传统的合成路线普遍存在反应条件苛刻,产率偏低或重金属残留等问题.本研究采用的[3+2]环加成策略具有以下创新点:
1.以环状氮杂双烯(式Ⅱ)和3-乙酰基香豆素衍生物(式Ⅲ)为起始原料,在1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)催化下,四氢呋喃溶剂体系中25-60℃温和反应12-48小时.
2.催化剂筛选实验表明,DBU的催化效率显著优于DABCO,DMAP等常用有机碱,当用量为原料摩尔量的1%-20%时,产物收率可达85%以上.
3.四氢呋喃作为绿色溶剂不仅提高了反应效率(相比二氯甲烷等溶剂收率提升20%以上),还简化了后处理流程.
该反应的机制涉及氮杂双烯与香豆素衍生物的[3+2]环加成过程:
1.DBU首先活化3-乙酰基香豆素的α,β-不饱和羰基
2.氮杂双烯的1,3-偶极特性使其与活化的双键发生环化
3.最终形成具有五元环并六元环的稠环体系