CN114315696A - 一种5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5‑酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。本发明的合成方法通过2‑芳基‑3‑酰基‑吲哚或2‑杂芳基‑3‑酰基‑吲哚类化合物和α‑羰基重氮化合物之间的串联反应合成目标产物5‑酰基芳环并咔唑类化合物。本发明反应操作简便、条件温和、原料简单易得并且具有原子经济性高、环境因子低等优点，适合于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种5-酰基苯并咔唑类化合物的合成方法。
背景技术
苯并咔唑不仅是许多抗病毒、抗菌、抗癌以及刺激神经组织药物的基本骨架，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。其中，5-酰基芳环并咔唑类化合物通常具有良好的抗癌活性，因此其合成与生物活性的研究一直受到人们的广泛关注。目前，该类化合物的合成方法报道的并不多，最常用的就是利用苯肼和环酮类化合物经费舍尔合成方法制得最初的吲哚原料，再经过多步反应过程合成5-酰胺基苯并咔唑。这一方法尽管比较有效，但其需要使用大量辅助材料和对环境影响较大的溶剂作为反应介质时才能使反应完全进行，所以尚存在反应过程繁琐、条件复杂、原子经济性差等缺点，不利于该类化合物的工业化发展。另外，其合成的产物结构多样性不足，不能满足后续生物活性的研究。因此，开发5-酰基芳环并咔唑类化合物的简便、高效合成新方法具有重要的价值。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，该合成方法通过2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物和α-羰基重氮化合物之间的串联反应合成目标产物5-酰基芳环并咔唑类化合物，反应操作简便、条件温和、原料简单易得并且具有原子经济性高、环境因子低等优点，适合于工业化生产。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：将2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1和苯酰基重氮乙酸乙酯2溶于溶剂中，再加入催化剂和添加剂，于60-120℃反应制得目标产物5-酰基苯并咔唑类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：
其中R1为氢、氟、氯、溴、三氟甲基、甲基或甲氧基；R2为2-噻吩基、4-吡啶基、2-萘基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基；R3为氢、2-噻吩基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟甲基或苯基；溶剂为1,2-二氯乙烷、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇、水或1,4-二氧六环；催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体；添加剂为醋酸、特戊酸、金刚烷甲酸、醋酸银、醋酸铜、六氟锑酸银、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铯或水中的一种或多种。
进一步优选，所述的2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1、苯酰基重氮乙酸乙酯2、催化剂和添加剂的投料物质的量之比为1:1-2:0.05:0-3。
一种5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：将2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1和3-重氮-1,4-戊酮2溶于溶剂中，再加入催化剂和添加剂，于60-120℃反应制得目标产物5-酰基苯并咔唑类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：
其中R1为氢、氟、氯、溴、三氟甲基、甲基或甲氧基；R2为2-噻吩基、4-吡啶基、2-萘基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基；R3为氢、2-噻吩基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟甲基或苯基；溶剂为1,2-二氯乙烷、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇、水或1,4-二氧六环；催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体；添加剂为醋酸、特戊酸、金刚烷甲酸、醋酸银、醋酸铜、六氟锑酸银、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铯或水中的一种或多种。
进一步优选，所述的2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1、苯酰基重氮乙酸乙酯2、催化剂和添加剂的投料物质的量之比为1:1-2:0.05:0-3。
一种5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：将2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1和α-羰基重氮化合物2溶于溶剂中，再加入催化剂和添加剂，于60-120℃反应制得目标产物5-酰基苯并咔唑类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：
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进一步优选，所述的2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1、环状α-重氮-1,3-二酮类化合物2、催化剂和添加剂的投料物质的量之比为1:1-2:0.05:0-3。
本发明与现有技术相比具有以下优点：(1)合成过程为一锅串联反应，简单、高效，避免了资源浪费和环境污染；(2)反应的原子经济性高，符合绿色化学的要求；(3)原料和反应介质环境友好度较高；(4)反应条件温和，操作简便。因此，本发明为5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成提供了一种简单高效、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
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、乙腈(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和醋酸铜(9mg,0.05mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(52mg,36％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.22(d,J＝8.4Hz,1H),9.07(br s,1H),8.95(s,1H),8.11-8.15(m,2H),7.56-7.64(m,3H),7.43-7.47(m,1H),7.32-7.36(m,1H),4.53(q,J＝7.2Hz,2H),1.52(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(100MHz,CDCl3):δ168.2,138.8,138.0,130.7,127.4,126.9,125.7,125.5,125.4,124.3,121.0,120.79,120.77,120.1,119.0,116.9,111.3,60.9,14.6.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C19H16NO2 290.1176；Found290.1183。
实施例2
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、1,2-二氯乙烷(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和醋酸铜(9mg,0.05mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(47mg,32％)。
实施例3
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、甲醇(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和醋酸铜(9mg,0.05mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(40mg,28％)。
实施例4
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、乙醇(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和醋酸铜(9mg,0.05mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(39mg,27％)。
实施例5
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和醋酸铜(9mg,0.05mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(79mg,55％)。
实施例6
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、1,4-二氧六环(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和醋酸铜(9mg,0.05mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(29mg,20％)。
实施例7
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、水(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和醋酸铜(9mg,0.05mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(13mg,9％)。
实施例8
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和醋酸银(17mg,0.1mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(99mg,69％)。
实施例9
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和醋酸铯(19mg,0.1mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(47mg,33％)。
实施例10
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和六氟锑酸银(34mg,0.1mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(25mg,17％)。
实施例11
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和特戊酸(26mg,0.25mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(97mg,67％)。
实施例12
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于120℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(111mg,77％)。
实施例13
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于100℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(113mg,78％)。
实施例14
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(119mg,82％)。
实施例15
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于60℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(102mg,71％)。
实施例16
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)和二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3a(51mg,35％)。
实施例17
向15mL的耐压管中依次加入1b(145mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3b(150mg,84％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.76(s,1H),9.55(s,1H),9.05-9.07(m,1H),8.75(d,J＝4.8Hz,1H),8.28(s,1H),7.94(d,J＝6.0Hz,1H),7.70(d,J＝7.8Hz,1H),7.52(t,J＝7.2Hz,1H),7.33(t,J＝7.2Hz,1H),4.44(q,J＝7.2Hz,2H),1.45(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ167.2,140.0,138.1,129.1,127.3,127.0(q,2JC-F＝30.15Hz),126.5,125.2(q,1JC-F＝269.4Hz),124.4(q,3JC-F＝2.85Hz),124.3,123.5,123.1,121.5,120.9,120.8,117.9,117.6,112.4,61.1,14.7.19FNMR(565MHz,CDCl3):δ-62.04.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C20H16F3NO2 358.1049；Found 358.1051。
实施例18
向15mL的耐压管中依次加入1c(120mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3c(138mg,90％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.63(s,1H),9.06(d,J＝3.0Hz,1H),8.89(dd,J1＝13.2Hz,J2＝2.4Hz,1H),8.67(dd,J1＝13.2Hz,J2＝1.2Hz,1H),8.26(t,J＝3.6Hz,1H),7.69(d,J＝7.8Hz,1H),7.64(t,J＝7.8Hz,1H),7.48(t,J＝7.2Hz,1H),7.31(t,J＝7.2Hz,1H),4.43(q,J＝7.2Hz,2H),1.44(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ167.4,161.3(d,1JC-F＝241.5Hz),139.7,139.0,131.7(d,3JC-F＝11.25Hz),127.2,125.9,125.7(d,3JC-F＝9.3Hz),123.7,120.8,120.5,118.7,116.6,116.1,115.7(d,2JC-F＝24.9Hz),112.2,111.1(d,2JC-F＝25.2Hz),60.9,14.8.19F NMR(565MHz,CDCl3):δ-111.87.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C19H15FNO2308.1081；Found308.1090。
实施例19
向15mL的耐压管中依次加入1d(118mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3d(118mg,78％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.52(s,1H),8.97(s,1H),8.91(s,1H),8.53(d,J＝8.4Hz,1H),8.26(d,J＝7.8Hz,1H),7.68(d,J＝7.8Hz,1H),7.57(d,J＝8.4Hz,1H),7.47(t,J＝7.2Hz,1H),7.29(t,J＝7.2Hz,1H),4.45(q,J＝7.2Hz,2H),2.57(s,3H),1.45(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ167.8,139.7,139.0,136.6,130.6,128.0,126.2,125.7,125.6,123.9,122.8,120.5,120.4,119.7,117.5,115.7,112.1,60.8,22.4,14.9.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C20H18NO2304.1332；Found 304.1341。
实施例20
向15mL的耐压管中依次加入1e(126mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3e(121mg,76％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.47(s,1H),9.02(s,1H),8.69(d,J＝1.8Hz,1H),8.55(d,J＝9.0Hz,1H),8.24(d,J＝7.8Hz,1H),7.67(d,J＝7.8Hz,1),7.45(t,J＝7.2Hz,1H),7.40(dd,J1＝9.0Hz,J2＝1.8Hz,1H),7.28(t,J＝7.2Hz,1H),4.44(q,J＝7.2Hz,2H),3.94(s,3H),1.45(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ167.8,158.7,139.7,139.5,132.3,126.6,125.5,124.5,124.0,120.5,120.2,117.5,116.4,115.1,112.0,107.1,60.7,55.5,14.8.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C20H18NO3320.1281；Found 320.1287。
实施例21
向15mL的耐压管中依次加入1f(150mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3f(162mg,88％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.61(s,1H),9.01(d,J＝9.6Hz,1H),8.98(s,1H),8.84(s,1H),8.25(d,J＝7.8Hz,1H),7.74(d,J＝9.6Hz,1H),7.68(d,J＝8.4Hz,1H),7.49(t,J＝7.2Hz,1H),7.30(t,J＝7.2Hz,1H),4.42(q,J＝7.2Hz,2H),1.43(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ167.3,139.8,137.7,129.8,129.2,128.8,126.22,126.17,125.1,123.6,123.0,120.8,120.6,119.5,117.6,117.2,112.3,61.0,14.8.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C19H15BrNO2 368.0281；Found368.0284。
实施例22
向15mL的耐压管中依次加入1g(120mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3g(137mg,89％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ9.42(d,J＝4.8Hz,1H),8.98-9.00(m,1H),8.90(s,1H),8.10(d,J＝7.6Hz,1H),7.55(d,J＝8.0Hz,1H),7.44-7.52(m,2H),7.31-7.35(m,1H),7.26-7.21(m,1H),4.50(q,J＝7.2Hz,2H),1.51(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(100MHz,CDCl3):δ167.8(d,5JC-F＝1.7Hz),159.1(d,1JC-F＝243.7Hz),138.7(d,4JC-F＝2.7Hz),134.7,132.6(d,3JC-F＝5.2Hz),126.39(d,3JC-F＝9.3Hz),126.36,125.7,123.024(d,3JC-F＝5.3Hz),123.016,120.8,119.9,118.2(d,4JC-F＝2.4Hz),117.3,111.7(d,2JC-F＝14.4Hz),111.4,109.9(d,2JC-F＝19.5Hz),60.9,14.6.19F NMR(565MHz,CDCl3):δ-118.46.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C19H15FNO2 308.1081；Found 308.1088。
实施例23
向15mL的耐压管中依次加入1h(136mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3h(161mg,95％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.9(s,1H),9.77(s,1H),9.24(s,1H),9.08(s,1H),8.30(d,J＝7.8Hz,1H),8.20(d,J＝8.4Hz,1H),8.17(d,J＝7.8Hz,1H),7.75(d,J＝8.4Hz,1H),7.63-7.67(m,2H),7.49(t,J＝7.8Hz,1H),7.34(t,J＝7.2Hz,1H),4.51(q,J＝7.2Hz,2H),1.50(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ167.7,139.4,138.5,131.9,130.9,129.4,128.3,128.1,127.4,126.9,126.6,126.3,125.4,124.3,121.3,121.2,120.9,120.3,117.8,114.5,112.4,60.9,14.9.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcd for C23H17NNaO2 362.1151；Found 362.1145。
实施例24
向15mL的耐压管中依次加入1i(114mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3i(114mg,77％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.38(s,1H),8.90(s,1H),8.37(d,J＝5.4Hz,1H),8.28(d,J＝7.8Hz,1H),7.95(d,J＝5.4Hz,1H),7.61(d,J＝7.8Hz,1H),7.47(t,J＝7.8Hz,1H),7.28(t,J＝7.8Hz,1H),4.44(q,J＝7.2Hz,2H),1.44(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ167.0,140.3,138.0,137.6,128.0,126.2,126.0,123.70,123.68,122.4,120.9,120.6,117.9,116.3,112.1,60.8,14.9.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C17H14NO2S 296.0740；Found 296.0722。
实施例25
向15mL的耐压管中依次加入1j(111mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3j(120mg,83％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.88(br s,1H),10.33(s,1H),9.10(s,1H),8.74(d,J＝5.4Hz,1H),8.46(d,J＝5.4Hz,1H),8.38(d,J＝7.8Hz,1H),7.76(d,J＝8.4Hz,1H),7.57(t,J＝7.8Hz,1H),7.37(t,J＝7.8Hz,1H),4.49(q,J＝7.2Hz,2H),1.47(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ167.0,150.8,143.6,140.1,136.7,127.0,126.9,124.8,124.7,123.4,121.14,121.09,118.9,117.8,115.7,112.6,61.3,14.7.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C18H15N2O2 291.1128；Found291.1123。
实施例26
向15mL的耐压管中依次加入1k(126mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3k(114mg,89％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.74(s,1H),9.06(d,J＝8.4Hz,1H),9.04(s,1H),8.60(d,J＝7.8Hz,1H),8.45(d,J＝1.8Hz,1H),7.69-7.75(m,3H),7.48(dd,J1＝8.4Hz,J2＝1.8Hz,1H),4.44(q,J＝7.2Hz,2H),1.45(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ167.7,139.5,138.2,130.5,127.6,127.0,126.5,126.0,125.7,125.2,125.1,122.9,121.6,120.3,118.6,115.6,113.7,60.9,14.8.HRMS(ESI)m/z:[M+H]+calcd for C19H15ClNO2 324.0786；Found 324.0789。
实施例27
向15mL的耐压管中依次加入1l(149mg,0.5mmol)、2a(164mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3l(119mg,65％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,CDCl3):δ9.09(s,1H),8.16-8.18(m,1H),8.13-8.15(m,1H),7.51-7.59(m,8H),7.34(t,J＝7.2Hz,1H),6.98(t,J＝7.2Hz,1H),6.90(d,J＝8.4Hz,1H),4.12(q,J＝7.2Hz,2H),0.96(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,CDCl3):δ169.8,139.1,138.9,135.6,135.3,129.4,128.9,128.3,127.9,126.6,126.4,125.9,125.0,124.2,123.6,121.9,120.7,120.11,120.07,116.6,111.0,61.1,13.8.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcd for C25H19NNaO2 388.1308；Found 388.1303。
实施例28
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2b(95mg,0.75mmol)、四氢呋喃(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)、醋酸银(17mg,0.1mmol)和水(18mg,1mmol)，然后将耐压管密封并置于80℃油浴中反应12h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3m(98mg,76％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.60(s,1H),9.12(d,J＝8.4Hz,1H),9.10(s,1H),8.60(d,J＝8.4Hz,1H),8.35(d,J＝7.8Hz,1H),7.68-7.72(m,2H),7.65(t,J＝7.2Hz,1H),7.49(t,J＝7.8Hz,1H),7.33(t,J＝7.8Hz,1H),2.86(s,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ200.7,139.8,138.7,129.8,127.6,127.5,126.7,126.4,126.2,125.8,124.1,122.7,121.7,120.7,120.6,116.1,112.3,30.2.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcd for C18H13NNaO2 282.0889；Found 282.0888。
实施例29
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2c(104mg,0.75mmol)、甲醇(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和金刚烷甲酸(90mg,0.5mmol)，然后将耐压管密封并置于100℃油浴中反应15h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3n(145mg,84％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,CDCl3):δ9.29(s,1H),9.00(d,J＝9.0Hz,1H),8.61(s,1H),8.03(d,J＝7.8Hz,1H),8.01(d,J＝7.8Hz,1H),7.50-7.53(m,2H),7.45-7.47(m,1H),7.42(t,J＝7.8Hz,1H),7.31(t,J＝7.8Hz,1H),3.71(s,3H),3.24(t,J＝7.2Hz,2H),2.54(t,J＝7.2Hz,2H),2.19-2.24(m,2H).13C{1H}NMR(150MHz,CDCl3):δ202.7,174.1,138.9,137.8,129.8,127.5,127.2,127.1,125.9,125.5,124.2,123.8,121.1,120.8,120.7,119.8,116.3,111.5,51.8,40.2,33.4,20.4.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcdfor C22H19NNaO3368.1257；Found 368.1265。
实施例30
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2d(93mg,0.75mmol)、甲醇(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和金刚烷甲酸(90mg,0.5mmol)，然后将耐压管密封并置于100℃油浴中反应15h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3o(145mg,88％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.58(s,1H),9.12(s,1H),8.98(d,J＝8.4Hz,1H),8.60(d,J＝7.2Hz,1H),8.36(d,J＝7.8Hz,1H),7.69-7.72(m,2H),7.64-7.67(m,1H),7.47-7.50(m,1H),7.32-7.34(m,1H),3.65(s,3H),3.60(t,J＝6.0Hz,2H),2.78(t,J＝6.0Hz,2H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ201.3,173.7,139.8,138.5,129.7,127.43,127.39,126.4,126.1,125.8,125.5,124.1,122.7,121.8,120.7,120.6,116.1,112.3,51.9,36.0,28.9.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcd for C21H17NNaO3 354.1101；Found 354.1117。
实施例31
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、23(114mg,0.75mmol)、甲醇(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和金刚烷甲酸(90mg,0.5mmol)，然后将耐压管密封并置于100℃油浴中反应15h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3p(145mg,81％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.56(s,1H),9.05(s,1H),8.94(d,J＝8.4Hz,1H),8.60(d,J＝7.2Hz,1H),8.35(d,J＝7.2Hz,1H),7.69-7.72(m,2H),7.63-7.66(m,1H),7.47-7.49(m,1H),7.31-7.34(m,1H),3.59(s,3H),3.30(t,J＝6.0Hz,2H),2.41(t,J＝6.0Hz,2H),1.73-1.78(m,2H),1.67-1.72(m,2H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ203.2,173.8,139.8,138.4,129.7,127.4,127.3,126.8,126.4,125.7,125.1,124.1,122.7,121.8,120.7,120.5,116.1,112.2,51.7,40.8,33.7,24.70,24.65.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcd for C23H21NNaO3 382.1414；Found 382.1401。
实施例32
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2f(125mg,0.75mmol)、甲醇(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和金刚烷甲酸(90mg,0.5mmol)，然后将耐压管密封并置于100℃油浴中反应15h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3q(168mg,90％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,CDCl3):δ9.21(s,1H),8.81(d,J＝8.4Hz,1H),8.50(s,1H),8.07(d,J＝7.8Hz,1H),8.01(d,J＝7.2Hz,1H),7.49-7.53(m,2H),7.46(t,J＝7.8Hz,1H),7.43(t,J＝7.8Hz,1H),7.32(t,J＝7.2Hz,1H),3.61(s,3H),3.34(s,2H),2.63(s,2H),1.25(s,6H).13C{1H}NMR(150MHz,CDCl3):δ203.8,173.0,138.9,137.5,129.6,129.5,127.3,126.9,125.9,125.4,124.2,123.0,121.2,120.8,120.7,119.9,116.3,111.4,51.3,50.8,45.1,33.8,28.6.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcd for C24H23NNaO3396.1570；Found 396.1564。
实施例33
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2g(161mg,0.75mmol)、甲醇(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和金刚烷甲酸(90mg,0.5mmol)，然后将耐压管密封并置于100℃油浴中反应15h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3r(178mg,84％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.56(s,1H),8.98(s,1H),8.75(d,J＝8.4Hz,1H),8.57(d,J＝8.4Hz,1H),8.33(d,J＝7.2Hz,1H),7.66-7.70(m,2H),7.58(t,J＝7.8Hz,1H),7.48(t,J＝7.8Hz,1H),7.37(d,J＝7.2Hz,2H),7.33(t,J＝7.2Hz,1H),7.27(t,J＝7.2Hz,2H),7.17(t,J＝7.2Hz,1H),3.82-3.85(m,1H),3.66(d,J＝7.2Hz,2H),3.52(s,3H),2.90(dd,J1＝15.6Hz,J2＝6.0Hz,1H),2.77(dd,J1＝15.6Hz,J2＝9.0Hz,1H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ201.5,172.4,144.2,139.8,138.4,129.7,128.7,128.1,127.7,127.2,126.9,126.4,125.8,125.2,124.1,122.6,121.7,120.63,120.56,116.1,112.3,51.7,47.1,40.7,38.7.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcd forC28H23NNaO3444.1570；Found 444.1567。
实施例34
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2h(129mg,0.75mmol)、甲醇(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和金刚烷甲酸(90mg,0.5mmol)，然后将耐压管密封并置于100℃油浴中反应15h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3s(178mg,94％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.69(s,1H),9.16(d,J＝7.8Hz,1H),8.65(d,J＝7.2Hz,1H),8.18(s,1H),7.96-8.00(m,2H),7.74-7.79(m,4H),7.65-7.69(m,2H),7.45(t,J＝7.2Hz,1H),7.21(t,J＝6.6Hz,1H),3.39(s,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ197.7,167.2,143.4,139.7,138.8,132.8,130.7,130.31,130.30,130.2,129.4,127.70,127.66,127.63,126.8,126.1,125.9,123.7,122.8,121.8,120.7,120.4,115.7,112.3,52.7.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcd for C25H17NNaO3 402.1101；Found402.1108。
实施例35
向15mL的耐压管中依次加入1a(111mg,0.5mmol)、2c(104mg,0.75mmol)、乙醇(3mL)、二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体(15.5mg，0.025mmol)和金刚烷甲酸(90mg,0.5mmol)，然后将耐压管密封并置于100℃油浴中反应15h。待反应结束后，冷却至室温，抽滤，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝10/1)得到白色固体产物3t(40mg,22％)。该化合物的表征数据如下：1H NMR(600MHz,DMSO-d6):δ12.56(s,1H),9.03(s,1H),8.95(d,J＝8.4Hz,1H),8.59(d,J＝7.8Hz,1H),8.33(d,J＝7.8Hz,1H),7.68-7.72(m,2H),7.64-7.67(m,1H),7.46-7.49(m,1H),7.32(t,J＝7.2Hz,1H),4.08(q,J＝7.2Hz,2H),3.32(t,J＝7.2Hz,2H),2.47(t,J＝7.2Hz,2H),1.98-2.03(m,2H),1.18(t,J＝7.2Hz,3H).13C{1H}NMR(150MHz,DMSO-d6):δ202.8,173.3,139.8,138.4,129.7,127.43,127.37,126.6,126.4,125.8,125.2,124.1,122.7,121.8,120.63,120.56,116.1,112.2,60.3,40.3,33.4,20.7,14.6.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+calcd for C23H21NNaO3 382.1414；Found 382.1407。
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 (6)
1.一种5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：将2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1和苯酰基重氮乙酸乙酯2溶于溶剂中，再加入催化剂和添加剂，于60-120℃反应制得目标产物5-酰基苯并咔唑类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：
其中R1为氢、氟、氯、溴、三氟甲基、甲基或甲氧基；R2为2-噻吩基、4-吡啶基、2-萘基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基；R3为氢、2-噻吩基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟甲基或苯基，溶剂为1,2-二氯乙烷、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇、水或1,4-二氧六环；催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体；添加剂为醋酸、特戊酸、金刚烷甲酸、醋酸银、醋酸铜、六氟锑酸银、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铯或水中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，其特征在于：所述的2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1、苯酰基重氮乙酸乙酯2、催化剂和添加剂的投料物质的量之比为1:1-2:0.05:0-3。
3.一种5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：将2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1和3-重氮-1,4-戊酮2溶于溶剂中，再加入催化剂和添加剂，于60-120℃反应制得目标产物5-酰基苯并咔唑类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：
其中R1为氢、氟、氯、溴、三氟甲基、甲基或甲氧基；R2为2-噻吩基、4-吡啶基、2-萘基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基；R3为氢、2-噻吩基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基、三氟甲基或苯基；溶剂为1,2-二氯乙烷、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇、水或1,4-二氧六环；催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体；添加剂为醋酸、特戊酸、金刚烷甲酸、醋酸银、醋酸铜、六氟锑酸银、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铯或水中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，其特征在于：所述的2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1、苯酰基重氮乙酸乙酯2、催化剂和添加剂的投料物质的量之比为1:1-2:0.05:0-3。
5.一种5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：将2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1和α-羰基重氮化合物2溶于溶剂中，再加入催化剂和添加剂，于60-120℃反应制得目标产物5-酰基苯并咔唑类化合物3，该合成方法中的反应方程式为：
其中R1为氢、氟、氯、溴、三氟甲基、甲基或甲氧基；R2为2-噻吩基、4-吡啶基、2-萘基、苯基或取代苯基，该取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、甲基、甲氧基或三氟甲基；R3为1,2-苯基、1,8-萘基、C2-6烷基、单取代C2-6烷基或双取代C2-6烷基，该单取代C2-6烷基或双取代C2-6烷基的取代基为C1-6烷基、苯基、取代苯基、2-噻吩基或1-萘基，取代苯基苯环上的取代基为氟、氯、溴、三氟甲基、甲基或甲氧基；溶剂为甲醇或乙醇；催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体；添加剂为醋酸、特戊酸、金刚烷甲酸、醋酸银、醋酸铜、六氟锑酸银、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铯或水中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的5-酰基芳环并咔唑类化合物的合成方法，其特征在于：所述的2-芳基-3-酰基-吲哚或2-杂芳基-3-酰基-吲哚类化合物1、环状α-重氮-1,3-二酮类化合物2、催化剂和添加剂的投料物质的量之比为1:1-2:0.05:0-3。
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