[發明專利]一種合成3-芳基吡啶衍生物的方法

無效

• 申請號: 201210566386.3
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN102977007A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 譚澤;戴楓林;桂清文;劉吉旦;楊志勇
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C07D213/16
• 分類號: C07D213/16
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 魏娟

技術領域

本發明涉及一種合成3-芳基吡啶衍生物的方法；具體涉及到一種鈀化合物催化取代吡啶與芳基磺酸脂反應生成3-芳基吡啶衍生物的方法。屬于金屬催化、有機合成領域。

背景技術

吡啶環是現發現的天然產物，藥品，材料和配體中最重要的雜環結構。吡啶及其衍生物是一類十分重要的精細化工產品，其用途十分廣泛，尤其在醫藥、農藥領域中用途更為廣泛。在農藥領域，吡啶結構幾乎遍及所有類別的農藥。

因此，通過活化吡啶3號位氫原子，開發合成含吡啶環的化合物的合成方法具有重要的實用價值。目前活化吡啶3號位氫原子合成含吡啶環化合物已經有一些方法。例如使用鋯，銠，釕和銥為催化劑在活化吡啶3號位氫上取得了可喜的結果，Hiyama和Nakao最近致力于使用金屬鎳為催化劑活化吡啶3號位氫，也取得也很好的結果，但是可惜的是，這些催化劑對底物的要求比較高，能夠選擇的底物范圍比較窄，應用范圍有限。

綜上所述，現在通過活化吡啶3號位氫原子合成含吡啶環類化合物的方法對底物要求高，對實驗條件要求也比較高，在工業生產中收到很大的限制。今年以來，鈀催化的C-H活化取得了很大進展，2011年Jin-Quan?Yu等第一次報道了在加入一定的配體之后，通過鈀催化活化吡啶3號位氫，與芳香碘化物反應，生成3號位取代的吡啶的方法。但是芳香碘化物是比較昂貴難得的原料，目前，國內外還沒有利用鈀催化劑，使用吡啶和對甲苯磺酸酚酯反應制備3-芳基吡啶的公開文獻和專利。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高選擇性、高產率、低成本的合成3-芳基吡啶衍生物的方法，該方法反應條件溫和，適用于工業化生產。

本發明提供了一種合成3-芳基吡啶衍生物的方法，該方法是用鈀化合物催化取代吡啶和對甲苯磺酸芳基酯反應生成3-芳基吡啶衍生物；

所述的對甲苯磺酸芳基酯具有式1結構：

式1

R₂選自取代苯基、取代萘基、取代菲基或取代蒽基中一種；

所述的取代吡啶具有式2結構：

式2

R₁選自氫原子或C_1～4烷基中一種。

所述的鈀化合物包括：Pd(OAc)₂或PdCl₂中一種，優選為Pd(OAc)₂。

優選的對甲苯磺酸芳基酯具有式1結構，其中式1中R₂具有如下結構式中一種：其中R₃、R₄、R₅、R₆或R₇各自獨立地選自C_1~5的烷基，C_1~5的烷氧基、鹵素原子、氫原子或苯基中一種。

最優選的對甲苯磺酸芳基酯包括：對甲苯磺酸2-萘酯、對甲苯磺酸1-萘酯、對甲苯磺酸6-苯基-2-萘酯或對甲苯磺酸對叔丁基苯酯。

優選的取代吡啶具有式3結構：

式3

R₁選自氫原子或C_1~4的烷基中一種。

最優選的取代吡啶具有式3結構，其中R₁選自氫原子或甲基中一種。

所述的反應在130~160℃下反應40~60h，在150℃反應48h為最佳。

所述的反應在惰性氣體的保護下進行。

所述的3-芳基吡啶衍生物具有式4結構：

式4

R₁選自氫原子或C_1~4的烷基中一種；

R₂選自取代苯基、取代萘基、取代蒽基或取代菲基中一種。

優選的3-芳基吡啶衍生物具有式5結構：

式5

R₁選自氫原子或C_1～4的烷基中一種；

R₂為取代苯基、取代萘基、取代蒽基或取代菲基中一種。

較優選的3-芳基吡啶衍生物具有式5結構，其中R₁選自氫原子或甲基中一種；R₂選自取代苯基、取代萘基、取代蒽基或取代菲基中一種。

進一步優選的3-芳基吡啶衍生物具有式5結構，其中R₁選自氫原子或甲基中一種；R₂具有如下結構式中一種：