Synlett 2020; 31(03): 280-284
DOI: 10.1055/s-0039-1691538

关键词：

菲啶酮，钯催化剂，环化，芳基氨基吡啶，碘苯甲酸

摘要:

本文首次报道了Pd催化的N-芳基-2-氨基吡啶与2-碘苯甲酸在水相中环化反应，该反应通过N-芳基-2-氨基吡啶的C–H键历程，仅需少量负载催化剂（低至0.1 mol％Pd）。 反应具有广泛的底物适用范围，可简便地获得各种菲啶酮类化合物。

背景介绍：

菲啶酮类化合物含有三个稠合六元环，常见于复杂的天然生物碱和具有广泛生物活性的药物中。这些药物活性包括抗肿瘤、抗病毒、抗HIV和DNA拓扑异构酶抑制活性。近几十年来，人们在合成各种菲啶酮方面倾注了大量努力。这些方法大多数集中在：2'-氨基联苯-2-羧酸酯或2'-卤代联苯-2-腈中的酰胺键形成；通过N-（2-卤代芳基）苯甲酰胺的环化反应或N-芳基苯甲酰胺的C–H键官能化形成的分子内C–C键；芳基苯胺与CO、CO2或其他羰基来源的氨基羰基化环化; 联芳基羧酰胺的分子内C–H或C–卤素键酰胺化； 芳基氨基甲酰氯与芳基碘化物的基于自由基的脱羧环化和偶联反应； 氮取代的苯甲酰胺与芳烃（如芳烃，芳基卤化物，苯炔，苯胺，芳基（三乙氧基）硅烷，硼酸等）的过渡金属催化偶联。其中，钯催化C–H键的直接官能化是合成菲啶酮类的重要合成方法。然而，这些路线具有如下缺点：反应时间长，需要惰性气体保护，需要大量催化剂或复杂的配体以及使用有毒或挥发性有机溶剂。尽管低催化剂负载量（1 mol％或0.1 mol％）下的菲啶酮类化合物的制备方法已见报道，但使用的鳌合钯配合物通常需要多步合成。 因此，从绿色化学的角度看，仍很有必要开发环境友好型且具有一定经济效益的合成方法。 因此，我们首次报道了水相中基于吡啶基促进的钯催化的N-芳基-2-氨基吡啶与2-碘代苯甲酸的环化合成吡啶酮，反应仅需非常低的催化剂负载量（低至0.1 mol％Pd）。

结论：

总之，我们首次开发了水相中钯催化的N-芳基-2-氨基吡啶与2-碘苯甲酸的环化反应，通过C–H键活化的方法合成吡啶酮。有趣的是，该催化反应最有效的溶剂是水，且仅需非常低的催化剂负载量（低至0.1 mol％Pd）。目前，我们实验室正在研究该反应的底物适用范围、机理细节及其应用。

现任生物与制药工程学院院长。国家自然科学基金优秀青年基金获得者，江苏省杰出青年基金获得者，江苏省“双创”人才计划获得者。

1985年生，中共党员，博士，南京工业大学生物与制药工程学院副教授。2006年于大连理工大学化学系获理学学士学位。2008年于浙江大学化学工程与生物工程系获工学硕士学位（导师杨立荣教授）。2013年于浙江大学化学系获理学博士学位（导师马成教授）。2008-2009年在广州龙沙研究开发中心担任技术转移工程师，2013-2015年于南方科技大学任助理研究员(合作导师: 李鹏飞助理教授)，2015-2017于香港理工大学从事博士后研究(合作导师: Professor Fuk Yee Kwong)。近年来主要从事有机化学、基于微流场技术的新工艺及新产品开发。目前已发表10余篇SCI论文，包括J. Org. Chem., Chem. Commun., Chem. Eur. J., Org. Chem. Front., 和 Catal. Sci. Technol.等。