[發(fā)明專利]一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910013186.3
• 申請(qǐng)日: 2009-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN101638352A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春;楊偉波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C07B37/00
• 分類號(hào): C07B37/00;C07D213/16;C07D213/127;C07D213/30;C07D213/26;C07D213/61;C07D241/04;C07D239/26;C07D213/57
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所
• 代理人: 花向陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其屬于有機(jī)化合物催化化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

芳基取代的氮雜環(huán)化合物廣泛存在于天然產(chǎn)物中，具有多種重要功能。鈀催化的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)是形成芳基-氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)最有效的方法之一(Chem.Rev.1995，95，2457-2483)。

迄今，文獻(xiàn)報(bào)道的制備芳基取代的氮雜環(huán)化合物的方法一般需要使用對(duì)空氣和水敏感、合成困難、價(jià)格昂貴的膦配體來促進(jìn)，且反應(yīng)時(shí)間較長(Angew.Chem.Int.Ed.，2008，47，4695；Angew.Chem.Int.Ed.，2008，47，928；J.Am.Chem.Soc.，2007，129，3358；Angew.Chem.Int.Ed.2002，41，23，4500-4503；Org.Lett.，2009，11，381)。

近年來，文獻(xiàn)報(bào)道了不需配體促進(jìn)的Suzuki反應(yīng)體系來合成芳基取代的氮雜環(huán)化合物(Eur.J.Org.Chem.，2009，110；Org.Lett.，2009，11，345；GreenChem.，2008，10，868；Catal.Commun.，2008，9，508；Chem.Commun.，2007，5069；Eur.J.Org.Chem.，2007，1457)。但是，這些方法存在催化劑用量大、反應(yīng)活性低、反應(yīng)時(shí)間長等不足。迄今未見經(jīng)2-溴吡啶衍生物與芳基硼酸的Suzuki反應(yīng)有效制備2-芳基吡啶衍生物的報(bào)道。2-芳基吡啶衍生物在天然產(chǎn)物、醫(yī)藥中間體、除草劑以及先進(jìn)功能材料的合成等方面有著重要用途(Chem.Commun.2009，3699；Chem.Mater.，2008，20，6254；J.Am.Chem.Soc.，2006，128，16641)。發(fā)展簡單、廉價(jià)、高效的2-芳基吡啶衍生物及芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法具有重要應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種操作簡單、廉價(jià)、高活性的氧促進(jìn)的在50％異丙醇水溶液中進(jìn)行的鈀催化2-溴吡啶衍生物及其它鹵代氮雜環(huán)化合物與芳基硼酸的Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)制備芳基取代的氮化合物的催化新工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于：在空氣中，首先將2.0～4.0mL?50％異丙醇水溶液或50％乙醇水溶液加入圓底燒瓶中、然后依次加入0.0005～0.015mmol鈀催化劑、1.0mmol堿、0.5mmol鹵代氮雜環(huán)化合物、0.75mmol芳基硼酸，在50～100℃攪拌進(jìn)行Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)5～240分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，用15ml×3乙酸乙酯萃取反應(yīng)產(chǎn)物，合并有機(jī)相，用無水Na₂SO₄干燥，過濾，濾液濃縮，用柱層析分離，制得分析純的芳基取代的氮雜環(huán)化合物。

上述制備方法中，所述鈀催化劑選自醋酸鈀或氯化鈀。

上述制備方法中，所述堿選自碳酸鉀、甲醇鈉、磷酸鉀或碳酸銫。

上述制備方法中，所述鹵代氮雜環(huán)化合物選自2-溴吡啶、2-溴-5-氟吡啶、2-溴-5-甲基吡啶、2-溴-6-甲基吡啶、2-氯哌嗪或5-溴嘧啶。

上述制備方法中，所述芳基硼酸選自苯硼酸、2-甲基苯硼酸、3-甲基苯硼酸、4-甲基苯硼酸、2-甲氧基苯硼酸、3-甲氧基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、4-三氟甲基苯硼酸、4-氟苯硼酸、3，4-二氟苯硼酸、3，4，5-三氟苯硼酸、4-氰基或4-氯苯硼酸。

本發(fā)明的有益效果是：這種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法不使用配體或促進(jìn)劑、不需惰性氣體保護(hù)、反應(yīng)介質(zhì)環(huán)境友好、在溫和條件下反應(yīng)、反應(yīng)快速、收率高、產(chǎn)品分離簡單，在天然產(chǎn)物、醫(yī)藥、農(nóng)藥、除草劑以及高分子傳導(dǎo)材料、液晶材料的合成等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1?2-苯基吡啶的制備

在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5mmol)，苯硼酸(0.75mmol)，醋酸鈀(1.5mol％)，磷酸鉀(1.0mmol)并轉(zhuǎn)入到50mL圓底燒瓶中，隨后向50mL圓底燒瓶中加入2mL水與2mL異丙醇。在80℃下磁力攪拌反應(yīng)30min，薄層色譜跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后加入15mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯(15mL×3)萃取反應(yīng)產(chǎn)物，合并有機(jī)相，無水Na₂SO₄干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標(biāo)產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V＝1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過¹H?NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達(dá)96％。

實(shí)施例2?2-(4-甲基苯基)吡啶的制備