利用铑/铜共催化的三组分偶联反应合成N-芳基烯胺酮衍生物(2)

图1-1 几种常见的烯胺酮 Figure 1-1 N-芳基烯胺酮在生物活性物质和药理活性物质的合成中都具有重要作用。由于N-芳基烯胺酮兼有烯胺的亲核性和烯酮的亲电


图1-1 几种常见的烯胺酮

Figure 1-1

N-芳基烯胺酮在生物活性物质和药理活性物质的合成中都具有重要作用。由于N-芳基烯胺酮兼有烯胺的亲核性和烯酮的亲电性,具有较高的反应活性,是一类重要的有机合成中间体,广泛用于具有生物活性和药理活性物质的合成,因此引起了广大学者的研究兴趣。另一方面,重氮化合物在有机合成中是一类高活性的合成子,在金属或非金属催化下,原位脱去氮气,转化为高活性的金属卡宾或卡宾中间体,与适当的亲核试剂作用,生成一些重要的功能有机分子。它不仅能够参与含氮化合物的合成,也能够进行去重氮化串联反应,实现官能团转化。因此,在近几年来的研究中,成为有机合成化学领域的研究焦点之一。如Wang[5]等研究了用α-重氮芳酮,硝基链烯和胺三组分在铜的催化下,合成具有潜在生物活性的多取代吡咯,该反应操作简便,通过运用简单的原料合成杂环化合物,具有一定的经济性(图1-2)。

图1-2 合成多取代吡咯

Scheme 1-2

王建波课题组[6]报道了重氮化合物在Rh(I)催化下能生成卡宾插入到苯并环丁烯醇的C-C键中,产物达到良好的收率,反应经过C-C键的选择性裂解,Rh(I)卡宾插入,和分子内醛醇缩合反应,因此我们猜想重氮芳酮在Rh的作用下也能够产生卡宾中间体(图1-3)。

图1-3 产生卡宾中间体的反应

Scheme 1-3

2015年,Zanatta课题组[7]利用多取代的烯胺酮和胺反应,生成多取代吡咯衍生物(图1-4)。

图1-4 合成多取代吡咯衍生物

Scheme 1-4

2004年,Fu课题组[8]报道了铜催化炔烃和重氮乙酸乙酯生成炔酯的偶联反应。得到炔烃衍生物,且有少量的了联烯酯的生成(图1-5)。

图1-5 合成炔烃衍生物

Scheme 1-5

图1-6 N-芳基烯胺酮的合成

Scheme 1-6

基于这个反应,我们认为将酯基换成酮羰基,增加基团的诱导效应,会有利于联烯的形成[9-13],如果用芳胺与原位形成的联烯发生加成,就可以合成烯胺酮化合物。在合适的条件下,用α-重氮芳酮替代重氮乙酸乙酯(EDA)可发生上述构建联烯酮的反应,反应过程可能经过去重氮化卡宾的C-H插入,使用亲核试剂炔烃作为C-H插入的前体构建C=C键,芳胺引入氮原子构建C-N键,从而合成烯胺酮化合物(图1-6)。实验过程中,我们发现利用上述文献中报道的条件,即用CuI作为催化剂,加入原料,苯乙炔,α-重氮芳酮,苯胺三组分在氩气保护的条件下反应时,实验预期的效果并未发生。调研文献发现重氮化合物在金属铑的催化下,更容易生成卡宾中间体。于是决定在之前的体系中加入微量铑,将其与铜协同共催化该反应体系中,使原料反应完全,经分离得到了烯胺酮结构(图1-7)。调研文献发现利用多组分反应,尤其铑和铜的共催化下的α-重氮芳酮,芳基乙炔和芳胺的三组分偶联,用于制备N-芳基烯胺酮目前尚无文献报道。