双环化反应在合成稠合氮杂环化合物中的应用
2021-03-22范威
范 威
(滁州城市职业学院科研处 安徽滁州 239000)
一、引言
以咪唑[1]、吲哚[2]、喹啉[3]为代表的氮杂环化合物具有抗哮喘、抗肿瘤、抗癌等[4]药理活性,可用作醛糖还原酶抑制剂[5]、AMPA受体拮抗剂[5]、γ-分泌酶抑制剂[6]等。除此之外,Isoretronecanol[7]、Horsfiline[7]、Immunosuppressant[8]等活性分子都是氮杂环化合物(图1)。通过双环化反应[9]来合成氮杂环化合物[10]被国内外课题组争相报道。按照反应原料的个数,可以将该类反应分为单组分、两组分和多组分三种。本文将从三个方面论述双环化反应在合成稠合氮杂环化合物中的应用。

图1 含有氮杂环骨架的活性分子
二、单组分双环化反应
SanthiaJ等[11]发展了N-碘代丁二酰亚胺(NIS)促进的串联反应,在无金属条件下通过烯胺炔烃的[3+2]环加成,合成了茚并[1,2-c]吡咯。该反应温度适宜,但反应时间略长(化学方程式1)。

化学方程式1
Cai Q等[12]通过连续的闭环复分解、异构化、Pictet-Spengler串联反应,高对映选择性地合成了四氢-β-咔啉。该反应的产率达到了98%,ee值达到了99%,有效补充了金属催化下的分子内双环化反应(化学方程式2)。

化学方程式2
Inuki S等[13]描述了钯催化下带有游离羟基的烯丙基酰胺的环化反应,以良好的非对映选择性合成了吲哚并[4,3-fg]喹啉衍生物,拓展了喹啉骨架的构建方法(化学方程式3)。

化学方程式3
三、两组分双环化反应
ZhengP-F等[14]通过3-氯代吲哚酮和C,N-环甲亚胺亚胺之间的串联(3+1)环化/重排反应,构建了六氢茚并[2,1-c]吡唑螺恶唑骨架。该反应的优点是温度适宜,无需金属催化(化学方程式4)。

化学方程式4
Lemen G S等[15]通过钯催化的芳基氯与不饱和胺之间的偶联反应,以良好的化学选择性和非对映选择性合成了吡咯并吲哚和吡咯并喹啉(14例产物)。……
