不含过渡金属的吩恶嗪的合成

提出了不含过渡金属的吩恶嗪的正式合成。该序列的关键步骤是苯酚与不对称二芳基碘鎓盐的高产O-芳基化，以提供邻 -二取代的二芳基醚。将该物质以中等产率环化成乙酰基吩恶嗪。基于回收的二芳基醚，三步骤序列中的总收率为72％。通过NMR观察到O-芳基化中有趣的，异常稳定的碘（III）中间体，并且可以在更长的反应时间转化为产物。

关键词： 芳基化; 环化; 二芳基醚; 二芳基碘盐; 苯酚

吩恶嗪（1）是三环化合物，由在两个苯环之间稠合的恶嗪环组成。一系列具有令人感兴趣的生物或光物理性质的化合物含有吩恶嗪核心，其中胺部分被官能化或氧化成相应的亚胺[1-4]。吩恶嗪衍生物可显示出抗肿瘤活性[5-8]，存在于多种染料中[9]，可用于化学传感器和染料敏化太阳能电池（图1）[10-12]。最近，N-芳基苯并嗪被用作无金属聚合中的光催化氧化催化剂[13]。

吩嗪的第一次合成可以追溯到100多年前[14]，并且已经开发了一系列针对该目标的合成途径[1]。不含过渡金属的路线包括由2-氨基苯酚和用吸电子取代基修饰的3,4-二卤代芳烃的合成，其通过Smiles重排进行（方案1a）[15-17]。最近，Bolm及其同事报道了碘取代的二芳基醚的无金属环化，范围很广（方案1b）[18]。过渡金属催化的交叉偶联也已用于形成所需的C-O和C-N键，例如，通过Cu催化的2-（2-溴苯氧基）苯胺的环化[17,19,20]。最近开发了使用二（2-溴芳基）醚和伯胺的Pd催化的双N-芳基化（方案1c）[21]。此外，吩恶嗪核的N-官能化可以在无金属条件下进行[22]。

我们的研究小组报道了使用二芳基碘盐[23-25]的高效O-酚化反应，它们是反应性亲电子芳基化试剂[26-28]。由于二芳基碘鎓盐可以容易地以一锅法合成[28]，我们设想吩恶嗪可以从市售原料以简单有效的方式获得。

根据方案2中描述的反向合成，靶1将由乙酰基衍生物2形成，乙酰基衍生物2可以使用Bolm的N-芳基化衍生自官能化的二芳基醚3（参见方案1c）[18]。二芳基醚3的合成是该序列的关键步骤，使用我们报道的方法[23-25]通过酚与二芳基碘盐的芳基化进行。在与不对称碘鎓盐的反应中，已知这种类型的O-芳基化具有邻位效应，即邻位的化学选择性转移。- 取代的芳基部分[29,30]。使用不对称的碘鎓盐有利于试剂的合成并避免浪费昂贵的碘代芳烃，因此我们设想从具有合适的“虚设”芳基的不对称盐中化学选择性转移所需的芳基部分。

示出了达到3的两种不同方法，使用2-碘苯酚（4）和2-乙酰氨基取代的盐5（路线A）或N-官能化的酚6与2-碘苯基盐7（路线B）。在路线A中，2-酰氨基芳基在另一个芳基上的化学选择性转移将需要相当富电子的虚设基团或使用对称的碘鎓盐（R = 2-NHAc）。在路线B中，挑战将是碘盐7的合成，因为碘取代基可能易于氧化。此外，在酰胺部分存在下的选择性O-芳基化可能具有挑战性，如N.酰胺与二芳基碘盐的芳基化在室温下进行[31,32]。