一种茚酮并吡咯类衍生物及其合成方法和应用技术领域
本发明属于有机化合物及合成的技术领域，涉及铜催化的茚酮吡咯类衍生物及其
合成方法。
背景技术
吡咯类化合物和茚酮类化合物是一类重要的有机化合物，是许多天然产物、药物
和功能材料主要结构单元。而且大多具有较强的生物活性，可用于有机合成中间体，在药物
合成方面具有重大价值。因此，人们对茚酮类化合物的合成研究给予了很多的关注。天然吡
咯类化合物是一种止痛和消炎药Ketorolac,作用与吗啡硫酸盐相同，可以缓和术后疼痛。
托美丁和安托美丁是治疗强直性脊椎炎的有效药物。一些含有茚酮结构的衍生物被用作合
成药物，新合成的茚酮类衍生物具有潜在的药物应用价值。目前，此类化合物的合成方法文
献报道比较多，也取得了很大的进展。例如：文献(1)Lahousse,H.；Martens,H.J.,
Hoornaert,G.J.J.Org.Chem.1980,45,3451.(2)Luo,Y.；Wu,J.Org.Lett.2012,14,1592.
(3)Wang,S.；Yang,Q.；Dong,J.；Li,C.；Sun,L.；Song,C.；Chang,J.Eur.J.Org.Chem.2013,
7631.(4)Tokimizu,Y.；Wieteck,M.；Ruddph,M.；Oishi,S.；Fujii,N.Org.Lett.2015,17,
604(5)Beukes,D.R.；Davies-Coleman,M.T.；Kelly-Borges,M.J.Nat.Prod.1998,61,699.
(6)Ali,M.A.；Yar,M.S.；Hasan,M.Z.；Ahsan,M.J.Bioorg.Med.Chem.Lett.2009,19,5075.
(7)Sheridan,H.；Walsh,J.J.；Cogan,C.；Jordan,M.；McCabe,T.；Passante,E.；Frankish,
N.H.Bioorg.Med.Chem.Lett.2009,19,5927.。但现有技术步骤繁琐，催化剂昂贵，温度高等
缺点，并且一步合成茚酮并吡咯类化合物的方法目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种茚酮并吡咯类衍生物及其合成方法，以邻炔基烯胺酮类
化合物在铜催化剂和氧化剂作用下，合成得到所述茚酮并吡咯类衍生物。本发明提供的铜
催化的茚酮并吡咯类衍生物的合成方法具有原料简单易得、成本低、普适性好、后处理简
便、收率良好、对环境友好等优点。
本发明提出的一种茚酮并吡咯类衍生物的合成方法，其结构如式(I)所示：
其中，其中，R1为芳基；R2为芳基。
优选地，R1为苯基、萘基、甲氧基取代的苯基；R2为苯基、萘基、甲氧基取代的苯基，
氯取代的苯基。
进一步优选地，R1为苯基、萘基、对甲氧基苯基；R2为苯基、萘基、对甲氧基苯基，对
氯苯基。
本发明还提出了一种式(I)茚酮并吡咯类衍生物的制备方法，在氮气保护下，在有
机溶剂中，以邻炔基烯胺酮类化合物在铜催化剂和氧化剂作用下，合成得到式(I)茚酮并吡
咯类衍生物，反应过程如下反应式(II)所示：
其中，R1为芳基；R2为芳基。
优选地，R1为苯基、萘基、甲氧基取代的苯基；R2为苯基、萘基、甲氧基取代的苯基，
氯取代的苯基。
进一步优选地，R1为苯基、萘基、对甲氧基苯基；R2为苯基、萘基、对甲氧基苯基，对
氯苯基。
其中，邻炔基烯胺酮类化合物:铜催化剂：氧化剂的摩尔比为1.0:0.05-0.1:1.2-
1.5。优选地为，1.0:0.1:1.5、1.0:0.05:1.2或1.0:0.1:1.2，进一步优选地为，1.0:0.1:
1.2。
其中，所述式(a)邻炔基烯胺酮类化合物为苯环上连有吸电子基的邻炔基烯胺酮、
苯环上连有供电子基的邻炔基烯胺酮；优选地，苯环上连有吸电子基的邻炔基烯胺酮、苯环
上连有供电子基的邻炔基烯胺酮。
其中，所述铜催化剂选自CuCl、CuBr、CuCl2、CuI。优选地，所述催化剂为CuCl。
其中，所述氧化剂为过氧苯甲酰、过硫酸钾、过氧化氢、过硫酸铵，叔丁基过氧化
氢。优选地，所述氧化剂为过氧苯甲酰。
其中，所述有机溶剂选自甲苯、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺。优选地，所
述有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺。
其中，所述反应的温度为50℃～80℃，优选地为，50℃、80℃，进一步优选地为80
℃。
其中，所述反应的时间为0.5-12h，优选地为0.5h。
其中，所述合成方法的收率为70-90％。
本发明方法的反应机理如下所示，
根据实验结果和已经报道的文章，本发明的反应可能的机理为，在氯化亚铜和过
氧苯甲酰存在下，原料1形成氨基铜(II)中间体2。中间体2异构化成化合物3，化合物3经过
分子内碳-碳偶联得到化合物4。化合物4经过1、3氢迁移得到化合物5。化合物5与苯甲酰自
由基反应得到化合物6，化合物6经过配体交换得到化合物7，化合物7再经过还原消除得到
最终的茚酮吡咯类化合物。
在一个具体实施方案中，本发明茚酮并吡咯类衍生物的合成方法，在氮气保护下，
在催化剂CuCl,氧化剂过氧苯甲酰的存在下，将邻炔基烯胺酮类化合物溶于适当溶剂中，升
温至80℃，反应0.5小时，经分离提纯后，得到式(I)茚酮并吡咯类衍生物，所述合成方法的
收率为90％。
本发明还提出了所述式(I)茚酮并吡咯类衍生物在制备止痛和消炎的药物中的应
用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：原料邻炔基烯胺酮类化合物合成简便，所
用的铜催化剂，对环境友好、价廉易得。本发明合成反应普适性好、原料简单易得、后处理简
便、收率良好、对环境友好。
具体实施方式
结合以下具体实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的保护内容不局限
于以下实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优
点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。实施本发明的过程、条件、
试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发
明没有特 别限制内容。
实施例1：2，3-二苯基(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙炔基)
苯基烯酮、CuCl、过氧苯甲酰、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙
炔基)苯基烯酮0.2mmol、0.02mmol CuCl、0.24mmol过氧苯甲酰、溶剂2ml，在80℃反应1.0小
时，得目标产物式(IA)，淡黄色固体，分离收率83％。mp 193-194℃。
核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.11-7.16(m,3H),7.22(s,1H),7.23-7.28(m,
4H),7.29-7.35(m,6H),7.59(d,J＝7.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ120.13,122.86,
124.41,125.64,125.68,127.18,127.91,128.21,128.48,128.65,129.48,129.64,130.81,
130.98,133.82,139.27,140.48,140.51,188.36.
高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calcd for C23H15NONa[M+Na]+:344.1046；found:
344.1041.
实施例2：2，3-二苯基(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙炔基)
苯基烯酮、CuCl、过氧苯甲酰、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙
炔基)苯基烯酮0.2mmol、0.02mmol CuCl、0.30mmol过氧苯甲酰、溶剂2ml，在80℃反应3.0小
时，得目标产物式(IA)，淡黄色固体，分离收率70％。mp 193-194℃。
实施例3：2，3-二苯基(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙炔基)
苯基烯酮、CuCl、过氧苯甲酰、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙
炔基)苯基烯酮0.2mmol、0.01mmol CuCl、0.24mmol过氧苯甲酰、溶剂2ml，在80℃反应1.5小
时，得目标产物式(IA)，淡黄色固体，分离收率46％。mp 193-194℃。
实施例4：2，3-二苯基(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙炔基)
苯基烯酮、CuCl2、过氧苯甲酰、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙
炔基)苯基烯酮0.2mmol、0.02mmol CuCl2、0.24mmol过氧苯甲酰、溶剂2ml，在80℃反应2.0
小时，得目标产物式(IA)，淡黄色固体，分离收率44％。mp 193-194℃。
实施例5：2，3-二苯基(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙炔基)
苯基烯酮、CuCl、过硫酸钾、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-苯胺基-1-(2-苯乙炔
基)苯基烯酮0.2mmol、0.01mmol CuCl、0.24mmol过硫酸钾、溶剂2ml，在80℃反应12小时，得
目标产物式(IA)，淡黄色固体，分离收率21％。mp 193-194℃。
实施例6：2-(4-甲氧基苯基)-3苯基(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-(4-甲氧基苯胺基)-1-(2-
苯乙炔基)苯基烯酮、CuCl、过氧苯甲酰、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-(4-甲氧
基苯胺基)-1-(2-苯乙炔基)苯基烯酮0.2mmol、0.02mmol CuCl、0.24mmol过氧苯甲酰、溶剂
2ml，在80℃反应0.5小时，得目标产物式(IB)，淡黄色固体，分离收率78％。mp186-187℃。
核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.81(s,3H),6.83(d,J＝8.8Hz,2H),7.06(d,J
＝8.8Hz,2H),7.12-7.17(m,2H),7.25-7.34(m,7H),7.59(d,J＝7.2Hz,1H)；13C NMR
(100MHz,CDCl3)δ55.37,114.51,120.05,123.08,124.38,125.31,126.99,127.10,128.13,
128.63,129.61,130.52,131.02,132.27,133.77,140.46,140.61,159.26,188.45.
高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calcd for C24H17NO2Na[M+Na]+:374.1151；found:
374.1144.
实施例7：2-萘基3-苯基(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-萘胺基-1-(2-苯乙炔基)
苯基烯酮、CuCl、过氧苯甲酰、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-萘胺基-1-(2-苯乙
炔基)苯基烯酮0.2mmol、0.02mmol CuCl、0.24mmol过氧苯甲酰、溶剂2ml，在80℃反应0.4小
时，得目标产物式(IC)，红色固体，分离收率70％。mp 222-223℃。
核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.15-7.23(m,7H),7.30-7.34(m,3H),7.39-
7.43(m,1H),7.47-7.54(m,2H),7.64(d,J＝7.6Hz,1H),7.76(d,J＝8.0Hz,1H),7.86-7.95
(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ120.53,123.19,124.78,124.83,125.59,125.94,126.08,
127.36,127.50,128.09,128.47,128.79,128.83,129.30,129.70,130.25,130.72,130.82,
131.18,134.19,134.70,135.92,140.82,140.98,188.87.
高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calcd for C27H17NONa[M+Na]+:394.1202；found:
394.1203.
实施例8：2-苯基-3-(4-氯苯基)(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-苯胺基-1-(2-(4-氯苯乙
炔基))苯基烯酮、CuCl、过氧苯甲酰、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-苯胺基-1-
(2-(4-氯苯乙炔基))苯基烯酮0.2mmol、0.02mmol CuCl、0.24mmol过氧苯甲酰、溶剂2ml，在
80℃反应0.4小时，得目标产物式(ID)，淡黄色固体，分离收率90％。mp 190-191℃。
核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.10-7.24(m,7H),7.26-7.36(m,6H),7.60(d,J
＝7.6Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ120.02,123.08,124.52,125.68,127.09,127.40,
128.14,128.99,129.47,129.65,130.85,131.14,133.89,134.19,138.96,140.17,140.39,
188.19.
高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calcd for C23H14ClNONa[M+Na]+:378.0656；found:
378.0660.
实施例9：2-苯基-3-(4-甲氧基苯基)(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-苯胺基-1-(2-(4-甲氧基
苯乙 炔基))苯基烯酮、CuCl、过氧苯甲酰、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-苯胺
基-1-(2-(4-甲氧基苯乙炔基))苯基烯酮0.2mmol、0.02mmol CuCl、0.24mmol过氧苯甲酰、
溶剂2ml，在80℃反应0.4小时，得目标产物式(IE)，淡黄色固体，分离收率90％。mp 186-187
℃。
核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.82(s,3H),6.86(d,J＝8.8Hz,2H),7.12-7.34
(m,11H),7.59(d,J＝7.2Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ55.13,114.06,120.04,122.59,
123.19,124.41,125.51,125.72,127.01,127.84,128.43,129.48,130.20,130.96,133.80,
139.34,140.48,140.69,159.67,188.47.
高分辨数据：HRMS(ESI)calcd for C24H17NO2Na[M+Na]+:374.1151；found:
374.1147.
实施例10：2-苯基-3-萘基(茚酮并吡咯)的合成
邻炔基烯胺酮、铜催化剂、氧化剂、溶剂分别选用(Z)-3-萘胺基-1-(2-苯乙炔基)
苯基烯酮、CuCl、过氧苯甲酰、N,N-二甲基乙酰胺，原料的用量为(Z)-3-萘胺基-1-(2-苯乙
炔基)苯基烯酮0.2mmol、0.02mmol CuCl、0.24mmol过氧苯甲酰、溶剂2ml，在80℃反应0.4小
时，得目标产物式(IF)，淡黄色固体，分离收率83％。mp 148-149℃。
核磁数据：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.38-6.41(m,1H),7.02-7.30(m,8H),7.35-
7.61(m,5H),7.85-7.92(m,2H),7.99(d,J＝8.4Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ121.16,
122.54,124.24,124.82,125.28,125.48,125.86,126.48,126.99,127.12,127.62,128.38,
128.70,129.24,129.31,129.41,132.00,132.77,133.72,133.88,139.30,140.30,140.53,
188.58.
高分辨质谱数据：HRMS(ESI)calcd for C27H17NONa[M+Na]+:394.1206；found:
394.1202。