9-酮、氮杂环辛烷-2-酮、氮杂环壬烷、1,4-二氮杂环庚烷、[1,4]二氮杂环辛烷、[1,2]二氮杂环辛-3-酮、[1,3]二氮杂环辛-2-酮、咪唑啉、咪唑烷、异噻唑烷、异噁唑烷、酮基哌嗪、吗啉、[1,4]氧氮杂环辛烷、[1,3]氧氮杂环辛-2-酮、哌嗪、哌啶、吡唑啉、吡唑烷、1,2-二氢-吡啶、吡咯烷、吡咯烷酮、2,3-二氢-1H-吡咯、吡咯啉、5,6,7,8-四氢-1H-吖辛因-2-酮、四氢吡啶、噻二嗪、噻唑烷、噻唑啉或硫代吗啉。
术语“-(C4-C14)-杂芳基”是指其中4-14个环碳原子中的一个或多个被诸如氮、氧或硫的杂原子替代的单环、二环或三环体系。实例是吖啶基、氮杂吲哚(1H-吡咯并吡啶基)、氮杂苯并咪唑基、氮杂螺癸基、吖庚因基、氮杂环丁烷基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并苯硫基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、咔唑基、4aH-咔唑基、咔啉基、苯并二氢吡喃基、苯并吡喃基、噌啉基、十氢喹啉基、4,5-二氢噁唑啉基、二噁唑基、二噁嗪基、1,3-二氧杂环戊烷基、1,3-二氧杂环戊烯基、3,3-二氧[1,3,4]噁噻嗪基、6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃并[2,3-b]-四氢呋喃基、呋喃基、呋咱基、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、2,3-二氢化茚基、1H-吲唑基、二氢吲哚基、中氮茚基、吲哚基、3H-吲哚基、异苯并呋喃基、异苯并二氢吡喃基、异吲唑基、异二氢吲哚基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噻唑烷基、异噻唑啉基、异噁唑基、异噁唑啉基、异噁唑烷基、2-异噁唑啉基、酮基哌嗪、吗啉基、萘啶基、八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、1,2-氧硫杂环庚烷基、1,2-氧硫杂环戊烷基、1,4-氧氮杂环庚烷基、1,4-噁吖庚因基、1,2-噁嗪基、1,3-噁嗪基、1,4-噁嗪基、噁唑烷基、噁唑啉基、噁唑基、氧杂环丁烷基、氧杂环辛烷基、菲啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁噻基、吩噁嗪基、2,3-二氮杂萘基、哌嗪基、哌啶基、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并噁唑基、吡啶并咪唑基、吡啶并噻唑基、吡啶基(pyridinyl)、吡啶基(pyridyl)、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯烷酮基、吡咯啉基、2H-吡咯基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹嗪基、喹喔啉基、奎宁环基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、四氢吡啶基、四氢噻吩基、四嗪基、四唑基、6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻蒽基、1,2-噻嗪基、1,3-噻嗪基、1,4-噻嗪基、1,3-噻唑基、噻唑基、噻唑烷基、噻唑啉基、噻吩基、硫杂环丁烷基、噻吩并噻唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并咪唑基、硫杂环丁烷基、硫代吗啉基、苯硫酚基、苯硫基、噻喃基、1,2,3-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,3,5-三嗪基、1,2,3-三唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、1,2,5-三唑基、1,3,4-三唑基和呫吨基。
术语“包含1、2、3或4个杂原子的3-至7-元环状残基”是指可以源自诸如以下化合物的杂环结构:吖庚因、氮杂环丁烷、氮丙啶、氮杂环丙烯、1,4-二氮杂环庚烷、1,2-二吖庚因、1,3-二吖庚因、1,4-二吖庚因、二氮丙啶、二氮杂环丙烯、二噁唑、二噁嗪、间二氧杂环戊烯、1,3-二氧杂环戊烯、1,3-二氧杂环戊烷、呋喃、咪唑、咪唑啉、咪唑烷、异噻唑、异噻唑烷、异噻唑啉、异噁唑、异噁唑啉、异噁唑烷、2-异噁唑啉、酮基吗啉、酮基哌嗪、吗啉、1,2-氧硫杂环庚烷、1,2-氧硫杂环戊烷、1,4-氧氮杂环庚烷、1,2-噁嗪、1,3-噁嗪、1,4-噁嗪、噁唑、氧杂氮丙啶、氧杂环丁烷、环氧乙烷、哌嗪、哌啶、吡喃、吡嗪、吡唑、吡唑啉、吡唑烷、哒嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、吡咯烷酮、吡咯啉、四氢呋喃、四氢吡喃、四氢吡啶、四嗪、四唑、噻二嗪、噻二唑、1,2-噻嗪、1,3-噻嗪、1,4-噻嗪、1,3-噻唑、噻唑、噻唑烷、噻唑啉、噻吩基、硫杂环丁烷、硫代吗啉、噻喃、1,2,3-三嗪、1,2,4-三嗪、1,3,5-三嗪、1,2,3-三唑或1,2,4-三唑。
3-至7-元单环基团可以经由任何环碳原子连接且在氮杂环的情况下其可以经由任何合适的环氮原子连接。因此,例如,吡咯基残基可以是1-吡咯基、2-吡咯基或3-吡咯基,吡咯烷基残基可以是吡咯烷-1-基(=吡咯烷子基)、吡咯烷-2-基或吡咯烷-3-基,吡啶基残基可以是吡啶-2-基、吡啶-3-基或吡啶-4-基,哌啶基残基可以是哌啶-1-基(=哌啶子基)、哌啶-2-基、哌啶-3-基或哌啶-4-基。呋喃基可以是2-呋喃基或3-呋喃基,噻吩基可以是2-噻吩基或3-噻吩基,咪唑基可以是咪唑-1-基、咪唑-2-基、咪唑-4-基或咪唑-5-基,1,3-噁唑基可以是1,3-噁唑-2-基、1,3-噁唑-4-基或1,3-噁唑-5-基,1,3-噻唑基可以是1,3-噻唑-2-基、1,3-噻唑-4-基或1,3-噻唑-5-基,嘧啶基可以是嘧啶-2-基、嘧啶-4-基(=6-嘧啶基)或5-嘧啶基,哌嗪基可以是哌嗪-1-基(=哌嗪-4-基=哌嗪子基)或哌嗪-2-基。
术语“R1和R2、R2和R3或者R3和R4与它们连接的原子一起形成包含最多0、1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的5-至8-元环”是指可以源自诸如以下化合物的残基:吖庚因、氮杂环丙烯、氮杂环辛烷、氮杂环辛-2-酮、环庚基、环己基、环辛烷、环辛烯、1,4-二氮杂环庚烷、1,2-二吖庚因、1,3-二吖庚因、1,4-二吖庚因、[1,2]二氮杂环辛-3-酮、[1,3]二氮杂环辛-2-酮、[1,4]二氮杂环辛烷、二噁嗪、二噁唑、[1,4]二氧杂环辛烷、1,3-二氧杂环戊烷、间二氧杂环戊烯、1,3-二氧杂环戊烯、呋喃、咪唑、咪唑烷、咪唑啉、异噻唑、异噻唑烷、异噻唑啉、异噻唑、异噁唑、异噁唑烷、异噁唑啉、2-异噁唑啉、酮基吗啉、酮基哌嗪、吗啉、1,2-氧硫杂环庚烷、1,2-氧硫杂环戊烷、1,4-氧氮杂环庚烷、1,2-噁嗪、1,3-噁嗪、1,4-噁嗪、氧杂氮丙啶、[1,4]氧氮杂环辛烷、[1,3]氧氮杂环辛-2-酮、氧杂环辛烷、氧杂环辛-2-酮、噁唑、哌啶、哌嗪、苯基、哒嗪、吡啶、嘧啶、吡喃、吡嗪、吡唑、吡唑吡咯、吡唑烷、吡唑啉、哒嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、吡咯烷酮、吡咯啉、5,6,7,8-四氢-1H-吖辛因-2-酮、四氢呋喃、四氢吡喃、四氢吡啶、四嗪、四唑、噻二嗪、噻二唑、1,2-噻嗪、1,3-噻嗪、1,4-噻嗪、噻唑、1,3-噻唑、噻唑烷、噻唑啉、噻吩基、硫杂环丁烷、硫代吗啉、噻喃、1,2,3-三嗪、1,2,4-三嗪、1,3,5-三嗪、1,2,3-三唑或1,2,4-三唑。
事实上上文列出的多个杂环名称是不饱和或芳族环体系的化学名称,这并不意味着4-至14-元单环或多环基团仅可以源自其各自的不饱和环体系。此处的名称仅用来描述环体系的环尺寸和杂原子数以及它们的相对位置。如上所述,4-至14-元单环或多环基团可以是饱和或部分不饱和或芳族基团,并因此不仅可以源自上文列出的杂环本身而且还可以源自它们所有的部分或全部氢化的类似物以及如果可行源自它们更高度不饱和类似物。作为可以衍生出所述基团的上文所列杂环的完全或部分氢化类似物的实例可以提及以下化合物:吡咯啉、吡咯烷、四氢呋喃、四氢噻吩、二氢吡啶、四氢吡啶、哌啶、1,3-二氧杂环戊烷、2-咪唑啉、咪唑烷、4,5-二氢-1,3-噁唑、1,3-噁唑烷、4,5-二氢-1,3-噻唑、1,3-噻唑烷、全氢化-1,4-二噁烷、哌嗪、全氢化-1,4-噁嗪(=吗啉)、全氢化-1,4-噻嗪(=硫代吗啉)、全氢化吖庚因、二氢吲哚、异二氢吲哚、1,2,3,4-四氢喹啉或1,2,3,4-四氢异喹啉。
术语“-(C1-C3)-氟代烃基”是部分或全部氟化的烃基-残基,其可以源自以下残基:-CF3、-CHF2、-CH2F、-CHF-CF3、-CHF-CHF2、-CHF-CH2F、-CH2-CF3、-CH2-CHF2、-CH2-CH2F、-CF2-CF3、-CF2-CHF2、-CF2-CH2F、-CH2-CHF-CF3、-CH2-CHF-CHF2、-CH2-CHF-CH2F、-CH2-CH2-CF3、-CH2-CH2-CHF2、-CH2-CH2-CH2F、-CH2-CF2-CF3、-CH2-CF2-CHF2、-CH2-CF2-CH2F、-CHF-CHF-CF3、-CHF-CHF-CHF2、-CHF-CHF-CH2F、-CHF-CH2-CF3、-CHF-CH2-CHF2、-CHF-CH2-CH2F、-CHF-CF2-CF3、-CHF-CF2-CHF2、-CHF-CF2-CH2F、-CF2-CHF-CF3、-CF2-CHF-CHF2、-CF2-CHF-CH2F、-CF2-CH2-CF3、-CF2-CH2-CHF2、-CF2-CH2-CH2F、-CF2-CF2-CF3、-CF2-CF2-CHF2或-CF2-CF2-CH2F。
卤素是氟、氯、溴或碘,优选氟、氯或溴,特别优选氯或溴。
术语“三氟甲磺酸酯”是指三氟甲磺酸的酯或三氟甲磺酸酯。
术语“九氟丁磺酸酯”是指1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟-1-丁磺酸的酯或1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟-1-丁磺酸酯。
术语“在J1、J2、J3或J4中的一个或多个为氮原子的情况下,R1、R2、R3或R4中至少一个不存在”是指其中氮原子不被任何残基取代的残基,例如在J1是氮原子并且J2、J3和J4各自为碳原子,以及R4不存在并且R1、R2和R3各自为氢原子的情况下形成残基吡啶。如果R1、R2和R3不全是氢原子而是在b)-x)下指出的残基之一,则形成取代的吡啶残基。在J1和J2各自为氮原子并且J3和J4各自为碳原子,以及R4和R3不存在并且R1和R2各自为氢原子的情况下形成残基哒嗪。如果R1和R2不全是氢原子而是b)-x)下指出的残基之一,则形成取代的哒嗪残基。
存在于式(I)化合物中的光学活性碳原子可以彼此独立地具有R构型或S构型。式(I)化合物可以以纯对映异构体或纯非对映异构体的形式存在或以对映异构体和/或非对映异构体混合物的形式存在,例如以外消旋体的形式存在。本发明涉及纯对映异构体和对映异构体混合物,以及涉及纯非对映异构体和非对映异构体混合物。本发明包括式(I)的两种或多于两种立体异构体的混合物,并且包括所有比例的立体异构体的混合物。在式(I)化合物可以作为E异构体或Z异构体(或顺式异构体或反式异构体)存在的情况下,本发明既涉及纯E异构体又涉及纯Z异构体,还涉及所有比例的E/Z混合物。本发明还包括式(I)化合物的所有互变异构形式。
可以例如通过色谱法将包括E/Z异构体的非对映异构体分离为单独异构体。可以通过常规方法将外消旋体分离为两种对映异构体,例如通过手性相色谱法或通过拆分,例如通过将用光学活性酸或碱获得的非对映盐进行结晶。立体化学一致的式(I)化合物也可以通过采用立体化学一致的起始材料或通过使用立体选择性反应来获得。
在可以应用于制备式(I)化合物的常规合成工艺中使用的起始材料或结构单元是本领域技术人员容易获得的。在许多情况下它们可商购或已经在文献中描述。或者,它们可以按文献中描述的类似步骤从容易获得的前体化合物制备,或通过本申请所述步骤或类似步骤获得。
此外,为了获得在式(I)中的苯并咪唑或氮杂苯并咪唑环体系的苯核和杂环核中所期望的取代基,可以对在苯并咪唑或氮杂苯并咪唑合成期间被引入至环体系中的官能团进行化学修饰。例如,也可以通过将7-甲基苯并咪唑氧化为苯并咪唑-7-甲酸随后脱羧或者由在相应位置带有酯基团的苯并咪唑获得在7-位带有氢原子的苯并咪唑。可以通过羧酸链延伸的常规反应将7-位的羧酸基团和乙酸基团转化为它们的同系物。
特别地,可以通过多种反应对存在于苯并咪唑或氮杂苯并咪唑环体系中的基团进行修饰,并因此获得期望残基R1、R2、R3、R4和R5。例如,在所述反应条件下或通过多种还原剂如硫化物、连二亚硫酸盐、复合氢化物或通过催化氢化可以将硝基还原为氨基。硝基的还原也可以在合成式(I)化合物的较晚阶段进行,并且硝基向氨基的还原还可以在另一官能团进行反应的同时进行,例如当使基团如氰基与硫化氢反应或当使基团氢化时。可以将存在于苯核中的酯基团水解为相应的羧酸,其在活化后在标准条件下随即可以与胺或醇反应。可以使存在于苯核上的醚基团如苄氧基或其它容易断裂的醚基团断裂成羟基,其可以随后与多种试剂反应,例如醚化试剂或容许用其它基团置换羟基的活化剂。可以使含硫基团进行类似反应。
在目前情况下,由于官能团连接在苯并咪唑或氮杂苯并咪唑环上,因此在某些情况下有必要对反应条件作出具体改变,或从原则上可以应用在转化反应中的多种试剂中选择具体试剂,或若非如此则需要采取特殊措施以实现期望转化,例如需要使用保护基技术。然而,找出此情况下适当反应方案和反应条件对本领域技术人员来说不存在任何问题。
在式I化合物的制备过程中,通常有利或必须的是以随后转化为期望官能团的前体基团形式引入减少或防止在各合成步骤中的不期望反应或副反应的官能团,或通过适于合成问题的保护基策略来临时阻断官能团。这样的策略为本领域技术人员所熟知(见例如Greene and Wuts,ProtectiveGroups in Organic Synthesis(有机合成中的保护基),Wiley,1991或P.Kocienski,Protecting Groups(保护基),Thieme 1994)。作为前体基团的实例可以提及在随后步骤中被转变为羧酸衍生物或通过还原转变为氨基甲基的氰基。保护基也可以具有固相的含义,并且从固相断裂表示除去保护基。使用这样的技术是本领域技术人员已知的(Burgess K(Ed.)Solid PhaseOrganic Synthesis(固相有机合成),New York:Wiley,2000)。例如,可以将酚羟基与用作保护基的三苯甲基-聚苯乙烯树脂连接,并且在随后合成期间通过用三氟乙酸(TFA)处理将分子与该树脂断裂。
在合成过程中用于加速、促进或使反应能够进行的微波辅助的应用在许多情况下是有益的或者甚至是需要的。例如J.L.Kristenansky,I.Cotteril,Curr.Opin.Drug.Disc.&Development.,4(2000),454;Lidstrom,J.Tierney,B.Wathey,J.Westman,Tetrahedron,57(2001),9225;M.Larhed,A.Hallberg,Drug Discovery Today,8(2001)406;S.Caddick,Tetrahedron,51(1995)10403中描述的一些反应。
式I化合物的生理上可耐受的盐是生理上可接受的无毒盐,尤其是药物可利用的盐。包含诸如羧基(COOH)的酸性基团的式I化合物的这样的盐包括例如碱金属盐或碱土金属盐,例如钠盐、钾盐、镁盐和钙盐,以及具有生理上可耐受的季铵离子的盐,例如四甲基铵或四乙基铵,与氨和生理上可耐受的有机胺的酸加成盐,所述有机胺例如甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、三乙胺、乙醇胺或三-(2-羟乙基)胺。式I化合物中包含的碱性基团例如氨基或胍基例如与无机酸或与有机羧酸和磺酸形成酸加成盐,所述无机酸例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸或磷酸,所述有机羧酸和磺酸例如甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、琥珀酸、丙二酸、苯甲酸、马来酸、富马酸、酒石酸、甲磺酸或对甲苯磺酸。同时包含碱性基团和酸性基团如胍基和羧基的式I化合物也可以作为两性离子(内铵盐)存在,其也包括在本发明范围内。
本领域技术人员可以通过已知的常规方法获得式I化合物的盐,例如通过将式I化合物与无机或有机酸或碱在溶剂或分散剂中结合,或通过阳离子交换或阴离子交换从其它盐获得。本发明还包括式I化合物的所有盐,其由于生理上耐受性差而不能直接适用于药物,但适于例如作为式I化合物进行进一步化学修饰的中间体或作为制备生理上可耐受的盐的起始材料。
本发明另一方面是根据本发明方法制备的式I化合物在生产药物、诊断试剂、液晶、聚合物、除草剂、杀真菌剂、杀线虫剂、杀寄生物剂、杀昆虫剂、杀螨剂和杀节肢动物剂中的用途。
优选的方法包括但不限于实施例中描述的那些方法。
此外,可以将式I化合物用作制备其它化合物特别是其它药物活性成分的合成中间体,它们可以从式I化合物,例如通过引入取代基或官能团修饰获得。
以下实施例概述了制备本发明中所用化合物的通用合成顺序。根据需要,描述了对于本发明各方面的说明和实际步骤。以下实施例旨在仅仅例示本发明,而并非限制其范围或精神。本领域技术人员容易理解可以使用实施例中描述的条件和方法的已知变化来合成本发明化合物。
实施例
当在化合物合成的最终步骤中使用诸如三氟乙酸或乙酸的酸时,例如当采用三氟乙酸除去叔丁基时或当使用包含这样的酸的洗脱液通过色谱法纯化化合物时,在某些情况下,取决于后处理,例如具体的冷冻干燥方法,可以部分或全部获得所用酸的盐形式的化合物,例如乙酸盐或三氟乙酸盐或盐酸盐的形式的化合物。
使用的缩写:
2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联二萘    BINAP
计算值                                 cal
二亚苄基丙酮                           dba
二甲亚砜                               DMSO
1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁            DPPF
快速原子轰击                           FAB
乙酸                                   HOAc
高压液相色谱法                         HPLC
与质谱联用的液相色谱法                 LC-MS
熔点                                  mp
室温20℃至25℃                        RT
叔丁基                                tBu
三氟乙酸                              TFA
4,5-双(二苯基膦基)-9,9-二甲基呫吨   Xantphos
实施例1:2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑
(方法A):将1-碘-2-硝基苯(125mg,0.5mmol)、吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol)、三氟乙酸钯(13mg,0.04mmol)、BINAP(24mg,0.08mmol)和碳酸铯(212mg,0.7mmol)置于反应管中,用干氩气吹扫。添加无水甲苯(3mL)并在80℃下加热混合物18h。冷却至RT后,添加10mL冰醋酸和铁粉(279mg,5mmol)并回流粗产物30分钟。在减压下除去酸,将残留物悬浮于饱和碳酸氢钠溶液中并用乙酸乙酯萃取。通过制备型HPLC纯化获得的粗产物,获得无色固体状标题化合物(58mg,73%)。mp 86-88℃。1H NMRδ2.75(t,J=6.9Hz,2H),3.24-3.33(m,2H),4.33(t,J=7.2Hz,2H),7.46-7.50(m,2H),7.74-7.86(m,2H);13C NMRδ23.7,25.3,45.3,112.7,115.1,124.7,125.0,128.9,136.6,157.0.HRMS(FAB):C10H11N2[M+H+],计算值:159.0922;实测值:159.0919。
实施例2:7-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑
Figure G2008800221543D00242
将方法A应用于2-氯-4-甲基-1-硝基苯(86mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(72mg,84%)。1H NMR(DMSO)δ2.73-2.82(m,2H),3.32(t,J=7.1Hz),4.35(t,J=7.2Hz,2H),7.33(d,J=8.3Hz,1H),7.57(s,1H),7.69(d,J=8.3Hz,1H);13C NMRδ21.0,23.8,25.3,45.6,112.5,114.3,126.4,127.1,135.5,136.1,157.8。
实施例3:6-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑
Figure G2008800221543D00251
将方法A应用于1-氯-4-甲基-2-硝基苯(86mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(74mg,86%)。1H NMR(DMSO)δ2.55-2.63(m,2H),2.76(s,3H),3.21(t,J=7.7Hz,2H),3.85(s,3H),4.26(t,J=7.1Hz,2H),7.56(d,J=8.6Hz,1H),7.85(d,J=8.6Hz,1H);13C NMRδ21.0,23.7,25.2,45.3,112.4,114.5,126.5,129.2,134.8,137.8,157.2。
实施例4:7-甲氧基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑
Figure G2008800221543D00252
将方法A应用于1-碘-4-甲氧基-2-硝基苯(140mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(84mg,89%)。1H NMR(DMSO)δ2.74(t,J=6.9Hz,2H),3.24-3.32(m,2H),3.86(s,3H),4.32(t,J=7.1Hz,2H),7.09(d,J=9.1Hz,1H),7.44(d,J=9.1Hz,1H),7.58(s,1H);13C NMRδ23.6,25.3,45.4,55.9,96.0,114.6,115.6,128.7,129.6,157.4,158.2。
实施例5:5-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑-6-甲酸甲酯
Figure G2008800221543D00253
将方法A应用于4-溴-2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯(137mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(89mg,77%)。1H NMR(DMSO)δ2.55-2.63(m,2H),2.76(s,3H),3.21(t,J=7.7Hz,2H),3.85(s,3H),4.26(t,J=7.1Hz,2H),7.56(d,J=8.6Hz,1H),7.85(d,J=8.6Hz,1H);13C NMRδ14.7,23.4,25.4,44.5,51.9,99.1,109.0,124.0,125.6,129.2,131.6,161.6,167.1。
实施例6:2-甲氧基-7,8-二氢-6H-吡咯并[2’,1’:2,3]咪唑并[4,5-b]吡啶
Figure G2008800221543D00261
将方法A应用于2-氯-6-甲氧基-3-硝基吡啶(94mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(72mg,76%)。1HNMR(DMSO)δ2.68(p,J=6.9Hz,2H),3.23(t,J=6.9Hz,2H),3.91(s,3H),4.22(t,J=6.9Hz),6.82(d,J=8.6Hz,1H),8.02(d,J=8.6Hz,1H)。
实施例7:2,6-二甲基-7,8-二氢-6H-吡咯并[2’,1’:2,3]咪唑并[4,5-b]吡啶
将方法A应用于2-氯-6-甲基-3-硝基吡啶(94mg,0.5mmol)和3-甲基吡咯烷-2-酮(59mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(24mg,26%)。1H NMR(DMSO)δ1.42(d,J=6.9Hz,3H),2.22-2.32(m,1H),2.55(s,3H),2.86-2.97(m,1H),3.53-2.61(m,1H),4.12-4.38(m,2H),7.27(d,J=8.0Hz,1H),7.99(d,J=8.0Hz,1H)。
实施例8:
Figure G2008800221543D00263
将方法A应用于2-氯-6-甲基-3-硝基吡啶(94mg,0.5mmol)和(1S,2R,6S,7R)-4,4-二甲基-3,5-二氧杂-8-氮杂三环[5.2.1.02,6]癸-9-酮(110mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(126mg,88%)。1H NMR(DMSO)δ1.23(s,3H),1.51(s,3H),2.47-2.57(m,2H),2.53(s,3H),3.62(s,3H),4.23(d,J=4.8Hz,1H).4.35(d,J=4.8Hz,1H),7.12(d,J=7.9Hz,1H),7.88(d,J=7.9Hz,1H)。
实施例9:1,2,3,4-四氢-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶
Figure G2008800221543D00271
将方法A应用于1-碘-2-硝基苯(125mg,0.5mmol)和哌啶-2-酮(59mg,0.6mmol),获得浅黄色固体状标题化合物(65mg,75%)。mp 104-106℃.1HNMR(DMSO)δ1.98-2.07(m,4H),3.16-3.23(m,2H),4.30(t,J=6.9Hz,2H),7.51-7.56(m,2H),7.75-7.92(m,2H);13C NMR δ17.7,20.5,22.3,43.0,112.3,114.2,124.7,125.6,131.5,151.8,156.6.HRMS(FAB):C11H13N2[M+H+],计算值:173.1079;实测值:173.1071。
实施例10:3,9-二甲基-6,7,8,9-四氢-二吡啶并[1,2-a;3’,2’-d]咪唑
Figure G2008800221543D00272
将方法A应用于2-氯-5-甲基-3-硝基吡啶(86mg,0.5mmol)和3-甲基哌啶-2-酮(68mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(60mg,60%)。1HNMR(DMSO)δ1.49(s,3H),1.51(s,3H),1.92-2.23(m,4H),3.04-3.20(m,2H),4.75-4.83(m,1H),7.98(s,1H),8.37(s,1H)。
实施例11:7-氯-4,4-二苯基-1,2,3,4-四氢-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶
Figure G2008800221543D00273
将方法A应用于2,5-二氯硝基苯(96mg,0.5mmol)和3,3-二苯基哌啶-2-酮(151mg,0.6mmol),获得褐色固体状标题化合物(63mg,35%)。1HNMR(DMSO)δ1.91-2.02(m,2H),2.76-2.81(m,2H),4.37(t,J=6.2Hz,2H),7.12-7.49(m,11H),7.64(d,J=8.8Hz,1H),7.69(s,1H)。
实施例12:二甲基-(S)-7,8,9,10-四氢-6H-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吖庚因-6-基-胺
Figure G2008800221543D00281
将方法A应用于1-碘-2-硝基苯(125mg,0.5mmol)和(S)-3-二甲基氨基氮杂环庚-2-酮(94mg,0.6mmol),获得浅黄色固体状标题化合物(84mg,73%)。mp 164-166℃.1H NMR(DMSO)δ1.44-2.46(m,6H),3.03(s,6H),3.96(dd,J=11.9,11.6Hz,1H),4.63(dd,J=14.5,4.7Hz,1H),5.03(d,J=10.4Hz,1H),7.26(t,J=7.3Hz,1H),7.38(t,J=7.3Hz,1H),7.52-7.72(m,5H),7.79(d,J=7.8Hz,1H);13C NMRδ25.2,26.2,27.0,40.6,43.5,62.4,110.3,118.8,122.0,122.8,135.3,140.6,151.1.HRMS(FAB):C14H20N3[M+H+],计算值:230.1657;实测值:230.1648。
实施例13:3-甲基-5,6,7,8,9,10-六氢-4,4b,11-三氮杂-芳辛并[a]茚
Figure G2008800221543D00282
将方法A应用于2-氯-6-甲基-3-硝基吡啶(94mg,0.5mmol)和2-氮杂环辛酮(76mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(74mg,69%)。1HNMR(DMSO)δ1.22-1.88(m,8H),2.62(s,3H),3.19(t,J=6.5Hz,2H),4.51(t,J=5.7Hz,2H),7.38(d,J=8.0Hz,1H),8.09(d,J=8.0Hz,1H)。
实施例14:2-甲基-6,7,8,9,10,11-六氢-5H-4,4b,12-三氮杂-芳壬并[a]茚
Figure G2008800221543D00283
将方法A应用于2-氯-5-甲基-3-硝基吡啶(86mg,0.5mmol)和2-氮杂环壬酮(85mg,0.6mmol),获得粘性油状标题化合物(40mg,35%)。1HNMR(DMSO)δ1.18-1.96(m,10H),2.48(s,3H),3.18(t,J=6.0Hz,2H),4.54(t,J=6.5Hz,2H),7.99(s,1H),8.36(s,1H)。
实施例15:3-甲基-8,8-二苯基-6,7,8,9-四氢-二吡啶并[1,2-a;3’,2’-d]咪唑
Figure G2008800221543D00291
将方法A应用于2-氯-5-甲基-3-硝基吡啶(86mg,0.5mmol)和5,5-二苯基-哌啶-2-酮(151mg,0.6mmol),获得固体状标题化合物(93mg,55%)。1H NMR(DMSO)δ2.48-2.54(m,4H),2.93(s,3H),4.87(s,2H),7.18-7.34(m,10H),7.98(s,1H),8.41(s,1H)。
实施例16:
Figure G2008800221543D00292
将方法A应用于1,2-碘硝基苯(125mg,0.5mmol)和(1R,3R,6S,8S)-4-氮杂-三环[4.3.1.13,8]十一烷-5-酮(99mg,0.6mmol),获得固体状标题化合物(99mg,83%)。1H NMR(DMSO)δ1.84-2.23(m,12H),3.54-3.57(m,1H),5.17(s,1H),7.53-7.58(m,2H),7.80(d,J=7.2Hz,1H),7.98(d,J=7.2Hz,1H)。
实施例17:2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑。
Figure G2008800221543D00293
将包含无水甲苯(3mL)中的2-碘硝基苯(125mg,0.5mmol)、吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol)、CuI(4.8mg,0.025mmol)、N-甲基乙二胺(4.4μL,0.05mmol)、磷酸钾(212mg,1mmol)的反应管用干氩气吹扫3分钟。然后在100℃下加热混合物18h(在其它反应中使用反式-1,2-环己二胺代替N-甲基乙二胺)。冷却后,用3mL水水解反应并通过Varian cartridge ChemElut 12198007过滤,用乙酸乙酯清洗。将粗混合物溶于10mL冰醋酸中并在铁粉(279mg,5mmol)的存在下回流30分钟。在减压下除去酸,将残留物悬浮于饱和碳酸氢钠溶液中并用乙酸乙酯萃取。通过制备型HPLC纯化获得的粗产物,获得无色固体状标题化合物(58mg,73%)。mp 86-88℃.1H NMRδ2.75(t,J=6.9Hz,2H),3.24-3.33(m,2H),4.33(t,J=7.2Hz,2H),7.46-7.50(m,2H),7.74-7.86(m,2H);13C NMRδ23.7,25.3,45.3,112.7,115.1,124.7,125.0,128.9,136.6,157.0.HRMS(FAB):C10H11N2[M+H+],计算值:159.0922;实测值:159.0919。
实施例18:7-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑
Figure G2008800221543D00301
将同样方法应用于2-氯-4-甲基-1-硝基苯(86mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),使用N-甲基乙二胺作为配体(4.4μL,0.05mmol),获得粘性油状标题化合物(72mg,84%)。1H NMR(DMSO)δ2.73-2.82(m,2H),3.32(t,J=7.1Hz),4.35(t,J=7.2Hz,2H),7.33(d,J=8.3Hz,1H),7.57(s,1H),7.69(d,J=8.3Hz,1H);13C NMRδ21.0,23.8,25.3,45.6,112.5,114.3,126.4,127.1,135.5,136.1,157.8。
实施例19:6-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑
将同样方法应用于1-氯-4-甲基-2-硝基苯(86mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),使用N-甲基乙二胺(4.4μL,0.05mmol)作为配体,获得粘性油状标题化合物(74mg,86%)。1H NMR(DMSO)δ2.55-2.63(m,2H),2.76(s,3H),3.21(t,J=7.7Hz,2H),3.85(s,3H),4.26(t,J=7.1Hz,2H),7.56(d,J=8.6Hz,1H),7.85(d,J=8.6Hz,1H);13C NMRδ21.0,23.7,25.2,45.3,112.4,114.5,126.5,129.2,134.8,137.8,157.2。
实施例20:7-甲氧基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑。
Figure G2008800221543D00311
将同样方法应用于1-碘-4-甲氧基-2-硝基苯(140mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),使用N-甲基乙二胺(4.4μL,0.05mmol)作为配体,获得粘性油状标题化合物(84mg,89%)。1H NMR(DMSO)δ2.74(t,J=6.9Hz,2H),3.24-3.32(m,2H),3.86(s,3H),4.32(t,J=7.1Hz,2H),7.09(d,J=9.1Hz,1H),7.44(d,J=9.1Hz,1H),7.58(s,1H);13C NMRδ23.6,25.3,45.4,55.9,96.0,114.6,115.6,128.7,129.6,157.4,158.2。
实施例21:5-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑-6-甲酸甲酯。
将同样方法应用于4-溴-2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯(137mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),使用N-甲基乙二胺(4.4μL,0.05mmol)作为配体,获得粘性油状标题化合物(89mg,77%)。1H NMR(DMSO)δ2.55-2.63(m,2H),2.76(s,3H),3.21(t,J=7.7Hz,2H),3.85(s,3H),4.26(t,J=7.1Hz,2H),7.56(d,J=8.6Hz,1H),7.85(d,J=8.6Hz,1H);13CNMRδ14.7,23.4,25.4,44.5,51.9,99.1,109.0,124.0,125.6,129.2,131.6,161.6,167.1。
实施例22:2-甲氧基-7,8-二氢-6H-吡咯并[2’,1’:2,3]咪唑并[4,5-b]吡啶
Figure G2008800221543D00313
将同样方法应用于2-氯-6-甲氧基-3-硝基吡啶(94mg,0.5mmol)和吡咯烷-2-酮(51mg,0.6mmol),使用反式-1,2-环己二胺作为配体(6μL,0.05mmol),获得粘性油状标题化合物(28mg,30%)。1H NMR(DMSO)δ2.68(p,J=6.9Hz,2H),3.23(t,J=6.9Hz,2H),3.91(s,3H),4.22(t,J=6.9Hz),6.82(d,J=8.6Hz,1H),8.02(d,J=8.6Hz,1H)。
实施例23:2,6-二甲基-7,8-二氢-6H-吡咯并[2’,1’:2,3]咪唑并[4,5-b]吡啶
将同样方法应用于2-溴-6-甲基-3-硝基吡啶(109mg,0.5mmol)和3-甲基吡咯烷-2-酮(59mg,0.6mmol),使用反式-1,2-环己二胺作为配体(6μL,0.05mmol),获得粘性油状标题化合物(77mg,83%)。1H NMR(DMSO)δ1.42(d,J=6.9Hz,3H),2.22-2.32(m,1H),2.55(s,3H),2.86-2.97(m,1H),3.53-2.61(m,1H),4.12-4.38(m,2H),7.27(d,J=8.0Hz,1H),7.99(d,J=8.0Hz,1H)。
实施例24:
Figure G2008800221543D00322
将同样方法应用于2-溴-3-硝基吡啶(101mg,0.5mmol)和(1S,2R,6S,7R)-4,4-二甲基-3,5-二氧杂-8-氮杂三环[5.2.1.02,6]癸-9-酮(110mg,0.6mmol),使用反式-1,2-环己二胺作为配体(6μL,0.05mmol),获得粘性油状标题化合物(57mg,44%)。1H NMR(DMSO)δ1.23(s,3H),1.48(s,3H),2.47-2.57(m,2H),2.53(s,3H),3.64(s,3H),4.22(d,J=4.8Hz,1H).4.34(d,J=4.8Hz,1H),7.22(dd,J=7.9,5.2Hz,1H),7.99(d,J=7.9Hz,1H),8.27(d,J=5.2Hz,1H)。
实施例25:1,2,3,4-四氢-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶
Figure G2008800221543D00323
将同样方法应用于1-碘-2-硝基苯(125mg,0.5mmol)和哌啶-2-酮(59mg,0.6mmol),使用N-甲基乙二胺(4.4μL,0.05mmol)作为配体,获得浅黄色固体状标题化合物(65mg,75%)。mp 104-106℃。1H NMR(DMSO)δ1.98-2.07(m,4H),3.16-3.23(m,2H),4.30(t,J=6.9Hz,2H),7.51-7.56(m,2H),7.75-7.92(m,2H);13C NMRδ17.7,20.5,22.3,43.0,112.3,114.2,124.7,125.6,131.5,151.8,156.6.HRMS(FAB):C11H13N2[M+H+],计算值:173.1079;实测值:173.1071。
实施例26:2-甲基-8,8-二苯基-6,7,8,9-四氢-二吡啶并[1,2-a:3’,2’-d]咪唑
Figure G2008800221543D00331
将同样方法应用于2-溴-6-甲基-3-硝基吡啶(86mg,0.5mmol)和5,5-二苯基哌啶-2-酮(151mg,0.6mmol),使用反式-1,2-环己二胺作为配体(6μL,0.05mmol),获得固体状标题化合物(87mg,51%)。1H NMR(DMSO)δ2.68(s,3H),2.88-2.97(m,4H),4.82(s,2H),7.21-7.33(m,10H),7.38(d,J=8.2Hz,1H),8.04(d,J=8.2Hz,1H)。
实施例27:5,6,7,8,9,10-六氢-1,4b,11-三氮杂-芳辛并[a]茚
Figure G2008800221543D00332
将同样方法应用于3-溴-2-硝基吡啶(102mg,0.5mmol)和2-氮杂环辛酮(76mg,0.6mmol),使用反式-1,2-环己二胺作为配体(6μL,0.05mmol),获得粘性油状标题化合物(20mg,20%)。1H NMR(DMSO)δ1.16-1.25(m,2H),1.41-1.52(m,2H),1.82-1.91(m,4H),3.26(t,J=6.2Hz,2H),4.61(t,J=6.1Hz,2H),7.59(dd,J=8.2,5.5Hz,1H),8.48(d,J=8.2Hz,1H),8.62(d,J=5.5Hz,1H)。
实施例28:3-甲氧基-6,7,8,9,10,11-六氢-5H-4b,12-二氮杂-芳壬并[a]茚
Figure G2008800221543D00333
将同样方法应用于3-碘-4-硝基茴香醚(140mg,0.5mmol)和2-氮杂环壬酮(85mg,0.6mmol),使用N-甲基乙二胺(4.4μL,0.05mmol)作为配体,获得褐色固体状标题化合物(70mg,57%)。1H NMR(DMSO)δ1.18-1.96(m,10H),3.23(t,J=6.4Hz,2H),3.88(s,3H),4.61(t,J=6.1Hz,2H),7.17(dd,J=8.6,3.1Hz,1H),7.52(d,J=3.1Hz,1H),7.73(d,J=8.6Hz,1H)。

Claims (17)

1.一种用于制备式I化合物、和/或式I化合物全部立体异构形式、和/或这些形式的任意比例的混合物、和/或式I化合物的生理上可耐受的盐的方法,
Figure A2008800221540002C1
其中
J1、J2、J3和J4彼此独立地选自碳原子或氮原子并与它们连接的碳原子一起形成稳定的芳环或杂芳环,
G是除了内酰胺部分的氮原子以外还包含1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的单环、二环或三环4-至15-元饱和或部分不饱和的杂环环,其中所述杂环环未被取代或被氧或被R5彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
R1、R2、R3、R4和R5彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
c)卤素,
d)苯氧基-,其中苯氧基未被取代或被R13取代一次至三次,
e)-(C1-C3)-氟代烃基,
f)-N(R10)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
g)-(C6-C14)-芳基,其中芳基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
h)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
i)-(C3-C8)-环烃基,其中所述环烃基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
j)包含1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的3-至7-元环状残基,其中所述环状残基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
k)-O-CF3
l)-O-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
m)-NO2
n)-CN,
o)-OH,
p)-C(O)-R10,
q)-C(O)-O-R11,
r)-C(O)-N(R11)-R12,
s)-N(R11)-R12,
t)-N(R10)-SO2-R10,
v)-S-R10,
w)-SOn-R10,其中n是1或2,
x)-SO2-N(R11)-R12,或者
y)在J1、J2、J3或J4中一个或多个为氮原子的情况下,R1、R2、R3或R4中至少一个不存在,或者
R1和R2、R2和R3或者R3和R4与它们连接的原子一起形成包含最多0、1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的5-至8-元环,其中所述环未被取代或被R14取代一次、二次、三次或四次,
R10是氢原子,-(C1-C3)-氟代烃基或-(C1-C6)-烃基,
R11和R12彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C6)-烃基,其中烃基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,
c)-(C6-C14)-芳基-,其中芳基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,
d)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,或者
R13是卤素,-NO2,-CN,=O,-OH,-(C1-C8)-烃基,-(C1-C8)-烃氧基,-CF3,苯氧基-,-C(O)-R10,-C(O)-O-R17,-C(O)-N(R17)-R18,-N(R17)-R18,-N(R10)-SO2-R10,-S-R10,-SOn-R10,其中n是1或2,-SO2-N(R17)-R18,-(C6-C14)-芳基,其中芳基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,-(C3-C8)-环烃基,其中所述环烃基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,或者包含1、2、3或4个选自氮、硫或氧的杂原子的3-至7-元环状残基,其中所述环状残基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,
R14是卤素、-OH、=O、-CN、-CF3、-(C1-C8)-烃基、-(C1-C4)-烃氧基、-NO2、-C(O)-OH、-NH2、-C(O)-O-(C1-C4)-烃基、-(C1-C8)-烃基磺酰基、-C(O)-NH-(C1-C8)-烃基、-C(O)-N-[(C1-C8)-烃基]2、-C(O)-NH2、-S-R10、-N(R10)-C(O)-NH-(C1-C8)-烃基或-N(R10)-C(O)-N-[(C1-C8)-烃基]2
R17和R18彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C6)-烃基,
c)-(C6-C14)-芳基-,或者
d)-(C4-C14)-杂芳基,
所述方法包括,在金属催化剂、碱、配体和非质子溶剂的存在下,
使式II化合物
Figure A2008800221540004C1
其中R1、R2、R3、R4、J1、J2、J3和J4如式I中所定义,并且X是Cl、Br、I、三氟甲磺酸酯或九氟丁磺酸酯,
与式III化合物反应,
Figure A2008800221540005C1
其中环G如式I中所定义,
获得式IV化合物,
Figure A2008800221540005C2
并在还原剂和第二溶剂的存在下将所述式IV化合物转化为式I化合物,并
任选地将式I化合物转化为其生理上可耐受的盐。
2.根据权利要求1所述的方法,其中制备式I化合物,其中使用钯或铜作为金属催化剂。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中制备式I化合物,其中
J1、J2、J3和J4与它们连接的碳原子一起形成选自苯、吡嗪、哒嗪、吡啶、嘧啶、三嗪或四嗪的环,
G选自氮杂环丁烷、氮杂环庚烷、氮杂环辛烷、氮杂-二环[2.2.1]庚烷、氮杂-二环[2.2.2]辛烷、氮杂环辛酮、氮杂环壬酮、氮杂-三环[4.3.1.13,8]十一烷、4,4-二甲基-3,5-二氧杂-氮杂三环[5.2.1.02,6]-癸烷、3,5-二氧杂-氮杂三环-[5.2.1.02,6]癸烷、4,4-二甲基-3,5-二氧杂-氮杂三环[5.2.1.02,6]癸-9-酮、氮杂环辛-2-酮、氮杂环壬烷、1,4-二氮杂环庚烷、[1,4]二氮杂环辛烷、[1,2]二氮杂环辛-3-酮、[1,3]二氮杂环辛-2-酮、咪唑啉、咪唑烷、异噻唑烷、异噁唑烷、酮基哌嗪、吗啉、[1,4]氧氮杂环辛烷、[1,3]氧氮杂环辛-2-酮、哌嗪、哌啶、吡唑啉、吡唑烷、1,2-二氢-吡啶、吡咯烷、吡咯烷酮、2,3-二氢-1H-吡咯、吡咯啉、5,6,7,8-四氢-1H-吖辛因-2-酮、四氢吡啶、噻二嗪、噻唑烷、噻唑啉或硫代吗啉,
其中G未被取代或被氧或被R5彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
R1、R2、R3、R4和R5彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)F,
c)Cl,
d)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
e)-(C1-C3)-氟代烃基,
f)苯基,其中苯基未被取代或被R13取代一次至三次,
g)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基选自吖啶基、氮杂吲哚(1H-吡咯并吡啶基)、氮杂苯并咪唑基、氮杂螺癸基、吖庚因基、氮杂环丁烷基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并苯硫基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、咔唑基、4aH-咔唑基、咔啉基、苯并二氢吡喃基、苯并吡喃基、噌啉基、十氢喹啉基、4,5-二氢噁唑啉基、二噁唑基、二噁嗪基、1,3-二氧杂环戊烷基、1,3-二氧杂环戊烯基、3,3-二氧[1,3,4]噁噻嗪基、6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃并[2,3-b]-四氢呋喃基、呋喃基、呋咱基、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、2,3-二氢化茚基、1H-吲唑基、二氢吲哚基、中氮茚基、吲哚基、3H-吲哚基、异苯并呋喃基、异苯并二氢吡喃基、异吲唑基、异二氢吲哚基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噻唑烷基、异噻唑啉基、异噁唑基、异噁唑啉基、异噁唑烷基、2-异噁唑啉基、酮基哌嗪基、吗啉基、萘啶基、八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、1,2-氧硫杂环庚烷基、1,2-氧硫杂环戊烷基、1,4-氧氮杂环庚烷基、1,4-噁吖庚因基、1,2-噁嗪基、1,3-噁嗪基、1,4-噁嗪基、噁唑烷基、噁唑啉基、噁唑基、氧杂环丁烷基、氧杂环辛烷基、菲啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁噻基、吩噁嗪基、2,3-二氮杂萘基、哌嗪基、哌啶基、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、吡唑并[3,4-b]吡啶、哒嗪基、吡啶并噁唑基、吡啶并咪唑基、吡啶并噻唑基、吡啶基、吡啶基、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯烷酮基、吡咯啉基、2H-吡咯基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹嗪基、喹喔啉基、奎宁环基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、四氢吡啶基、四氢噻吩基、四嗪基、四唑基、6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻蒽基、1,2-噻嗪基、1,3-噻嗪基、1,4-噻嗪基、1,3-噻唑基、噻唑基、噻唑烷基、噻唑啉基、噻吩基、硫杂环丁烷基、噻吩并噻唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并咪唑基、硫杂环丁烷基、硫代吗啉基、苯硫酚基、苯硫基、噻喃基、1,2,3-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,3,5-三嗪基、1,2,3-三唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、1,2,5-三唑基、1,3,4-三唑基和呫吨基,且未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
h)-(C3-C8)-环烃基,其中所述环烃基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,或者
i)3-至7-元环状残基,其选自吖庚因、氮杂环丁烷、氮丙啶、氮杂环丙烯、1,4-二氮杂环庚烷、1,2-二吖庚因、1,3-二吖庚因、1,4-二吖庚因、二氮丙啶、二氮杂环丙烯、二噁唑、二噁嗪、间二氧杂环戊烯、1,3-二氧杂环戊烯、1,3-二氧杂环戊烷、呋喃、咪唑、咪唑啉、咪唑烷、异噻唑、异噻唑烷、异噻唑啉、异噁唑、异噁唑啉、异噁唑烷、2-异噁唑啉、酮基吗啉、酮基哌嗪、吗啉、1,2-氧硫杂环庚烷、1,2-氧硫杂环戊烷、1,4-氧氮杂环庚烷、1,2-噁嗪、1,3-噁嗪、1,4-噁嗪、噁唑、氧杂氮丙啶、氧杂环丁烷、环氧乙烷、哌嗪、哌啶、吡喃、吡嗪、吡唑、吡唑啉、吡唑烷、哒嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、吡咯烷酮、吡咯啉、四氢呋喃、四氢吡喃、四氢吡啶、四嗪、四唑、噻二嗪、噻二唑、1,2-噻嗪、1,3-噻嗪、1,4-噻嗪、1,3-噻唑、噻唑、噻唑烷、噻唑啉、噻吩基、硫杂环丁烷、硫代吗啉、噻喃、1,2,3-三嗪、1,2,4-三嗪、1,3,5-三嗪、1,2,3-三唑或1,2,4-三唑,且未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代、三取代或四取代,
j)-O-CF3
k)-O-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
l)-N(R10)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13取代一次至三次,
m)-CN,
n)-OH,
o)苯氧基-,其中苯氧基未被取代或被R13取代一次至三次,
p)-C(O)-O-R11,
q)-C(O)-N(R11)-R12,
r)-N(R11)-R12,
s)-N(R10)-SO2-R10,
t)-S-R10,
v)-SOn-R10,其中n是1或2,
w)-SO2-N(R11)-R12,
x)-C(O)-R10,或者
y)在J1、J2、J3或J4中的一个或多个为氮原子的情况下,R1、R2、R3或R4中至少一个不存在,
R10是氢原子、-(C1-C3)-氟代烃基或-(C1-C6)-烃基,
R11和R12彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C4)-烃基,其中烃基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,
c)苯基,其中苯基未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,
d)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基如上文所定义,并且未被取代或被R13彼此独立地单取代、二取代或三取代,或者
R13是F,Cl,-CN,=O,-OH,-(C1-C8)-烃基,-(C1-C8)-烃氧基,-CF3,苯氧基-,-C(O)-R10,-C(O)-O-R17,-C(O)-N(R17)-R18,-N(R17)-R18,-N(R10)-SO2-R10,-S-R10、-SOn-R10,其中n是1或2,-SO2-N(R17)-R18,苯基,其中苯基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基如上文所定义并且未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,-(C3-C6)-环烃基,其中所述环烃基未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,或3-至7-元环状残基,其如上文所定义且未被取代或被R14彼此独立地单取代、二取代或三取代,
R14是F、Cl、-OH、=O、-CN、-CF3、-(C1-C8)-烃基、-(C1-C4)-烃氧基、-C(O)-OH、-NH2、-C(O)-O-(C1-C4)-烃基、-(C1-C8)-烃基磺酰基、-C(O)-NH2、-C(O)-NH-(C1-C8)-烃基、-C(O)-N-[(C1-C8)-烃基]2、-S-R10、-N(R10)-C(O)-NH-(C1-C8)-烃基或-N(R10)-C(O)-N-[(C1-C8)-烃基]2
R17和R18彼此独立地相同或不同,并且是
a)氢原子,
b)-(C1-C4)-烃基,
c)苯基,或者
d)-(C4-C14)-杂芳基,其中杂芳基如上文所定义,并且
X是Cl、Br或I。
4.根据权利要求1所述的方法,其中制备以下式I化合物之一:
2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑;
7-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑;
6-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑;
7-甲氧基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑;
5-甲基-2,3-二氢-1H-苯并[d]吡咯并[1,2-a]咪唑-6-甲酸甲酯;
2-甲氧基-7,8-二氢-6H-吡咯并[2’,1’:2,3]咪唑并[4,5-b]吡啶;
2,6-二甲基-7,8-二氢-6H-吡咯并[2’,1’:2,3]咪唑并[4,5-b]吡啶;
Figure A2008800221540009C1
1,2,3,4-四氢-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶;
3,9-二甲基-6,7,8,9-四氢-二吡啶并[1,2-a;3’,2’-d]咪唑;
7-氯-4,4-二苯基-1,2,3,4-四氢-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶;
二甲基-(S)-7,8,9,10-四氢-6H-苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吖庚因-6-基-胺;
3-甲基-5,6,7,8,9,10-六氢-4,4b,11-三氮杂-芳辛并[a ]茚;
2-甲基-6,7,8,9,10,11-六氢-5H-4,4b,12-三氮杂-芳壬并[a]茚,
3-甲基-8,8-二苯基-6,7,8,9-四氢-二吡啶并[1,2-a;3’,2’-d]咪唑,
Figure A2008800221540010C1
2-甲基-8,8-二苯基-6,7,8,9-四氢-二吡啶并[1,2-a:3’,2’-d]咪唑,
5,6,7,8,9,10-六氢-1,4b,11-三氮杂-芳辛并[a]茚,或者
3-甲氧基-6,7,8,9,10,11-六氢-5H-4b,12-二氮杂-芳壬并[a]茚。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述钯催化剂选自:Pd-链烷酸盐、Pd-链烷酸盐配合物、Pd-丙酮酸盐、Pd-卤化物、Pd-卤化物配合物和Pd-膦配合物。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述钯催化剂选自:乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)氯仿加合物、氯化钯(II)、2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-二萘基-氯化钯(II)、(2’-二-叔丁基膦基-1,1’-联苯-2-基)乙酸钯(II)、(1,2-双(二苯基膦基)乙烷)二氯化钯(II)、双[1,2-双(二苯基膦基)乙烷]钯(0)、[(2S,3S)-双(二苯基膦基)丁烷][η3-烯丙基]高氯酸钯(II)和1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-咪唑-2-亚基(1,4-萘醌)钯(0)二聚体。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述铜催化剂选自:铜(I)卤盐和铜氧化物。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述铜催化剂选自:氯化铜(I)、溴化铜(I)、碘化铜(I)和氧化铜(I)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中所述碱选自下组:具有适当金属作为抗衡离子的碳酸盐、磷酸盐、氟化物、醇盐和氢氧化物。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述碱选自下组:碳酸钾、磷酸钾和碳酸铯。
11.根据权利要求1、2、5、6、9和10中任一项所述的方法,其中所述配体选自下组:(+/-)-2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联二萘、4,5-双(二苯基-膦基)-9,9-二甲基呫吨、(R)-(-)-1-[(S)-2-(二苯基膦基)二茂铁基]乙基二环己基膦、1,2-双(二苯基膦基)乙烷、1,3-双(二苯基膦基)丙烷、(R)-(-)-1-[(S)-2-(二环己基膦基)二茂铁基]-乙基二-叔丁基膦、(R)-(+)-1,1’-双(二苯基膦基)-2,2’-双(N,N-二异丙基氨基)二茂铁、(S,S)-1-[1-(二-叔丁基膦基)乙基]-2-(二苯基膦基)二茂铁、(1R,2R)-(+)-1,2-二氨基环己烷-N,N’-双(2-二苯基膦基-1-萘甲酰基)、(-)-1,2-双((2S,5S)-2,5-二异丙基磷杂环戊烷基)-苯、双[(2-二苯基膦基)苯基]醚、(S)-(-)-2,2’-双(二-对甲苯基膦基)-1,1’-联萘、4,5-双(双(3,5-双(三氟甲基)苯基)-膦基)-9,9-二甲基呫吨、2,2’-双[(2’,4’,6’-三异丙基)二环己基-膦基]-联苯和2,2’-双(二-叔丁基膦基)-联苯、三-叔丁基膦。
12.根据权利要求1、2、7、8、9和10中任一项所述的方法,其中所述配体选自下组:乙二胺、N-甲基乙二胺、N,N’-二甲基-乙烷-1,2-二胺、N,N-二甲基-乙烷-1,2-二胺、N-丁基乙二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N,N’-三甲基乙二胺、N,N,N,N’-四甲基乙二胺、反式-1,2-环己二胺、顺式-1,2-环己二胺、顺式/反式-1,2-环己二胺、N,N’-二甲基-1,2-环己二胺、N,N’-二乙基-1,2-环己二胺、N,N’-二丙基-1,2-环己二胺、1,3-丙二胺、1,2-苯二胺、菲啶、吖啶、吖啶橙、9-氨基吖啶、9-羟基-4-甲氧基吖啶、硫酸原黄素、4-(2-吡啶基偶氮)间苯二酚、1,2-二氢-1-(2-(2-吡啶基)-乙基)-3,6-哒嗪二酮、[1,10]菲咯啉、5-硝基-[1,10]菲咯啉、红菲绕啉、螺旋霉素、2,2-联喹啉-4,4-二羧酸钠盐(bca)、1-(4-吡啶基)氯化吡啶鎓、2-吡啶基乙酸盐酸盐、8-巯基喹啉盐酸盐、二甲基氨基乙酸、吡啶甲酸、3-羟基吡啶甲酸、3-羟基吡啶酰胺、乙二醇、吡啶、2-氨基吡啶、2-羟基吡啶、3-氰基吡啶、4-氰基吡啶、2-乙基吡啶、2-氨基-6-甲基吡啶、2-(氨基甲基吡啶)、2-(羟基甲基吡啶)、2-羟基-6-甲基吡啶、2-二甲基氨基吡啶、4-二甲基氨基吡啶、2-(2-羟基乙基)吡啶、4-叔丁基吡啶、3-乙酰氧基吡啶、2-苯基吡啶、4-苯基吡啶、4-苯甲酰基吡啶、2-(2-噻吩基)吡啶、2-苄基吡啶、2-苯胺基吡啶、3-吡啶丙醇、1-(2-吡啶基)哌嗪、二-2-吡啶基酮、2-吡啶基乙酸乙酯、2-(2-二乙基氨基乙基)-吡啶、4-(2-二乙基氨基乙基)吡啶、2,6-二-叔丁基吡啶、(S,S)-2,6-双(4-异丙基-2-噁唑啉-2-基)吡啶、2,3-吡啶二甲酸、2,6-吡啶二甲酸、3,5-吡啶二甲酸、1,3-二(4-吡啶基)丙烷、2,3-二-3-吡啶基-2,3-丁二醇、2,2’-联吡啶、2,2-二吡啶基、4,4’-二甲基-2,2’-二吡啶基、3-羟基吡啶、2-巯基吡啶、2-(2-甲基氨基乙基)吡啶、3-羟基氨基甲基吡啶、3-羟基吡啶甲酸、2,2’:6’,2”-三吡啶、2-甲基吡啶、6,6’-二-2-甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶-α-2,3-二醇、2,6-二甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、吡啶酰胺、吡啶甲酸乙酯、异烟酸乙酯、喹啉、2-苯基喹啉、8-羟基喹啉、8-乙酰氧基喹啉、2-甲基-8-硝基喹啉、7,8-苯并喹啉、2-羟基喹啉、2-巯基喹啉、喹啉-4-甲酸、2-苯基-4-喹啉甲酸、2,4-羟基喹啉单钠盐、8-乙氧基喹啉-5-磺酸钠盐、8-羟基-5-硝基喹啉、4-氯-7-(三氟甲基)喹啉、8-羟基喹啉-5-磺酸一水合物、5-硝基喹哪啶酸、异喹啉、异喹啉-3-甲酸水合物、1,4,5-三氮杂萘、喹哪啶、4-氯喹哪啶、烟碱、异烟酰胺、新亚铜试剂、甘氨酸、N-甲基甘氨酸、N,N-二甲基甘氨酸、甘氨酸己酯、赖氨酸、胱氨酸、α-丙氨酸、精氨酸、半胱氨酸、β-丙氨酸。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中所述非质子溶剂选自下组:苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙腈、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、((2-甲氧基乙基)醚)和吡啶。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中所述式II和式III化合物的反应在60℃-150℃,优选70℃-90℃的温度进行。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述第二溶剂选自下组:甲醇、乙醇、丙醇、乙酸、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、吡啶、对二甲苯、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯和乙腈。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述第二溶剂选自下组:甲醇、乙醇、乙酸、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、吡啶和对二甲苯。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法,其中所述还原剂选自下组:H2/阮内镍、H2/Pd-C、H2/PtO2、H2/Ru、NaBH4/NiCl2、NaBH4/FeCl2、H3PO2/Pd-C、Sn/HCl、SnCl2/HCl、Fe/HOAc、Fe/HCl、FeSO4/HCl、Fe/FeSO4、Zn/HCl、Na2S和Na2S2O4
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