一种3-烯基中氮茚衍生物的绿色制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及有机合成化学技术,特别设及中氮巧衍生物的制备方法,具体设及一 种3-締基中氮巧衍生物的绿色制备方法。
【背景技术】
[0002] 中氮巧衍生物广泛应用于生物、农药、医药和发光材料领域,是生产药物、染料和 有机发光材料的必需品。例如:它是色素、除草剂、潜性憐脂酶抑制剂、抗利什曼虫和抗病毒 药物中的有效组分;另外,它还展示有抗分支杆菌的活性;它是合成具有重要生理活性生 物碱的关键中间体。近些年来又研究证实,中氮巧衍生物的生物活性,为人类在抗肿瘤、抗 菌、抗病毒、杀蛾虫、抗炎、抗屯、律失常、抗高血压等方面也发挥有积极作用。其中,3-締基中 氮巧衍生物是中氮巧衍生物中的一种重要合成物。然而,现有技术中3-締基中氮巧衍生物 合成是在钮催化剂催化下,加入过量的碱,并使用过量的过渡金属盐,如碳酸银和醋酸铜作 为氧化剂。部分技术还需额外添加其他金属催化剂和昂贵的配体。现有技术存在W下的不 足之处:一是需要加入过量的碱,直接导致原材料成本的上升W及工艺流程的复杂化(从反 应混合物中除去过量的碱)和废水废渣的增加;二是现有工艺中必须采用过量的过渡金属 盐作为氧化剂,显著增加合成成本和环保开支;Ξ是该工艺流程操作中或有疏漏时,大量的 过渡金属盐将对环境有所危害。
【发明内容】
[0003] 本发明提出了一种3-締基中氮巧衍生物的绿色制备方法,目的在于通过研制可 在3-締基中氮巧衍生物的制备中使用的氧化剂,及相应的工艺方法,实现在宽松的反应条 件下,W较低的生产成本,简单易行并环保地合成3-締基中氮巧衍生物。
[0004] 本发明通过W下技术方案实现: 一种3-締基中氮巧衍生物的绿色制备方法,利用从3位氨取代的中氮巧出发,在钮催 化剂存在条件下,利用来自于空气中的氧气作为唯一的氧化剂,与缺电子締控反应,制备得 3-締基中氮巧衍生物,其特征在于:所述制备方法依据
化学反应式,由W下步骤制得: 1) 将3位氨取代的中氮印、缺电子締控、碱及钮催化剂按摩尔比1 :1.0~5.0 :0~0.9 : 0. 05~0. 15配置并置入反应器皿中,加入溶剂; 2) 在氧气氛下,于80~140摄氏度的溫度条件加热揽拌步骤1混合溶液,加热揽拌时 间2~48小时后则反应结束; 3)将反应后步骤2制得的混合物倒入水中,经过滤、洗涂、干燥后重结晶或柱层析分 离,得到的固体物即为目标产物3-締基中氮巧衍生物(3)。 阳0化]本发明进一步解决的技术改进方案是: 所述制备步骤进一步设置为: 1) 将3位氨取代的的中氮巧(1)为0.20毫摩尔、缺电子締控(2)为0.20~1.0毫摩尔, 碱为0~0. 18毫摩尔,钮催化剂为0. 010~0. 030毫摩尔,同置入反应器皿中,加入0. 50~ 5毫升溶剂; 2) 在氧气氛下,于80~140摄氏度的溫度条件加热揽拌步骤1制得的混合物,加热揽 拌2~48小时,反应器皿内即是合成的3-締基中氮巧衍生物; 3) 将步骤2反应后制得的混合物倒入水中,过滤,洗涂,干燥后重结晶或柱层析分离, 得到的固体物即为目标产物3-締基中氮巧衍生物(3 )。
[0006] 本发明进一步解决的技术改进方案是: 所述3位氨取代的中氮巧(1)组分选择:Ri为氨,或为5-甲基,或为7-甲基,或为7-碳 酷甲醋基,或为二甲氨基;R2为氨,或为氯基,或为碳酷甲醋基,或为碳酷乙醋基, 或为碳酷下醋基,或为碳酷叔下醋基,或为Λ^二甲基碳酷氨基;R3为氨,或为苯基,或为 甲基,或为碳酷甲醋基,或为碳酷乙醋基,或为碳酷下醋基; 所述缺电子締控(2)组分选择:R4为氨,或为甲基,或为苯基,或为碳酷甲醋基,或为 碳酷乙醋基;Re为碳酷甲醋基,或为碳酷乙醋基,或为氯基,或为碳酷叔下醋基,或为碳酷 下醋基,或为苯甲酯基。
[0007] 本发明进一步解决的技术改进方案是: 所述碱采用醋酸钟,或为醋酸钢,或为醋酸裡,或为醋酸飽,或为碳酸化钟,或为碳酸氨 钢,或为碳酸钢,或为碳酸钟,或为碳酸裡。
[0008] 本发明进一步解决的技术改进方案是: 所述钮催化剂采用醋酸钮,或为氯化钮。
[0009] 本发明进一步解决的技术改进方案是: 所述溶剂采用Λ^二甲基甲酯胺,或为二甲亚讽,或为Λ^二甲基乙酷胺,或为^甲 基化咯烧酬。
[0010] 本发明与现有技术相比,具有W下明显优点: 本发明利用3位氨取代的中氮巧,在催化量的钮催化剂和碱存在或不添加碱的情况 下,W氧气作为唯一的氧化剂,和缺电子烘控反应,制备出的3-締基中氮巧衍生物,大大降 低了现有技术制备3-締基中氮巧衍生物的合成成本;工艺流程中仅需使用催化量的钮催 化剂和碱或不添加碱,无需额外添加其他催化剂和过量的碱,后处理工艺流程也更加简单, 成本明显降低;整个流程对于空气和湿气都不敏感,可在宽松的反应条件作常规操作,对环 境无污染;可为生物、农药和医药领域制备相关产品,提供来源充裕价格较低的3-締基中 氮巧衍生物。
【附图说明】
[0011] 附图1为本发明方法工艺流程框图; 附图2为本发明实施例一所得目标产物3-締基中氮巧衍生物的核磁氨谱图; 附图3为本发明实施例一所得目标产物3-締基中氮巧衍生物的核磁碳谱图; 附图4为本发明实施例五所得目标产物3-締基中氮巧衍生物的核磁氨谱图; 附图5为本发明实施例五所得目标产物3-締基中氮巧衍生物的核磁碳谱图; 此外,本发明实施例二、Ξ、四、六、屯、八、九、十的核磁氨谱图和核 磁碳谱图限于篇幅,未列入附图中。
【具体实施方式】
[0012] W下给出部分实施例并结合相关附图,对本发明作进一步说明。 阳〇1引实施例一: 如附图1的工艺流程,取1-Λ^二甲基碳酷胺基-中氮巧为38.0毫克(相当于0.20毫摩尔),丙締酸下醋57微升(相当于0. 40毫摩尔),醋酸钮为2. 2毫克(相当于0. 010毫 摩尔),醋酸钟10.0毫克讨目当于0.10毫摩尔)和2.0毫升二甲亚讽,在1大气压的氧气下, 100摄氏度加热揽拌5小时,分离得到实施例一目标产物3-締基中氮巧衍生物56.0毫克 (得率为89%)。
[0014] 本实施例一的目标产物,经核磁共振波谱仪(型号:AVANCE400MHz,生产商:瑞± 布鲁克)分析,获得图2所示的的核磁氨谱和图3所示的核磁碳谱。前者其参数为电NMR(CDCI3,400MHz) : 8.22 (d, / = 7. 0Hz,IH), 7.94 (d, / =8. 2Hz,IH), 7.91 (d,J =15.4Hz,IH), 7.31 (s,IH), 7.04 (dd, / =8.6,6.9Hz,IH), 6.82 扣 / =6.6 Hz,IH), 6.28 (d, /=15.6Hz,IH), 4.20 扣 /=6.7Hz, 2H), 3.16 (s,6H), 1.63 -1.74 (m, 2H), 1.37 - 1.44 (m, 2H), 0.96 (t, /=7. 3Hz, 3H);后者其参数为" CNMR(CDCI3, 100MHz) : 167. 7, 166. 7, 137. 4, 129. 9, 123. 1, 122. 4, 120.6, 120. 4, 116. 4,113.6,112. 6,109. 9,64. 3,30. 9,19. 2,13.8。由此证实:实施例一目标产物 3-締基中氮巧衍生物完全符合品质要求。 阳01引 实施例二: 如附图1的工艺流程,取1,2-二碳酷乙醋基-中氮巧为52.2毫克(相当于0.20毫摩 尔),Λ^二甲基丙締酷胺为51.6微升(相当于0. 50毫摩尔),醋酸钮为1. 1毫克(相当于 0. 0050毫摩尔),醋酸钟为12. 0毫克讨目当于0. 12毫摩尔),2. 0毫升二甲亚讽在1大气压的 氧气下,100摄氏度加热揽拌6小时,分离得到实施例二目标产物68. 1毫克(得率为95%)。 W16] 实施例 如附图1的工艺流程,取2, 5-二甲基-1-氯基-中氮巧为34. 0毫克(相当于0. 20毫 摩尔),马来酸二甲醋为28.8毫克讨目当于0.20毫摩尔),醋酸钮为4. 5毫克讨目当于0.02毫 摩尔),碳酸氨钢13. 5毫克(相当于0. 16毫摩尔)和2. 0毫升Ν,Ν-二甲基甲酯胺在1大气 压的氧气下,110摄氏度加热揽拌16小时,分离得到实施例Ξ目标产物40.0毫克(得率为 64〇/〇)。
[0017] 实施例四; 如附图1的工艺流程,取7-Ν,Ν-二