[發明專利]一種一鍋兩步法電氧化環合制備噠嗪類化合物的方法

在審

• 申請號: 202111414868.2
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN113981477A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 季棟;蔡晨;趙云;孟繁榮;劉成扣;郭凱
• 申請（專利權）人: 南京先進生物材料與過程裝備研究院有限公司
• 主分類號: C25B3/09
• 分類號: C25B3/09;C25B3/07;C25B3/05;C25B3/23
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 祝坤

本發明公開了一種利用一鍋兩步法電化學氧化環合制備噠嗪類化合物的方法，該方法包括將2?苯乙炔基苯乙酮類化合物、苯磺酰肼類化合物為原料，堿、催化劑以及電解質溶解在混合溶劑中得到反應溶液，再將電極插入到反應溶液中，在敞開體系中接通恒定電流攪拌反應，反應結束后，得到噠嗪類化合物。與現有技術比，本發明方法無需使用金屬催化劑、有毒試劑、以及氧化劑等，而是使用電催化氧化，更加綠色環保，符合綠色化學合成的發展方向，反應條件溫和，后處理簡單。

技術領域

本發明屬于噠嗪類化合物合成技術領域，特別涉及一種一鍋兩步法電氧化環合制備噠嗪類化合物的方法。

背景技術

噠嗪環是一個相鄰位置上有兩個氮原子的六元雜環，由于其獨特的結構和吸引人的生物學特性，不斷吸引著藥物和合成化學家的合成追求，目前發現大量噠嗪衍生物具有多樣的生物活性，如:除草、殺菌、殺蟲、殺螨、抗病毒、植物生長調節劑、消炎鎮痛、抗癌等。噠嗪類農藥具有活性高對環境友好等特點，在害蟲綜合防治和降低農藥對環境污染方面發揮著重要的作用。目前市場上已有多種商品化的噠嗪類農藥及藥物等，此外近年來噠嗪衍生物在材料化學領域的應用也受到了廣泛的關注，是非常重要的合成砌塊。

傳統上，噠嗪環可以由肼或四嗪環化形成。然而，有毒試劑的使用、金屬催化劑或者嚴苛的反應條件使得制備噠嗪類化合物較為困難。如下所示兩種合成方法都使用了金屬催化劑，氧化劑以及高溫反應，這些條件都不符合綠色化學的要求，因此需要開發新的綠色方法來制備噠嗪類化合物。

發明內容

發明目的：本發明提供了一種一鍋兩步法電氧化環合制備噠嗪類化合物的方法，該方法無需使用金屬催化劑、有毒試劑、以及氧化劑等，而是使用電催化氧化，更加綠色環保，符合綠色化學合成的發展方向。

技術方案：為達到上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種利用電化學氧化合成噠嗪類化合物的方法，包括如下步驟：

將式(1)所示的2-苯乙炔基苯乙酮類化合物、式(2)所示的苯磺酰肼類化合物、堿、催化劑以及電解質溶解在混合溶劑中得到反應溶液，再將電極插入到反應溶液中，在敞開體系中接通恒定電流攪拌反應，即得到如(3)所示的噠嗪類化合物；

其中，R¹選自非取代或取代的苯基、非取代或取代的萘基、C1-C5烷基、非取代或取代的噻吩基，所述取代的烷基是被鹵素或C1-C3烷基取代的苯基，所述取代的噻吩基是被鹵素或C1-C3烷基取代的噻吩基；R²、R³獨立地選自氫、C1-C5烷基、喹啉磺酰肼基或鹵素。

優選的，所述R¹選自苯基、噻吩基或鹵素取代的苯基；R²選自甲基或鹵素；R³選自氫。

優選的，所述的堿為碳酸鉀、磷酸鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鉀中的一種，更優選為碳酸鉀。

優選的，所述的催化劑為碘化亞銅、醋酸銅、溴化銅、氯化銅、溴化鎳、二茂鐵、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、Cat 1-6中的一種，更優選為Cat 1；

優選的，所述的電解質為四正丁基四氟硼酸銨、四正丁基六氟磷酸銨、四正丁基醋酸銨的一種，更優選為四正丁基四氟硼酸銨。

優選的，所述的混合溶劑為二甲基亞砜，1，2-二氯乙烷，甲基叔丁基醚，N,N-二甲基甲酰胺，乙腈和三氟乙醇，六氟異丙醇，乙醇，甲醇以及水的不同配比，更優選為乙腈：三氟乙醇：水＝6：2：0.04。

優選的，所述電極包括正極和負極，正極選用碳布電極，負極選用鉑電極。

優選的，所述恒定電流為5-15mA，更優選為8-10mA。