CN106632095A - 一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，所述方法可在叔丁醇钾、温度为25℃、溶剂为DMSO的条件下进行反应。本发明提出的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，实现了无金属催化条件下氮杂芳烃苄位与缺电子芳环的氧化脱氢偶联，原料简单易得，反应条件温和，操作简单实用，反应活性高，原料转化完全，分离方便，产率高，且反应具有绿色经济性，对环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法。
背景技术
苄位含有芳基的氮杂芳烃作为一种“优势结构”，不仅是药物分子及天然产物生物碱中常见的基本结构单元，如苯丙烯啶是一种抗胆碱药物(a)，抗心律失常药物达舒平的主要成分丙吡胺中也含有氮杂芳烃结构(b)；而且也广泛应用于分子识别、太阳能电池等领域。
寻找一种有效构建C-C键的方法一直是化学研究者们努力的方向，交叉脱氢偶联作为C-H键活化的一种新的方法，因其不需要预先官能化，引起了大家的极大兴趣，其理论研究和实际应用也越发成熟。目前，氧化交叉偶联反应因其产生的废料仅为环境友好的水，极大地提高了反应的原子经济性以及环境友好性而在有机合成领域中占据了重要地位。
芳环化合物的C(sp2)-H键较为稳定，难以直接通过底物与氧气的作用实现自然氧化偶联反应(c)，2013年美国的Ku rti等人在C(sp3)-C(sp2)自然氧化偶联方面取得了重要进展(d)。他们使用酮类化合物与硝基苯类化合物作为反应底物，在叔丁醇钠的促进下实现了二者的氧化交叉偶联反应，合成了α-芳基酮类化合物。
参考文献
(a)Manthena Chaitanya and Pazhamalai Anbarasan Org.Lett.2015，17，3766
(b)Selvaraj Chandrasekar，Iyyanar Karthikeyan and Govindasamy SekarRSC Adv.，2015，5，58790
(c)PengB，MaulideN，Acta Chim.Sinica 2015，73，1245
(d)Qing-Long Xu，Hongyin Gao，Muhammed Yousufuddin，Daniel H.Ess，and László Ku rti，J.Am.Chem.Soc.2013，135，14048
发明内容
本发明的目的是提供一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法。本发明操作简单实用，产率好，且反应具有绿色经济性，对环境友好，易于工业化。
一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，反应式和条件如下：
式中：
温度：25℃；
溶剂：二甲基亚砜；
时间：12小时；
所述的R1为氢、甲基、甲氧基、Cl、Br、三氟甲基或硝基中的一种取代基；
所述的R2为氢、苯中的一种取代基；
所述的R3为氢、苯磺酰基中的一种取代基；
所述的R4为氢或硝基中的一种取代基；
所述的R1为氢、Cl、Br、三氟甲基或硝基中的一种取代基；
所述的X为C、N；
所述的Y为O、S；
包括以下步骤：用微量注射器精密量取0.2mmoL的2-甲基喹喔啉，加入到15mL的封管中，再加入0.4mmoL的1，3-二硝基苯，接着加入0.4mmoL叔丁醇钾，最后加入2mL DMSO作为溶剂，开动搅拌器，室温下反应，TLC监测反应，直到反应完全。然后萃取、浓缩、旋干拌样、柱层析分离纯化。
优选的，所述氮杂芳烃与缺电子芳环的摩尔比为1∶1.5。
优选的，所述温度范围为25℃。
优选的，所述溶剂还可以为四氢呋喃。
优选的，所述碱还可以为NaOH、KOH、NaH、CsOH。
优选的，所述碱的量为2当量。
优选的，所述萃取剂为乙酸乙酯。
优选的，所述干燥剂为无水硫酸镁。
优选的，所述反应为所述反应为氮杂芳烃苄位与缺电子芳环脱氢偶联，在反应温度为25℃、反应溶剂DMSO、碱为叔丁醇钾(2eq)时结果最佳，达到64％。
本发明提出的本发明提出的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，实现了无金属催化条件下氮杂芳烃苄位与缺电子芳环的氧化脱氢偶联，原料简单易得，反应条件温和，操作简单实用，反应活性高，原料转化完全，分离方便，产率高，且反应具有绿色经济性，对环境友好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1：条件的优化
用微量注射器精密量取0.2mmoL的2-甲基喹喔啉，加入到15mL的封管中，再加入0.4mmoL的1，3-二硝基苯，接着加入0.4mmoL叔丁醇钾，最后加入2mL DMSO作为溶剂，开动搅拌器，室温下反应，TLC监测反应，直到反应完全。然后萃取、浓缩、旋干拌样、柱层析分离纯化。在相同的反应条件下，所用溶剂不同，碱不同，反应产率也不同，具体产率如下：
注：产率为分离产率。
实施例2：一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法。
实施例3：
对本实施例制得的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.92(d，J＝2.3Hz，1H)，8.88(d，J＝5.3Hz，1H)，8.49-8.42(m，1H)，8.12-8.06(m，1H)，7.87(ddd，J＝9.1，5.4，2.4Hz，1H)，7.77(d，J＝8.5Hz，1H)，7.75-7.69(m，2H)，4.85(s，2H).
13C NMR(126MHz，CDCl3)δ152.1，149.5，147.3，145.3，142.0，141.6，139.6，134.8，130.5，130.0，129.4，129.2，127.3，120.7，39.7.
实施例4：
对本实施例制得的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.75(s，1H)，8.19(d，J＝8.7Hz，2H)，8.08(ddd，J＝9.6，7.9，1.1Hz，2H)，7.77(tdd，J＝8.5，7.0，1.6Hz，2H)，7.51(d，J＝8.7Hz，2H)，4.48(s，2H).
13C NMR(125MHz，CDCl3)δ154.1，147.2，145.6，145.5，142.3，141.6，130.6，130.1，129.9，129.5，129.3，124.2，42.6..
实施例5：
对本实施例制得的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(500MHz，CDCl3)δ8.70-8.67(m，1H)，8.55(d，J＝8.7Hz，1H)，8.28(d，J＝8.5Hz，1H)，8.17(d，J＝7.8Hz，1H)，8.08-8.04(m，2H)，7.75(dddd，J＝14.9，8.4，7.0，1.5Hz，2H)，7.70-7.66(m，1H)，7.60(ddd，J＝8.2，6.9，1.1Hz，1H)，7.53(d，J＝7.8Hz，1H)，4.89(s，2H).
13C NMR(125MHz，CDCl3)δ154.2，146.6，145.3，142.2，141.5，141.3，132.9，130.48，129.8，129.4，129.3，129.2，127.9，126.2，125.7，125.0，123.9，123.6，41.0.
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联反应的方法，反应式和条件如下：
式中：
温度：25℃；
溶剂：二甲基亚砜；
时间：12小时；
所述的R1为氢、甲基、甲氧基、Cl、Br、三氟甲基或硝基中的一种取代基；
所述的R2为氢、苯中的一种取代基；
所述的R3为氢、苯磺酰基中的一种取代基；
所述的R4为氢或硝基中的一种取代基；
所述的R1为氢、Cl、Br、三氟甲基或硝基中的一种取代基；
所述的X为C、N；
所述的Y为O、S；
包括以下步骤：用微量注射器精密量取0.2mmoL的2-甲基喹喔啉，加入到15mL的封管中，再加入0.4mmoL的1,3-二硝基苯，接着加入0.4mmoL叔丁醇钾，最后加入2mL DMSO作为溶剂，开动搅拌器，室温下反应，TLC监测反应，直到反应完全。然后萃取、浓缩、旋干拌样、柱层析分离纯化。
2.根据权利要求1所述的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，其特征在于，所述氮杂芳烃苄位与缺电子芳环的摩尔比为1:1.5。
3.根据权利要求1所述的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，其特征在于，所述温度范围为25℃。
4.根据权利要求1所述的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，其特征在于，所述溶剂还可以为四氢呋喃。
5.根据权利要求1所述的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，其特征在于，所述碱还可以为NaOH、KOH、NaH、CsOH。
6.根据权利要求1所述的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，其特征在于，所述碱的量为2当量。
7.根据权利要求1所述的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，其特征在于，所述萃取剂为乙酸乙酯。
8.根据权利要求1所述的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，其特征在于，所述干燥剂为无水硫酸镁。
9.根据权利要求1所述的一种氮杂芳烃苄位与缺电子芳环偶联的方法，其特征在于，所述反应为氮杂芳烃苄位与缺电子芳环氧化脱氢偶联，在反应温度为25℃、反应溶剂DMSO、碱为叔丁醇钾(2eq)时结果最佳，达到64％。
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| CN104725174A (zh) * | 2015-02-16 | 2015-06-24 | 湘潭大学 | 一种非金属催化直接合成联芳烃化合物的制备方法 |
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
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| ADRIAN FREJ等: "Synthesis and properties of di- and trinitrobenzyl substituted pyridine derivates", 《JOURNAL OF PHYSICAL ORGANIC CHEMISTRY》 * |
| G. L. RUSINOV等: "Synthesis of 2-substituted 6,8-dinitro[1,2,4]triazolo[1,5-a]pyridines and the formation of the related zwitterionic o-adducts", 《RUSSIAN CHEMICAL BULLETIN (TRANSLATION OF IZVESTIYA AKADEMII NAUK, SERIYA KHIMICHESKAYA)》 * |
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