CN101781312A - 一种喹啉、吲哚衍生物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成喹啉或吲哚衍生物的方法，该方法为：在有机溶剂和碱的环境中，在配体和催化剂作用下，具有式I，II，III，IV结构的化合物与具有式V结构的化合物发生串联反应；所述催化剂CuI，CuBr，CuCl，或Cu2O，所述配体是L-脯氨酸，L-4-羟基脯氨酸，N-甲基甘氨酸，N，N-二甲基甘氨酸盐酸盐，8-羟基喹啉，2-吡啶甲酸，2-吡咯甲酸，N，N’-二甲基乙二胺，或1，10-啡啰啉。本发明所述的合成喹啉或吲哚衍生物的方法，能缩短反应路线提高原子经济性，避免使用有毒溶剂，减少废弃物，提高反应产率。
Description
技术领域
本发明属于化学领域，具体是涉及一种喹啉或吲哚衍生物的合成方法。
背景技术
杂环化合物是有机化学重要的组成部分，是一类非常重要的有机化合物，其在生物化工、日化、医药、材料等诸多方面具有广泛的应用，如喹啉衍生物VI、VII具有较好的抗疟、抗肿瘤作用；吲哚衍生物IX具有消炎作用。传统的合成杂环化合物的方法一般是多步合成；近年来，发展新的，高效的合成杂环化合物的方法越来越成为有机化学家关注。串联反应在现代合成方法学上提供了一个有效的手段，能缩短反应路线提高原子经济性，避免使用有毒溶剂，减少废弃物，提高反应效率。本发明提供了一种利用串联反应高效合成喹啉、吲哚衍生物的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成喹啉或吲哚衍生物的方法。
具体技术方案如下：
一种合成喹啉或吲哚衍生物的方法，在有机溶剂和碱的环境中，在配体和催化剂作用下，具有式I，II，III，或IV结构的化合物与具有式V结构的化合物发生串联反应；所述催化剂为CuI，CuBr，CuCl，或Cu2O，所述配体是L-脯氨酸，L-4-羟基脯氨酸，N-甲基甘氨酸，N，N-二甲基甘氨酸盐酸盐，8-羟基喹啉，2-吡啶甲酸，2-吡咯甲酸，N，N’-二甲基乙二胺，或1，10-啡啰啉；所述具有式I、II、III、IV、V结构的化合物如下：
其中：
X1＝CN，COOR2，芳基，芳酰基，苯磺酰基；
X2＝O或NH；
X3＝H，C1～C10烷基，C1～C10芳烷基，烯基，芳烯基，烷烯基，烷氧基，胺基，R1R2N-；
X4＝Cl，Br，I；
Y，Z＝N或C；
Y1，Y2，Y3，Y4＝O或S；
R1，R2，R3，R4选自：
1)C1～C10烷基；
2)芳基；
3)C1～C10芳烷基；
4)C3～C8环烷基；
5)杂环基，优选CF3-，NO2-，CN-，甲磺酰基，苯磺酰基。
优选地，所述催化剂相对于式I，II，III，IV结构的化合物的用量的摩尔百分比为0.1％到50％，更优选5％到20％；所述配体与催化剂的摩尔比为1∶2到5∶1，更优选2∶1；所述式V结构的化合物与式I，II，III，IV结构的化合物摩尔比为1∶4到4∶1，更优选1.1∶1。
优选地，所述碱是K2CO3，Cs2CO3，K3PO4，NaOH，KOH或LiOH；所述有机溶剂为二甲基亚砜，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，1，4-二氧六环或CH3CN，更优选二甲基亚砜，N，N-二甲基甲酰胺。
优选地，所述串联反应的进行温度在20～150℃之间；反应时间5分钟-24小时；更优选地，具有式V结构的化合物的X4为碘时，所述串联反应的进行温度在20～35℃之间；具有式V结构的化合物的X4为溴时，所述串联反应的进行温度在60～90℃之间；具有式V结构的化合物的X4为氯时，所述串联反应的进行温度在100-150℃之间。
优选地，所述催化剂CuI，所述配体是L-脯氨酸，所述溶剂为二甲基亚砜(DMSO)
本发明所述的合成喹啉或吲哚衍生物的方法，能够在温和条件下，使用较廉价的原料，高产率的合成喹啉或吲哚衍生物。
具体实施方式
通过下述具体实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
实施例1
邻碘苯甲醛或邻碘苯乙酮与I，II，III，IV的反应(方法A)
在一个一端密封的反应管内，加入232mg邻碘苯甲醛(MW＝232，1.0mmol)，然后加入157mg 2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(MW＝157，1.0mmol)，276mg K2CO3(MW＝138，2mmol)，23mg L-脯氨酸(MW＝115，0.2mmol)，19mg CuI(MW＝190，0.1mmol)，1.0ml DMSO作为溶剂，在氩气或氮气保护下，于室温(20～25℃)搅拌反应6h，用10毫升水稀释反应混合液，有大量固体析出，过滤，滤液用10毫升乙酸乙酯萃取两次，合并有机相，干燥后减压旋干得淡黄色固体，将所得固体和滤饼合并柱层析(淋洗液二氯甲烷∶甲醇＝50∶1)得产物220mg，产率91％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.62(d，J＝8.8Hz，1H)，8.40(d，J＝7.6Hz，1H)，8.18(s，1H)，8.16(d，J＝7.2Hz，1H)，7.94-7.90(m，2H)，7.64-7.55(m，3H)，13C NMR(CDCl3，75MHz)δ144.9，144.2，141.2，136.3，134.2，131.7，131.0，125.7，125.6，124.2，121.7，120.8，116.4，115.9，115.4，101.8。
实施例2
按照如方法A所述，2-碘-5-甲氧基苯甲醛(262mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在室温下搅拌6h。粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯，得黄色固体180mg，产率：66％；
1H NMR(DMSO，400MHz)δ8.55(d，J＝9.2Hz，1H)，8.35(d，J＝7.6Hz，1H)，8.14(s，1H)，8.12(s，1H)，7.62-7.49(m，3H)，7.31(d，J＝2.8Hz，1H)，3.98(s，3H).。
实施例3
按照如方法A所述，2-碘-4，5-二甲氧基苯甲醛(260mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在室温下搅拌6h。粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体189mg，产率：70％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.39(d，J＝7.6Hz，1H)，8.36(s，1H)，8.15(d，J＝7.6Hz，1H)，8.10(s，1H)，7.62(s，1H)，7.60-7.54(m，2H)，2.61(s，3H)，2.46(s，3H)，13CNMR(CDCl3，75MHz)δ144.9，144.6，143.7，138.5，135.0，134.3，130.9，130.7，125.1，123.5，121.4，119.6，116.1，115.2，113.9，101.8，21.3，19.3.。
实施例4
按照如方法A所述，5-溴-2-碘苯甲醛(309mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在室温下搅拌6h。粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体262mg，产率：70％；1H NMR(DMSO，400MHz)δ8.76(d，J＝9.2Hz，1H)，8.70(s，1H)，8.65(d，J＝8.0Hz，1H)，8.36(s，1H)，8.06-7.99(m，2H)，7.63-7.55(m，2H)，13C NMR(DMSO，75MHz)δ144.6，144.2，129.8，139.8，136.1，135.2，133.3，130.9，125.8，124.4，123.5，120.9，118.5，117.5，115.6，115.2，103.0。
实施例5
按照如方法A所述，4-甲酰基-3-碘苯甲酸甲酯(290mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在室温下搅拌6h.粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体267mg，产率：85％；1H NMR(DMSO，400MHz)δ8.99-8.95(m，2H)，8.78-8.74(m，2H)，8.46(d，J＝8.8Hz，1H)，8.07(d，J＝8.4Hz，1H)，7.68-7.62(m，2H)，3.95(s，3H)。
实施例6
按照如方法A所述，邻碘苯乙酮(246mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在室温下搅拌24h.，粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体21mg，产率20％；1H NMR(DMSO，400MHz)δ8.65(d，J＝8.4Hz，1H)，8.38(d，J＝8.4Hz，1H)，8.14-8.10(m，2H)，7.63-7.48(m，3H)，2.99(s，3H)。
实施例7
按照方法A所述，2-(1H-吡咯-2-基)乙腈(106mg，1.0mmol)与邻碘苯甲醛(232mg，1.0mmol)在室温下搅拌15h.粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体58mg，产率：30％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ7.91-7.88(m，3H)，7.77(dd，J＝7.6Hz，J＝1.2Hz，1H)，7.63(t，J＝7.2Hz，1H)，7.37(t，J＝8.0Hz，1H)，7.25(dd，J＝4.0Hz，J＝1.2Hz，1H)，6.88(t，J＝4.0Hz，1H)，4.50(q，J＝7.2Hz，2H)，1.49(t，J＝7.2Hz，3H)，13C NMR(CDCl3，75MHz)δ165.5，134.7，130.3，128.0，125.2，123.8，122.3，121.2，114.3，113.5，112.5，105.2，61.1，29.7，14.4。
实施例8
按照方法A所述，2-(1H-咪唑-5-基)乙腈(107mg，1.0mmol)与邻碘苯甲醛(232mg，1.0mmol)在室温下搅拌15h，粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体100mg，产率：52％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.67(s，1H)，7.99(d，J＝8.0Hz，1H)，7.75-7.71(m，2H)，7.70(s，1H)，7.53(s，1H)，7.51-7.49(m，1H)，13C NMR(CDCl3，75MHz)δ132.0，131.7，130.2，130.1，129.3，126.5，125.4，123.6，122.1，115.3，114.9，102.3。
实施例9
按照方法A所述，乙基-2-(1H-吡咯-2-基)乙酸酯(153mg，1.0mmol)与邻碘苯甲醛(232mg，1.0mmol)在室温下搅拌15h。粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体32mg，产率：21％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ7.91-7.88(m，3H)，7.77(dd，J＝7.6Hz，J＝1.2Hz，1H)，7.63(t，J＝7.2Hz，1H)，7.37(t，J＝8.0Hz，1H)，7.25(dd，J＝4.0Hz，J＝1.2Hz，1H)，6.88(t，J＝4.0Hz，1H)，4.50(q，J＝7.2Hz，2H)，1.49(t，J＝7.2Hz，3H)，13C NMR(CDCl3，75MHz)δ165.5，134.7，130.3，128.0，125.2，123.8，122.3，121.2，114.3，113.5，112.5，105.2，61.1，29.7，14.4。
实施例10
按照方法A所述，乙基-2-(1H-苯并[d]咪唑-2-基)乙酸酯(204mg，1.0mmol)与邻碘苯甲醛(232mg，1.0mmol)在室温下搅拌15h，粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体32mg，产率：21％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.65(d，J＝8.4Hz，1H)，8.44(s，1H)，8.42(d，J＝8.4Hz，1H)，8.19(d，J＝7.6Hz，1H)，7.96(d，J＝7.6Hz，1H)，7.89(t，J＝8.8Hz，1H)，7.59-7.50(m，3H)，4.50(q，J＝7.2Hz，2H)，1.53(t，J＝7.2Hz，3H)，13C NMR(CDCl3，75MHz)δ163.9，145.3，145.1，136.9，135.4，131.9，131.1，130.6，124.7，124.5，123.2，121.9，121.7，120.3，115.2，113.7，61.8，29.6，14.4。
实施例11
按照方法A所述，232mg邻碘苯甲醛(1.0mmol)与2-(7，8-二甲基-4-氧代-3，4-二氢喹唑啉-2-)乙腈(319mg，1.5mmol)在室温下搅拌15h.粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体150mg，产率：50％；1H NMR(DMSO，400MHz)δ9.46(d，J＝8.8Hz，1H)，8.74(s，1H)，8.07(d，J＝8.0Hz，1H)，7.92(d，J＝7.6Hz，1H)，7.81(t，J＝7.6Hz，1H)，7.62(t，J＝7.6Hz，1H)，7.44(d，J＝8.0Hz，1H)。
实施例12
按照方法A所述，2，4-咪唑啉二酮(100mg，1.0mmol)与邻碘苯甲醛(232mg，1.0mmol)在80℃下搅拌24h，粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得白色固体148mg，产率：80％。1HNMR(DMSO，400MHz)δ11.54(br，1H)，7.78-7.52(m，2H)，7.49(t，J＝7.2Hz，2H)，7.32-7.27(m，2H)，13C NMR(DMSO，75MHz)δ160.6，149.5，132.9，132.4，130.9，128.4，124.8，124.1，113.1，107.7。
实施例13
邻溴苯甲醛或邻溴苯乙酮与I，II，III，IV的反应(方法B)
在一个一端密封的反应管内，加入203mg邻溴苯甲醛(MW＝185，1.1mmol)，然后加入157mg 2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(MW＝157，1.0mmol)，652mg Cs2CO3(MW＝325，2mmol)，29mg 8-羟基喹啉(MW＝145，0.2mmol)，14mg CuBr(MW＝143，0.1mmol)，1.0ml DMSO作为溶剂，在氩气或氮气保护下，于80℃搅拌反应8h，用10毫升水稀释反应混合液，有大量固体析出，过滤，滤液用10毫升乙酸乙酯萃取两次，合并有机相，干燥后减压旋干得淡黄色固体，将所得固体和滤饼合并柱层析(淋洗液二氯甲烷∶甲醇＝50∶1)得产物210mg，产率87％。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.62(d，J＝8.8Hz，1H)，8.40(d，J＝7.6Hz，1H)，8.18(s，1H)，8.16(d，J＝7.2Hz，1H)，7.94-7.90(m，2H)，7.64-7.55(m，3H)，13C NMR(CDCl3，75MHz)δ144.9，144.2，141.2，136.3，134.2，131.7，131.0，125.7，125.6，124.2，121.7，120.8，116.4，115.9，115.4，101.8。
实施例14
按照如方法B所述，2-溴-5-氯苯甲醛(217mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在80℃搅拌反应8h，粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体252mg，产率：91％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.57(d，J＝9.2Hz，1H)，8.34(d，J＝7.6Hz，1H)，8.17(d，J＝8.0Hz，1H)，8.10(s，1H)，7.91(s，1H)，8.88(d，J＝9.2Hz，1H)，7.65-7.57(m，2H)。
实施例15
按照如方法B所述，2-溴-5-三氟甲基苯甲醛(252mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在80℃搅拌反应8h，粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体251mg，产率：81％；1H NMR(DMSO，400MHz)δ8.96(d，J＝9.2Hz，1H)，8.83(s，1H)，8.68(d，J＝7.6Hz，1H)，8.57(s，1H)，8.20(d，J＝8.8Hz，1H)，8.02(d，J＝6.8Hz，1H)，7.64-7.57(m，2H)。
实施例16
按照如方法B所述，1-溴-2-萘醛(252mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在80℃搅拌反应8h.粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯，得产品234毫克，收率80％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.75(d，J＝8.4Hz，1H)，8.15(s，1H)，8.13(d，J＝8.4Hz，1H)，8.07(d，J＝8.0Hz，1H)，8.01(d，J＝8.8Hz，1H)，7.95(d，J＝8.4Hz，1H)，7.79(t，J＝6.8Hz，1H)，7.75(d，J＝8.8Hz，1H)，7.63-7.56(m，2H)，7.36(t，J＝7.2Hz，1H)，13C NMR(CDCl3，75MHz)δ146.5，144.8，138.0，135.5，133.9，132.7，129.6，128.7，128.2，126.8，125.9，125.4，125.1，124.4，122.4，121.4，121.2，120.1，115.7，114.9，102.5。
实施例17
按照如方法B所述，2-溴-4，5-二甲氧基苯甲醛(244mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在80℃搅拌反应8h.粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体160mg，产率：53％；1H NMR(DMSO，400MHz)δ8.86(s，1H)，8.64(d，J＝8.0Hz，1H)，8.08(s，1H)，8.01(d，J＝7.6Hz，1H)，7.70(s，1H)，7.62-7.55(m，2H)。
实施例18
按照如方法B所述，3-溴呋喃-2-甲醛(174mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在80℃搅拌反应8h，粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得红棕色固体174mg，产率：75％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.19(s，1H)，8.14(d，J＝8.4Hz，1H)，8.08(s，1H)，8.06(s，1H)，7.66(t，J＝7.2Hz，1H)，7.56(d，J＝8.4Hz，1H)，7.48(s，1H)。
实施例19
按照如方法B所述，2-溴-5-甲基苯甲醛(198mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)(157mg，1.0mmol)在80℃搅拌反应8h，粗产物经柱层析(50∶1二氯甲烷∶甲醇)提纯得黄色固体128mg，收率50％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.40(s，1H)，8.16-8.14(m，2H)，7.81(d，J＝8.0Hz，1H)，7.63-7.55(m，2H)，7.41(d，J＝8.0Hz，1H)，2.71(s，3H)，13C NMR(CDCl3，75MHz)δ145.0，144.6，144.5，138.8，136.8，131.0，130.6，126.4，125.3，123.7，121.4，119.3，115.7，115.1，114.0，102.0，22.7。
实施例20
按照如方法B所述，3-溴-2-乙酰基噻吩(204mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在80℃搅拌反应8h，得黄色固体136mg，产率：52％；1H NMR(CDCl3)：1HNMR(CDCl3，400MHz)δ8.14(d，J＝3.2Hz，1H)，8.12(s，1H)，8.09(t，J＝5.6Hz，1H)，7.62(t，J＝7.2Hz，1H)，7.52(d，J＝7.2Hz，1H)，2.91(s，3H)。
实施例21
按照如方法B所述，2-溴-5-氯苯甲醛(217mg，1.0mmol)与乙基-2-(1H-苯并[d]咪唑-2-基)乙酸酯(204mg，1.0mmol)在80℃搅拌反应8h，得黄色固体275mg，产率：85％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.50(d，J＝8.4Hz，1H)，8.23(s，1H)，8.20(d，J＝6.8Hz，1H)，8.19(d，J＝7.6Hz，1H)，7.90(s，1H)，7.75(d，J＝8.8Hz，1H)，7.58-7.32(m，2H)，7.96(d，J＝7.6Hz，1H)，4.58(q，J＝7.2Hz，2H)，1.50(t，J＝7.2Hz，3H)。
实施例22
按照如方法B所述，2-溴-5-氯苯甲醛(217mg，1.0mmol)与2-(1H-咪唑-5-基)乙腈(107mg，1.0mmol)在80℃搅拌反应8h，得黄色固体90.8mg，产率：40％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.66(s，1H)，7.95(d，J＝8.4Hz，1H)，7.72-7.68(m，2H)，7.65(d，J＝8.8Hz，1H)，7.40(s，1H)。
实施例23
邻氯苯甲醛或邻氯苯乙酮与I，II，III，IV的反应(方法C)
在一个一端密封的反应管内，加入210mg邻氯苯甲醛(MW＝140，1.5mmol)，然后加入157mg 2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(MW＝157，1.0mmol)，424mg K3PO4(MW＝212，2mmol)，25mg 2-吡啶甲酸(MW＝123，0.2mmol)，10mg CuCl(MW＝100，0.1mmol)，1.0ml DMF作为溶剂，在氩气或氮气保护下，于110℃搅拌反应8h，用10毫升水稀释反应混合液，有大量固体析出，过滤，滤液用10毫升乙酸乙酯萃取两次，合并有机相，干燥后减压旋干得淡黄色固体，将所得固体和滤饼合并柱层析(淋洗液二氯甲烷∶甲醇＝50∶1)得产物150mg，产率62％。1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.62(d，J＝8.8Hz，1H)，8.40(d，J＝7.6Hz，1H)，8.18(s，1H)，8.16(d，J＝7.2Hz，1H)，7.94-7.90(m，2H)，7.64-7.55(m，3H)，13C NMR(CDCl3，75MHz)δ144.9，144.2，141.2，136.3，134.2，131.7，131.0，125.7，125.6，124.2，121.7，120.8，116.4，115.9，115.4，101.8。
实施例24
按照如方法C所述，2-氯-3，4-二甲氧基苯甲醛(200mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(188mg，1..2mmol)，10mg CuCl(MW＝100，0.1mmol)，在110℃搅拌反应8h，得黄色固体142mg产率：47％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.64(d，J＝8.4Hz，1H)，8.07(d，J＝8.0Hz，1H)，8.03(s，1H)，7.63(d，J＝8.4Hz，1H)，7.56(t，J＝7.2Hz，1H)，7.47(t，J＝8.4Hz，1H)，7.22(d，J＝8.4Hz，1H)，4.11(s，3H)，3.57(s，3H)。
实施例25
按照方法C所述，3-氯-2-乙酰基噻吩(160mg，1.0mmol)与2-(1H-苯并咪唑-2-基)乙腈(157mg，1.0mmol)在110℃搅拌反应8h，得黄色固体79mg，产率：30％；1H NMR(CDCl3，400MHz)δ8.14(d，J＝3.2Hz，1H)，8.12(s，1H)，8.09(t，J＝5.6Hz，1H)，7.62(t，J＝7.2Hz，1H)，7.52(d，J＝7.2Hz，1H)，2.91(s，3H)。
Claims (8)
1.一种合成喹啉或吲哚衍生物的方法，其特征是，在有机溶剂和碱的环境中，在配体和催化剂作用下，具有式I，II，III，或IV结构的化合物与具有式V结构的化合物发生串联反应；所述催化剂为CuI，CuBr，CuCl，或Cu2O，所述配体是L-脯氨酸，L-4-羟基脯氨酸，N-甲基甘氨酸，N，N-二甲基甘氨酸盐酸盐，8-羟基喹啉，2-吡啶甲酸，2-吡咯甲酸，N，N’-二甲基乙二胺，或1，10-啡啰啉；所述具有式I、II、III、IV、V结构的化合物如下：
其中：
X1＝CN，COOR2，芳基，芳酰基，苯磺酰基；
X2＝O或NH；
X3＝H，C1～C10烷基，C1～C10芳烷基，烯基，芳烯基，烷烯基，烷氧基，胺基，R1R2N-；
X4＝Cl，Br，I；
Y，Z＝N或C；
Y1，Y2，Y3，Y4＝O或S；
R1，R2，R3，R4选自：
1)C1～C10烷基；
2)芳基；
3)C1～C10芳烷基；
4)C3～C8环烷基；
5)杂环基。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征是，所述催化剂相对于式I，II，III，或IV结构的化合物的用量的摩尔百分比为0.1％到50％；所述配体与催化剂的摩尔比为1∶2到5∶1；所述式V结构的化合物与式I，II，III，或IV结构的化合物摩尔比为1∶4到4∶1。
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征是，所述催化剂相对于式I，II，III，或IV结构的化合物的用量的摩尔百分比为5％到20％；所述配体与催化剂的摩尔比为2∶1；所述式V结构的化合物与式I，II，III，IV结构的化合物的摩尔比为1.1∶1。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征是，所述碱是K2CO3，Cs2CO3，K3PO4，NaOH，KOH或LiOH；所述有机溶剂为二甲基亚砜，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，1，4-二氧六环或乙腈。
5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征是，所述有机溶剂为二甲基亚砜或N，N-二甲基甲酰胺。
6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征是，所述串联反应的进行温度在20～150℃之间；反应时间5分钟-24小时。
7.根据权利要求6所述的合成方法，其特征是，具有式V结构的化合物的X4为碘时，所述串联反应的进行温度在20～35℃之间；具有式V结构的化合物的X4为溴时，所述串联反应的进行温度在60～90℃之间；具有式V结构的化合物的X4为氯时，所述串联反应的进行温度在100-150℃之间。
8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征是，所述催化剂CuI，所述配体是L-脯氨酸。
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