CN105585566B - 一种茚酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法 - Google Patents

一种茚酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法 Download PDF

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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems

Abstract

本发明公开了一种茚酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法，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、配体和碱，在1atm的CO氛围下于120‑160℃油浴中反应制得11H‑茚[1',2':4,5]咪唑[1,2‑a]吡啶‑11‑酮类化合物。本发明合成过程简单、高效，利用过渡金属催化下的串联反应，一步直接得到茚酮并咪唑并吡啶类化合物，即在构筑茚酮结构的同时，将茚酮与咪唑并吡啶结构单元并环在一起，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，原料易于制备，反应操作简便，底物的适用范围广。

Description

一种茚酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种茚酮并咪唑并吡啶类化合物的合成方法。
背景技术
茚酮类化合物不仅广泛存在于天然产物、医药等生物活性分子中，而且是非常重要的有机合成中间体，被广泛应用于精细有机化工生产，如染料及光致变色、有机发光等材料的制备中，具有很高的经济价值。因此，茚酮类化合物在生物医学及工业上有着非常重要的用途。另一方面，咪唑并吡啶作为一类重要的含氮稠杂环，不仅显示出强烈的生物活性，是一些药物（如：抗HIV药物GSK812397、血管扩张药物奥普力农等）的主要结构单元，而且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。本发明所合成的茚酮并咪唑并吡啶类化合物是茚酮和咪唑并吡啶这两类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轭单元，茚酮并咪唑并吡啶这一新的稠杂环结构预期将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的合成方法的报道。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种茚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，通过过渡金属催化下的串联反应，一步直接得到茚酮并咪唑并吡啶类化合物，即在构筑茚酮结构的同时，将茚酮与咪唑并吡啶结构单元并环在一起，反应效率高，操作方便且底物适用范围广。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种茚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、配体和碱，在1atm的CO氛围下于120-160℃油浴中反应制得11H-茚[1',2':4,5]咪唑[1,2-a]吡啶-11-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、氰基、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，溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮，催化剂为醋酸钯、二氯化钯、二（三苯基膦）二氯化钯、三（二亚苄基丙酮）二钯、双（二亚苄基丙酮）钯、四（三苯基膦）钯或三氟乙酸钯中的一种或多种，配体为正丁基二（1-金刚烷基）膦、三苯基膦、三环己基膦、三（2-呋喃基）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、碳酸铯、三乙胺、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。
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串联反应，一步直接得到茚酮并咪唑并吡啶类化合物，即在构筑茚酮结构的同时，将茚酮与咪唑并吡啶结构单元并环在一起，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11H-茚[1',2':4,5]咪唑[1,2-a]吡啶-11-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
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。
实施例1
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd(OAc)2（0.05 mmol，11.2 mg），正丁基二（1-金刚烷基）膦（BDAP，0.075 mmol，2.6 mg）和 1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO，1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（22 mg，20%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.98 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 7.19 (t, J = 7.6 Hz,1H), 7.29-7.40 (m, 4H), 7.60 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 8.38 (d, J = 6.4 Hz, 1H);13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 115.7, 118.5, 119.9, 122.8, 123.5, 127.4, 128.5,129.9, 133.0, 136.0, 140.1, 154.0, 167.7, 177.7. MS: m/z 221 [M+H]+。
实施例2
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd(OAc)2（0.05 mmol，11.2 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（33 mg，33%）。
实施例3
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd(OAc)2（0.05 mmol，11.2 mg），三环己基膦（TCHP，0.075 mmol，21 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（31.9 mg，29%）。
实施例4
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd(OAc)2（0.05 mmol，11.2 mg），三（2-呋喃基）膦（TFP，0.075 mmol，17.4 mg） 和 DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（23.1 mg，21%）。
实施例5
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd(OAc)2（0.05 mmol，11.2 mg），2-双环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯（X-Phos，0.075 mmol，35.7mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL ×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（16.5 mg，15%）。
实施例6
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd(OAc)2（0.05 mmol，11.2 mg），2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯（S-Phos，0.075 mmol，30.8mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL ×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（24.2 mg，22%）。
实施例7
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd(OAc)2（0.05 mmol，11.2 mg），四氟硼酸三叔丁基膦（TBPF，0.075 mmol，21.7 mg）和DABCO（1.5mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（22 mg，20%）。
实施例8
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），PdCl2（0.05mmol，8.9 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（41.8mg，38%）。
实施例9
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），二（三苯基膦）二氯化钯（0.05 mmol，35.1 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（22 mg，20%）。
实施例10
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），三（二亚苄基丙酮）二钯（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（57.2 mg，52%）。
实施例11
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），四（三苯基膦）钯（0.05 mmol，57.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（16.5 mg，15%）。
实施例12
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），三氟乙酸钯（0.05 mmol，16.6 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（45.1 mg，41%）。
实施例13
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），三（二亚苄基丙酮）二钯（Pd2(dba)3，0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和碳酸钾（1.5 mmol，207.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（29.7 mg，27%）。
实施例14
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和碳酸钠（1.5 mmol，159.0 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（38.5 mg，35%）。
实施例15
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），双（二亚苄基丙酮）钯（Pd(dba)2，0.05 mmol，28.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和碳酸铯（1.5mmol，488.7 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（13.2 mg，12%）。
实施例16
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯（DBU，1.5 mmol，228.4 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（13.2 mg，12%）。
实施例17
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMF（2 mL），Pd(dba)2（0.05mmol，28.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（20.9mg，19%）。
实施例18
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），N-甲基吡咯烷酮（NMP，2mL），Pd(dba)2（0.05 mmol，28.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下120℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（35.2 mg，32%）。
实施例19
在15 mL的Schlenk管中加入1a（0.5 mmol，136.6 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下160℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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（68.2 mg，62%）。
实施例20
在15 mL的Schlenk管中加入1b（0.5 mmol，153.5 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2b（66 mg，52%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.05 (t, J = 7.2Hz, 1H), 7.19-7.21 (m, 1H), 7.36-7.43 (m, 3H), 7.67 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 8.44(d, J = 6.8 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 116.0, 118.7, 120.8, 123.2,124.6, 127.4, 128.9, 129.4, 137.9, 138.2, 139.2, 154.0, 166.2, 176.6. HRMScalcd for C14H7ClN2NaO: 277.0139 [M+Na]+, found: 277.0121。
实施例21
在15 mL的Schlenk管中加入1c（0.5 mmol，143.1 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2c（71 mg，61%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 2.30 (s, 3H),6.97 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 7.08 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.23-7.26 (m, 2H), 7.31-7.35 (m, 1H), 7.60 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 8.38 (d, J = 6.4 Hz, 1H); 13C NMR (100MHz, CDCl3) δ: 21.6, 115.6, 118.3, 119.8, 122.6, 124.7, 127.3, 128.4, 132.9,133.1, 140.3, 140.5, 153.9, 168.0, 178.0. HRMS calcd for C15H11N2O: 235.0866 [M+H]+, found: 235.0870。
实施例22
在15 mL的Schlenk管中加入1d（0.5 mmol，145.5 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2d（84 mg，71%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.86 (td, J 1=8.4 Hz, J 2= 2.4 Hz, 1H), 6.92-6.96 (m, 1H), 7.02 (dd, J 1= 7.6 Hz, J 2= 2.4 Hz,1H), 7.23-7.25 (m, 1H), 7.28-7.32 (m, 1H), 7.53 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 8.30 (d,J = 6.8 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 112.5 (d, 2 J C-F = 24.6 Hz), 115.9,118.1 (d, 2 J C-F = 23.0 Hz), 118.5, 121.1 (d, 3 J C-F = 7.9 Hz), 122.6, 127.5,128.9, 131.6 (d, 4 J C-F = 3.2 Hz), 142.9 (d, 3 J C-F = 7.1 Hz), 154.1, 164.2 (d,1 J C-F = 249.3 Hz), 167.4, 175.6. HRMS calcd for C14H8FN2O: 239.0615 [M+H]+,found: 239.0617。
实施例23
在15 mL的Schlenk管中加入1e（0.5 mmol，151.6 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2e（60 mg，48%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 3.87 (s, 3H),6.62 (dd, J 1 = 8.0 Hz, J 2 = 2.4 Hz, 1H), 6.99-7.03 (m, 2H), 7.33-7.38 (m, 1H),7.40 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.65 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 8.43 (d, J = 6.4 Hz, 1H);13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 55.7, 108.5, 111.8, 115.6, 118.5, 123.8, 125.4,127.1, 128.1, 132.3, 138.5, 153.6, 164.0, 165.9, 177.8. HRMS calcd forC15H11N2O2: 251.0815 [M+H]+, found: 251.0823。
实施例24
在15 mL的Schlenk管中加入1f（0.5 mmol，169.5 mg），DMSO（2 mL），Pd(dba)2（0.05 mmol，28.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2f（86 mg，60%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.09 (t, J = 6.8Hz, 1H), 7.44-7.48 (m, 1H), 7.53-7.57 (m, 2H), 7.65 (s, 1H), 7.71 (d, J = 9.2Hz, 1H), 8.48 (d, J = 6.4 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 116.2, 116.6(q, 3 J C-F = 4.0 Hz), 118.9, 123.3, 123.45, 123.49 (q, 1 J C-F = 270.7 Hz), 127.5(q, 3 J C-F = 4.0 Hz), 127.7, 129.4, 134.7 (q, 2 J C-F = 31.7 Hz), 136.9, 143.1,154.4, 166.7, 175.9. HRMS calcd for C15H8F3N2O: 289.0583 [M+H]+, found:289.0584。
实施例25
在15 mL的Schlenk管中加入1g（0.5 mmol，143.5 mg），DMSO（2 mL），Pd(dba)2（0.05 mmol，28.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2g（64 mg，55 %）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 2.38 (s, 3H),7.22-7.25 (m, 2H), 7.32-7.35 (m, 1H), 7.41 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 7.46 (d, J =7.2 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 8.27 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 18.0, 117.7, 119.8, 122.5, 123.5, 125.7, 126.0, 129.8, 131.4, 133.0,136.2, 140.3, 153.0, 167.5, 177.8. HRMS calcd for C15H11N2O: 235.0866 [M+H]+,found: 235.0871。
实施例26
在15 mL的Schlenk管中加入1h（0.5 mmol，151.6 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2h（64 mg，54%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.24-7.31 (m,2H), 7.37 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.43 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 7.2 Hz,1H), 7.64 (dd, J 1 = 10.0 Hz, J 2 = 4.8 Hz,1H), 8.39 (t, J = 3.2 Hz, 1H); 13CNMR (100 MHz, CDCl3) δ: 114.9 (d, 2 J C-F = 40.5 Hz), 118.7 (d, 3 J C-F = 8.7 Hz),119.5 (d, 2 J C-F = 23.9 Hz), 120.1, 123.9, 130.1, 133.4, 136.0, 139.9, 152.5(d, 1 J C-F = 222.3 Hz), 156.0, 168.1, 177.8. HRMS calcd for C14H8FN2O: 239.0615[M+H]+, found: 239.0619。
实施例27
在15 mL的Schlenk管中加入1i（0.5 mmol，153.5 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2i（71 mg，56%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.15-7.19 (m,1H), 7.24-7.34 (m, 3H), 7.39 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.51 (d, J = 9.6 Hz, 1H),8.39 (d, J = 1.6 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 118.6, 120.2, 123.1,123.9, 124.0, 125.4, 129.5, 130.2, 133.4, 135.8, 139.8, 152.2, 167.8, 177.8.HRMS calcd for C14H8ClN2O: 255.0320 [M+H]+, found: 255.0323。
实施例28
在15 mL的Schlenk管中加入1j（0.5 mmol，170.5 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05 mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2j（95 mg，66%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.24 (td, J 1 =7.6 Hz, J 2 = 1.2 Hz, 1H), 7.34 (td, J 1 = 7.2 Hz, J 2 = 0.8 Hz, 1H), 7.39 (d, J= 7.2 Hz, 1H), 7.44 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.50 (dd, J 1 = 9.2 Hz, J 2 = 1.2 Hz,1H), 7.73 (d, J = 9.6 Hz, 1H), 8.72 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ:118.9, 119.9 (q, 2 J C-F = 34.1 Hz), 120.4, 122.5 (q, 1 J C-F = 204.9 Hz), 124.0,124.2, 125.8 (q, 3 J C-F = 5.5 Hz), 130.4, 133.5, 135.5, 139.4, 153.6, 168.8,177.8. HRMS calcd for C15H7F3N2NaO: 311.0403 [M+Na]+, found: 311.0382。
实施例29
在15 mL的Schlenk管中加入1k（0.5 mmol，149 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2k（75 mg，61%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ: 7.29-7.35 (m, 2H),7.41-7.49 (m, 3H), 8.15 (dd, J 1 = 7.6 Hz, J 2 = 0.8 Hz, 1H), 8.80 (dd, J 1 = 6.8Hz, J 2 = 0.8 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ: 102.0, 115.2, 116.2,120.8, 123.9, 124.1, 131.1, 132.8, 134.3, 135.5, 136.1, 139.5, 152.0, 167.5,177.2. HRMS calcd for C15H8N3O: 246.0662 [M+H]+, found: 246.0675。
实施例30
在15 mL的Schlenk管中加入1l（0.5 mmol，160 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2l（77 mg，58%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 2.37 (s, 3H), 7.18 (dd,J 1 = 7.6 Hz, J 2 = 2.0 Hz, 1H), 7.24 (dd, J 1 = 9.2 Hz, J 2 = 1.2 Hz, 1H), 7.34-7.36 (m, 2H), 7.54 (d, J = 9.6 Hz, 1H), 8.23 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 18.1, 117.9, 120.6, 122.9, 124.5, 125.7, 126.3, 129.2, 131.7, 138.0,138.4, 139.0, 152.9, 165.9, 176.5. HRMS calcd for C15H10ClN2O: 269.0476 [M+H]+,found: 269.0488。
实施例31
在15 mL的Schlenk管中加入1m（0.5 mmol，158 mg），DMSO（2 mL），Pd2(dba)3（0.05mmol，45.8 mg），三苯基膦（0.075 mmol，19.7 mg）和DABCO（1.5 mmol，168.3 mg）。抽真空充CO，反复三次。在1atm的CO氛围下150℃油浴中，搅拌反应12小时后，加入10 mL饱和氯化铵溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取（6 mL × 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2m（59 mg，45%）。该化合物的表征数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 2.45 (s, 3H), 3.86 (s,3H), 6.61 (dd, J 1 = 8.0 Hz, J 2 = 2.0 Hz, 1H), 6.84 (d, J= 6.4 Hz, 1H), 7.00(d, J= 2.0 Hz, 1H), 7.37-7.40 (m, 2H), 8.30 (d, J= 6.4 Hz, 1H); 13C NMR (100MHz, CDCl3) δ: 21.7, 55.7, 108.5, 111.6, 117.3, 117.9, 123.3, 125.2, 126.3,132.4, 138.5, 139.9, 154.0, 163.9, 166.2, 177.5. HRMS calcd for C16H13N2O2:265.0972 [M+H]+, found: 265.0975。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

Claims (1)

1.一种茚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、配体和碱，在1atm的CO氛围下于120-160℃油浴中反应制得11H-茚[1',2':4,5]咪唑[1,2-a]吡啶-11-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、氰基、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，溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮，催化剂为醋酸钯、二氯化钯、二（三苯基膦）二氯化钯、三（二亚苄基丙酮）二钯、双（二亚苄基丙酮）钯、四（三苯基膦）钯或三氟乙酸钯中的一种或多种，配体为正丁基二（1-金刚烷基）膦、三苯基膦、三环己基膦、三（2-呋喃基）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、碳酸铯、三乙胺、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。
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