CN101274901A - (e)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的合成方法 - Google Patents

(e)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的合成方法,是在水相中三苯基膦、无机碱存在条件下,由α-溴代乙酰胺与芳香醛在室温至回流温度下“一锅法”反应合成。该(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的合成方法反应工序少,收率高,E/Z选择性好,并减少了废物排放。本发明方法把反应置于水相体系中进行,无需任何有机溶剂,并且不必加入如氯化锂等无机盐添加剂。

Description

(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的合成方法
技术领域
本发明涉及合成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的方法。尤其是在水相中三苯基膦、无机碱存在下,α-溴代乙酰胺与芳香醛反应合成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的方法。
背景技术
(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物,其结构如式(I)所示,
Figure A20081006148100041
式中,Ar为取代在不同位置的单烷基苯基、二烷基苯基、多烷基苯基、单羟基苯基、二羟基苯基、多羟基苯基、单烷氧基苯基、二烷氧基苯基、多烷氧基苯基、烷氧基羟基苯基、二烷氧基羟基苯基、单个或多个相同或不同卤素取代的苯基、单硝基苯基、二硝基苯基、N-烷基取代的单氨基苯基、N-烷基取代的二氨基苯基、N,N-二烷基取代的单氨基苯基或N,N-二烷基取代的二氨基苯基,或为取代或未取代的呋喃-2-基、或为取代或未取代的噻酚-2-基或为噻唑-2-基;或为单烷基取代或多烷基取代,或单卤素取代或多卤素取代,或未取代的吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基;
R1为氢,R2为甲基、乙基、正丙基、正丁基少于8个碳原子的正烷基,芳基、芳基甲基,或为2-芳基乙基、2-羟基或2-甲氧基-2-芳基乙基;其中的芳基为取代在不同位置的单羟基苯基、二羟基苯基、多羟基苯基、单烷氧基苯基、二烷氧基苯基、多烷氧基苯基、烷氧基羟基苯基、二烷氧基羟基苯基、单个或多个相同或不同卤素取代的苯基、单硝基苯基或二硝基苯基、N-烷基取代的单氨基苯基、N-烷基取代的二氨基苯基、N,N-二烷基取代的单氨基苯基或N,N-二烷基取代的二氨基苯基;或者R1、R2都为甲基、乙基、正丙基、正丁基少于8个碳原子的正烷基;或者R1、R2分别为甲基乙基、甲基正丙基、甲基正丁基、乙基正丙基、乙基正丁基或正丙基正丁基;
正如中国发明专利(ZL 200510060207.9)所述(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物作为药物在临床上得到应用已有很久的历史。如桂哌丙胺(cinpropazide)用于冠心病及支气管痉挛性哮喘,也可防止脱粒过敏。桂哌酯(cinepazet)用于治疗心绞痛,桂哌齐特(cinepazide)用于治疗高血压。桂溴酰胺(cinromide)类化合物可用于治疗癫涧。而桂美辛(cinmetacin)则具有很好的消炎功效。
近年来在一些具有药用作用的植物中发现都含有(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物。一些有抗氧化作用的化合物具有保护生物膜,防止衰老、心脏病、癌症等作用。燕麦是一个很好的抗氧化源,因它除有丰富的维生素C和维生素E外还含有其独有的具有强抗氧化作用的名为avenanthramide的(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物。大蒜皮提取物有很强的DPPH自由基清除作用,其中有两个化合物,即N-trans-coumaroyloctopamine和N-trans-feruloyloctopamine是其主要活性成分,特别是(S)-N-trans-feruloyloctopamine具有对白血病肿瘤细胞的选择性诱导凋亡,而对正常白细胞无损伤作用,这两个化合物都含有(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺骨架结构。
白细胞功能性抗原(LFA-1)和胞间粘连分子(ICAM-1)之间的作用在炎症和免疫反应中起着非常重要的作用。(E)-3-(4-芳硫基)苯基-2-丙烯酰胺类化合物是一类新发现的LFA-1/ICFA-1作用的结抗剂,经老鼠模型研究发现可以减少心肌梗阻范围。
已在临床上用于止痛治疗的一些结抗剂药物(如capsaicin和RTX),由于结抗作用,大量使用会产生累积性神经毒副作用,而新发现的N-芳基(E)-3-(4-叔丁基)苯基-2-丙烯酰胺则有较强的止痛作用而且可以明显减少神经毒作用。
综上所述,(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物不仅作为药物在临床上得到了应用,而且很多是存在于植物和食物中的具有药用功效的化合物,在最近新药开发研究中(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物也扮演着非常活跃的角色。
已有的(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺(肉桂酰胺)类化合物合成方法,有以下几种:
1)芳香醛类化合物先与丙二酸缩合并脱羧生成(E)-3-芳基-2-丙烯酸类化合物(Knoevenagel反应),然后与亚硫酰氯或草酰氯反应生成(E)-3-芳基-2-丙烯酰氯,再在有机碱的存在下与胺作用生成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物(式A)。
2)芳香醛类化合物先与稳定叶立德烷氧羰基亚甲基三苯基膦进行Wittig反应或与烷氧羰基亚甲基亚膦酸酯进行Horner-Emmons-Wittig反应生成(E)-3-芳基-2-丙烯酸酯类化合物,然后经碱性条件水解生成相应的(E)-3-芳基-2-丙烯酸类化合物,再与亚硫酰氯或草酰氯反应生成(E)-3-芳基-2-丙烯酰氯,最后在碱的存在下与胺作用生成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物(式B)。或者某些(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物可以通过(E)-3-芳基-2-丙烯酸酯与胺进行胺解得到。
Figure A20081006148100061
3)芳香醛类化合物与丙二酸单酯缩合并脱羧生成(E)-3-芳基-2-丙烯酸酯类化合物,再通过(E)-3-芳基-2-丙烯酸酯与胺进行胺解得到(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物,或通过水解及酰氯化,最后在有机碱的存在下与胺作用生成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物。
上述三种合成反应方法在有机合成中称之为线型合成方法,其反应通过逐渐加入分子片断合成最终产物,其总收率和合成效率都较低。
4)中国专利(ZL 200510060207.9)中公开的合成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的方法,是在水相中无机盐存在下,混合三苯基膦、无机碱,-溴代乙酰胺与芳香醛反应完成(式C),该反应是在水相中“一锅法”完成的,而且是属收敛式的合成方法,因此具有工序简单、操作安全、能源消耗低及环境污染较小的特点,但是该方法要求在无机盐存在下进行反应,而且大多数反应存在着E/Z选择性相对不高的问题,因此需要进一步改进。
Figure A20081006148100062
发明内容
本发明旨在提供一种合成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的方法,以实现简化工艺,提高合成效率、合成收率和E/Z选择性,减少环境污染之目的,利用该合成方法可以建立(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物库。
(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的合成方法,该化合物的结构如式(I)所示,
Figure A20081006148100071
式中,Ar为取代在不同位置的单烷基苯基、二烷基苯基、多烷基苯基、单羟基苯基、二羟基苯基、多羟基苯基、单烷氧基苯基、二烷氧基苯基、多烷氧基苯基、烷氧基羟基苯基、二烷氧基羟基苯基、单个或多个相同或不同卤素取代的苯基、单硝基苯基、二硝基苯基、N-烷基取代的单氨基苯基、N-烷基取代的二氨基苯基、N,N-二烷基取代的单氨基苯基或N,N-二烷基取代的二氨基苯基,或为取代或未取代的呋喃-2-基、或为取代或未取代的噻酚-2-基或为噻唑-2-基;或为单烷基取代或多烷基取代,或单卤素取代或多卤素取代,或未取代的吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基;
R1为氢,R2为甲基、乙基、正丙基、正丁基少于8个碳原子的正烷基,芳基、芳基甲基,或为2-芳基乙基、2-羟基或2-甲氧基-2-芳基乙基;其中的芳基为取代在不同位置的单羟基苯基、二羟基苯基、多羟基苯基、单烷氧基苯基、二烷氧基苯基、多烷氧基苯基、烷氧基羟基苯基、二烷氧基羟基苯基、单个或多个相同或不同卤素取代的苯基、单硝基苯基或二硝基苯基、N-烷基取代的单氨基苯基、N-烷基取代的二氨基苯基、N,N-二烷基取代的单氨基苯基或N,N-二烷基取代的二氨基苯基;或者R1、R2都为甲基、乙基、正丙基、正丁基少于8个碳原子的正烷基;或者R1、R2分别为甲基乙基、甲基正丙基、甲基正丁基、乙基正丙基、乙基正丁基或正丙基正丁基;
其特征是将α-溴代乙酰胺(式II)与芳香醛(式III)在水相中三苯基膦、无机碱存在条件下,于室温至回流温度下反应1-38小时,
BrCH2CONR1R2        (II)
式中R1、R2的定义同式I)
ArCHO               (III)
式中Ar的定义同式I)
芳香醛∶三苯基膦∶α-溴代乙酰胺∶无机碱的当量比为1.0∶1.2∶1.2∶1.2~1.0∶1.8∶1.8∶1.8,芳香醛的摩尔浓度为0.01~1.0,将所得反应液先用与反应液等体积量的乙酸乙酯提取,提取的有机相依次用1/2体积量的饱和食盐水及1/2体积量的水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,滤去干燥剂,提纯。
本发明方法可以用如下反应式表示:
Figure A20081006148100081
本发明中,所用的α-溴代乙酰胺的表达式为BrCH2CONR1R2,式中,R1为氢,R2为甲基、乙基、正丙基、正丁基或少于8个碳原子的正烷基、芳基、芳基甲基或2-芳基乙基、2-羟基或2-甲氧基-2-芳基乙基;其中的芳基为取代在不同位置的单羟基苯基、二羟基苯基或多羟基苯基、单烷氧基苯基、二烷氧基苯基、多烷氧基苯基、烷氧基羟基苯基、二烷氧基羟基苯基、单个或多个相同或不同卤素取代的苯基、单硝基苯基或二硝基苯基、N-烷基取代的单氨基苯基、N-烷基取代的二氨基苯基、N,N-二烷基取代的单氨基苯基或N,N-二烷基取代的二氨基苯基;或者R1、R2都为甲基、乙基、正丙基、正丁基或少于8个碳原子的正烷基;或者R1、R2分别为甲基乙基、甲基正丙基、甲基正丁基、乙基正丙基、乙基正丁基或正丙基正丁基。
α-溴代乙酰胺氮原子上取代基的不同会显示出不同的反应活性,一般单脂肪基取代的酰胺其反应活性最强,然后是二脂肪基取代的酰胺,较差的是单芳香基取代的酰胺。
本发明中,所用的芳香醛可以是在市售的普通化学品或是一些通过经典的反应就可合成的化合物。其表达式为ArCHO,式中,Ar为取代在不同位置的单烷基苯基、二烷基苯基、多烷基苯基、单羟基苯基、二羟基苯基或多羟基苯基、单烷氧基苯基、二烷氧基苯基、多烷氧基苯基、烷氧基羟基苯基、二烷氧基羟基苯基、单个或多个相同或不同卤素取代的苯基、单硝基苯基、二硝基苯基、N-烷基取代的单氨基苯基、N-烷基取代的二氨基苯基、N,N-二烷基取代的单氨基苯基或N,N-二烷基取代的二氨基苯基,或为取代或未取代的呋喃-2-基、噻酚-2-基或噻唑-2-基、或为取代或未取代的吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基。
芳香醛芳环上取代基的不同及取代位置的不同对反应活性也显示出不同的反应活性。一般吸电子基团的存在反应活性高,而推电子基团的存在反应活性就低。含有活性氢基团(如羟基)则会降低反应活性。邻羟基取代反应活性高,而对羟基取代反应活性就低。
本发明中,所用的无机碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢锂、氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化锂、尤以碳酸钾为优先。
本发明中,芳香醛在反应液中的优选摩尔浓度为0.03~0.10。
本发明中,优选芳香醛∶三苯基膦∶α-溴代乙酰胺∶无机碱的当量比为1.0∶1.5∶1.5∶1.5。
本发明中,采用的反应温度为室温至回流温度,尤以室温为优先。反应时间在1-38小时。
本发明的有益效果在于:
本发明采用由α-溴代乙酰胺与芳香醛化合物在三苯基膦、无机碱作用下,直接合成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的方法。该方法是水相“一锅法”反应,无需任何有机溶剂,并且不必加入如氯化锂等无机盐添加剂。本发明方法具有收率高、E/Z选择性好、工序简单、操作安全、及环境污染较小的优点。
由于许多(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物都具有一定的生物活性,因此可以利用本发明的水相“一锅法”Wittig反应合成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类小化合物库,以供生物活性筛选之用。
具体实施方式
实施例1:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和苯甲醛30毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应2h,然后用乙酸乙酯提取(10ml x 3),合并后的有机相用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥后,经过滤并减压浓缩得到粗产物。该粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=5∶1)分离提纯得到白色固体(mp.142-146℃),N-正丁基-3-苯基-2-丙烯酰胺55毫克,产率为97%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.62(d,J=15.2Hz,1H),7.49(dd,J=6.0Hz,J=1.8Hz,2H),7.36-7.34(m,3H),6.34(d,J=15.2Hz,1H),5.70(brs,1H),3.90(dt,J=7.2Hz,J=7.2Hz,2H),1.59-1.52(m,2H),1.44-1.35(m,2H),0.95(t,J=7.2Hz,3H).
实施例2:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和4-氯苯甲醛40毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应3h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)分离提纯得到白色固体(mp.118-120℃),N-正丁基-3-(4-氯苯基)丙烯酰胺64毫克,产率为97%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.57(d,J=15.2Hz,1H),7.41(d,J=8.4Hz,2H),7.32(d,J=8.4Hz,2H),6.35(d,J=15.2Hz,1H),5.68(brs,1H),3.90(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),1.59-1.52(m,2H),1.43-1.36(m,2H),0.94(t,J=7.2Hz,3H).
实施例3:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和4-硝基苯甲醛42.2毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应10h。后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)分离提纯得到黄色固体(mp.126-128℃),N-正丁基-3-(4-硝基苯基)丙烯酰胺56毫克,产率为81%,E/Z比例为95/5。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.23(d,J=8.8Hz,2H),7.66(d,J=15.6Hz,1H),7.63(d,J=8.8Hz,2H),6.50(d,J=15.6Hz,1H),5.70(brs,1H),3.41(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),1.57-1.53(m,2H),1.45-1.35(m,2H),0.95(t,J=7.2Hz,3H);(Z-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ6.96(s,1H),6.78(d,J=12.4Hz,1H),6.15(d,J=12.4Hz,1H),5.70(brs,1H),3.28(dd,J=7.2Hz,J=7.2Hz,2H),0.89(t,J=7.2Hz,3H)
实施例4:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和4-甲氧基苯甲醛38毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应14h。后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)分离提纯得到白色固体(mp.78-80℃),N-正丁基-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酰胺64毫克,产率为98%,E/Z比例为90/10。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.57(d,J=15.2Hz,1H),7.44(d,J=8.8Hz,2H),6.88(d,J=8.4Hz,2H),6.25(d,J=15.2Hz,1H),5.58(brs,1H),3.82(s,3H),3.38(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),1.58-1.51(m,2H),1.43-1.34(m,2H),0.94(t,J=7.2Hz,3H);(Z-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ6.67(d,J=12.8Hz,1H),5.71(d,J=12.8Hz,1H),3.81(s,3H),0.88(t,J=7.2Hz,3H)
实施例5:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺97.8毫克(0.50mmol,1.8当量)和2-羟基苯甲醛35毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦132.2毫克(0.50mmol,1.8当量)悬浮在含有碳酸钾69.6毫克(0.50mmol,1.8当量)的5ml水溶液中,在室温下反应34h。后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1)分离提纯得到白色固体(mp.154-156℃),N-正丁基-3-(2-羟基苯基)丙烯酰胺39毫克,产率为64%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,DMSO-d)δ9.98(s,1H),8.00(t,J=5.2Hz,1H),7.61(d,J=15.2Hz,1H,),7.40(d,J=7.2Hz,1H),7.16(t,J=7.2Hz,1H),6.88(d,J=8.0Hz,1H),6.81(t,J=8.0Hz,1H),6.64(d,J=15.2Hz,1H),3.15(dt,J=6.4Hz,J=6.4Hz,2H),1.47-1.39(m,2H),1.35-1.26(m,2H),0.89(t,J=7.2Hz,3H).
实施例6:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺97.8毫克(0.50mmol,1.8当量)和3-羟基苯甲醛35毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦132.2毫克(0.50mmol,1.8当量)悬浮在含有碳酸钾69.6毫克(0.50mmol,1.8当量)的8ml水溶液中,在室温下反应26h。后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1)分离提纯得到白色固体(mp.88-92℃),N-正丁基-3-(3-羟基苯基)丙烯酰胺52毫克,产率为85%,E/Z比例为87/13。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.75(s,1H),7.61(d,J=15.2Hz,1H),7.21-7.16(m,1H),7.10(d,J=2.0Hz,1H),7.01(d,J=8.0Hz,1H),6.89-6.83(m,1H),6.35(d,J=15.6Hz,1H),5.89(t,J=5.6Hz,1H),3.36(dt,J=5.6Hz,J=7.2Hz,2H),1.56-1.49(m,2H),1.40-1.31(m,2H),0.92(t,J=7.2Hz,3H);(Z-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ6.73(d,J=12.0Hz,1H),5.97(d,J=12.4Hz,1H),5.71(bs,1H),3.23(dt,J=5.6Hz,J=7.2Hz,2H),0.83(t,J=7.2Hz,3H)
实施例7:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和4-(N,N-二甲胺基)苯甲醛42.2毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应38h,然后用乙酸乙酯提取(10ml x 3),合并后的有机相用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥后,经过滤并减压浓缩得到粗产物。该粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1)分离提纯得到淡紫色固体(mp.126-127℃),N-正丁基-3-[4-(N,N-二甲胺基)苯基]丙烯酰胺27毫克,产率为39%,E/Z比例为>99/1
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.54(d,J=15.2Hz,1H),7.40(dd,J=6.0Hz,J=2.0Hz,2H),7.32(dd,J=8.4Hz,J=3.6Hz,2H),6.17(d,J=15.6Hz,1H),5.53(bs,1H),3.37(dt,J=7.2Hz,J=5.6Hz,2H),2.98(s,6H),1.58-1.50(m,2H),1.43-1.33(m,2H),0.94(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例8:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和3-氯苯甲醛40毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的3ml水溶液中,在室温下反应1.5h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)分离提纯得到白色固体(mp.103-104℃),N-正丁基-3-(3-氯苯基)丙烯酰胺55毫克,产率为83%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.55(d,J=15.2Hz,1H),7.46(d,J=2.0Hz,1H),7.34-7.25(m,3H),6.40(d,J=15.2Hz,1H),5.86(brs,1H),3.39(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),1.59-1.52(m,2H),1.43-1.34(m,2H),0.94(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例9:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和2-氯苯甲醛40毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应2.5h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)分离提纯得到白色固体(mp.80-81℃),N-正丁基-3-(2-氯苯基)丙烯酰胺66毫克,产率为99%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.96(d,J=15.2Hz,1H),7.55(dd,J=7.2Hz,J=2.0Hz,1H),7.39(dd,J=7.6Hz,J=1.6Hz,1H),7.28-7.22(m,2H),6.40(d,J=15.2Hz,1H),3.40(dt,J=6.4Hz,J=6.4Hz,2H),1.60-1.53(m,2H),1.44-1.37(m,2H),0.95(t,J=7.2Hz,1H)。
实施例10:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和3-溴苯甲醛53毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应2h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)分离提纯得到白色固体(mp.102-103℃),N-正丁基-3-(3-溴苯基)丙烯酰胺71毫克,产率为90%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.62(s,1H),7.53(d,J=15.2Hz,1H),7.44(d,J=7.6Hz,1H),7.37(d,J=7.6Hz,1H),7.21(t,J=7.6Hz,1H),6.40(d,J=15.2Hz,1H),5.90(brs,1H),3.38(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),1.59-1.51(m,2H),1.42-1.25(m,2H),0.95-0.85(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例11:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和2-溴苯甲醛53毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应3h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)分离提纯得到白色固体(mp.88-90℃),N-正丁基-3-(2-溴苯基)丙烯酰胺78毫克,产率为99%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.92(d,J=15.2Hz,1H),7.59(d,J=8.0Hz,1H),7.54(d,J=8.0Hz,1H),7.28(t,J=7.2Hz,1H),7.18(t,J=7.2Hz,1H),6.35(d,J=15.6Hz,1H),5.79(brs,1H),3.40(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),1.60-1.53(m,2H),1.44-1.37(m,2H),0.95(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例12:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和3,4,5-三甲氧基苯甲醛56毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应24h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)分离提纯得到白色固体(mp.153-154℃),N-正丁基-3-(3,4,5-三甲氧基苯基)丙烯酰胺81毫克,产率为99%,E/Z比例为96/4。
(E-异构体):1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.53(d,J=16.0Hz,1H),6.73(s,2H),6.29(d,15.6Hz,1H),5.60(brs,1H),3.88(s,6H),3.87(s,3H),3.39(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),1.59-1.52(m,2H),1.44-1.35(m,2H),0.95(t,J=7.2Hz,3H);(Z-异构体):1HNMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ6.67(d,J=12.4Hz,1H),5.95(d,J=12.4Hz,1H),3.24(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),0.87(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例13:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和2-吡啶甲醛30.6毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应3.5h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯∶二氯甲烷=1∶1∶2)分离提纯得到淡紫色油状物,N-正丁基-3-(2-吡啶基)丙烯酰胺48毫克,产率为84%,E/Z比例为85/15。
(E-异构体):1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.57(d,J=4.8Hz,1H),7.66(t,J=8.0Hz,1H),7.58(d,J=15.2Hz,1H),7.33(d,J=7.6Hz,1H),7.20(dd,J=7.6Hz,J=4.8Hz,1H),6.97(d,J=15.2Hz,1H),6.03(brs,1H),3.36(dt,J=7.2Hz,2H),1.56-1.48(m,2H),1.40-1.30(m,2H),0.90(t,J=7.2Hz,3H);(Z-异构体):1HNMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ7.39(d,J=8.4Hz,1H),6.65(d,J=13.6Hz,1H),6.21(d,J=13.6Hz,1H),3.20(dt,J=6.8Hz,2H)。
实施例14:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和3-吡啶甲醛30.6毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应2h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)分离提纯得到淡紫色油状物,N-正丁基-3-(3-吡啶基)丙烯酰胺47毫克,产率为82%,E/Z比例为90/10。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.71(s,1H),8.53(d,J=2.4Hz,1H),7.75(d,J=7.6Hz,1H),7.58(d,J=15.6Hz,1H),7.30-7.28(m,1H),6.49(d,J=15.6Hz,1H),6.11(s,1H),3.38(dt,J=7.2Hz,J=7.2Hz,2H),1.58-1.51(m,2H),1.45-1.33(m,2H),0.92(t,J=7.2Hz,3H);(Z-异构体):1HNMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ8.03(d,J=8.0Hz,1H),6.68(d,J=12.4Hz,1H),3.26(dt,J=7.2Hz,J=7.2Hz,2H),0.87(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例15:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和4-吡啶甲醛30.6毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应1h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)分离提纯得到淡紫色油状物,N-正丁基-3-(4-吡啶基)丙烯酰胺41毫克,产率为72%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.59(s,2H),7.52(d,J=16.0Hz,1H),7.32(s,2H),6.59(d,J=16.0Hz,1H),6.15(s,1H),3.38(dt,J=7.2Hz,J=7.2Hz,2H),1.58-1.53(m,2H),1.42-1.33(m,2H),0.92(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例16:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和2-噻吩甲醛32毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应12h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)分离提纯得到白色固体(mp.68-70℃),N-正丁基-3-(2-噻吩基)丙烯酰胺50毫克,产率为85%,E/Z比例为96/4。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.73(d,J=15.2Hz,1H),7.27(t,J=5.2Hz,1H),7.18(d,J=3.2Hz,1H),7.02-7.00(m,1H),6.22(d,J=15.2Hz,1H),5.81(s,1H),3.37(dt,J=6.4Hz,J=6.4Hz,2H),1.57-1.50(m,2H),1.42-1.33(m,2H),0.93(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例17:
把N-正丁基-α-溴代乙酰胺81.5毫克(0.42mmol,1.5当量)和3-羟基-4-甲氧基苯甲醛43.5毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸氢钠35毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在90℃条件下反应4h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱(石油醚∶乙酸乙酯=2∶1)分离提纯得到无色油状物,N-正丁基-3-(3-羟基-4-甲氧苯基)丙烯酰胺34毫克,产率为49%,E/Z比例为28/72。
(Z-异构体):1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.03(d,J=2.4Hz,1H),6.96(d,J=8.0Hz,1H),6.78(d,J=8.4Hz,1H),6.62(d,J=12.4Hz,1H),5.87(d,J=12.4Hz,1H),5.62(brs,1H),3.89(s,3H),3.24(dt,J=6.4Hz,J=6.4Hz,2H),1.44-1.34(m,2H),1.27-1.18(m,2H),0.86(t,J=7.6Hz,3H);(E-异构体):1HNMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ7.50(d,J=15.6Hz,1H),7.09(d,J=1.6Hz,1H),6.23(d,J=15.6Hz,1H),5.79(brs,1H),3.88(s,3H),3.36(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),1..56-1.49(m,2H),0.92(t,J=7.6Hz,3H)。
实施例18:
把N-(2-苯基)乙基-α-溴代乙酰胺101.6毫克(0.42mmol,1.5当量)和2-噻吩甲醛32毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应5h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱分离(石油醚∶乙酸乙酯=5∶1)提纯得到白色固体(mp.93-95℃),N-(2-苯基)乙基-3-(2-噻吩基)丙烯酰胺61毫克,产率为85%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.74(d,J=15.2Hz,1H),7.35-7.29(m,3H),7.24-7.19(m,3H),7.03-7.01(m,1H),6.12(d,J=15.2Hz,1H),5.61(brs,1H),3.65(dt,J=6.4Hz,J=6.4Hz,2H),2.88(t,J=6.4Hz,2H)。
实施例19:
把N-(2-苯基)乙基-α-溴代乙酰胺101.6毫克(0.42mmol,1.5当量)和2-溴苯甲醛53毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应3h,后处理同实施例1。粗产物经硅胶柱色谱分离(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)提纯得到白色固体(mp.132-133℃),N-苯乙基-3-(2-溴苯基)丙烯酰胺89毫克,产率为97%,E/Z比例为98/2。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.91(d,J=15.6Hz,1H),7.59(d,J=8.0Hz,1H),7.51(d,J=7.6Hz,1H),7.34-7.29(m,2H),7.27-7.22(m,4H),7.20-7.16(m,1H),6.30(d,J=15.6Hz,1H),5.79(brs,1H),3.67(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),2.90(t,J=7.2Hz,2H);(Z-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ6.85(d,J=12.0Hz,1H),6.06(d,J=12.0Hz,1H),3.44(dd,J=6.4Hz,2H),2.62(t,J=7.6Hz,2H)。
实施例20:
把N-(2-苯基)乙基-α-溴代乙酰胺101.6毫克(0.42mmol,1.5当量)和3,4,5-三甲氧基苯甲醛56毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应16h,后处理同实施例1。产物经硅胶柱色谱分离(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)提纯得到白色固体(mp.132-133℃)得N-苯乙基-3-(3,4,5-三甲氧苯基)丙烯酰胺93毫克,产率为98%,E/Z比例为89/11。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.53(d,J=15.2Hz,1H),7.35-7.31(m,2H),7.28-7.22(m,3H),6.70(s,2H),6.23(d,J=15.2Hz,1H),5.62(brs,1H),3.86(s,9H),3.67(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),2.90(t,J=6.8Hz,2H);(Z-异构体):1HNMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ6.64(d,J=12.4Hz,1H),5.91(d,J=12.4Hz,1H),3.52(dt,J=7.2Hz,2H),2.73(t,J=7.2Hz,2H)。
实施例21:
把N-(2-苯基)乙基-α-溴代乙酰胺101.6毫克(0.42mmol,1.5当量)和4-甲氧基苯甲醛38毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应15h,后处理同实施例1。产物经硅胶柱色谱分离(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)提纯得到白色固体(mp.123-125℃),得N-苯乙基-3-(4-甲氧苯基)丙烯酰胺65毫克,产率为83%,E/Z比例为92/8。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.57(d,J=15.6Hz,1H),7.42(d,J=8.4Hz,2H),7.34-7.31(m,2H),7.24-7.20(m,3H),6.87(d,J=8.4Hz,2H),6.19(d,J=15.6Hz,1H),5.65(brs,1H),3.82(s,3H),3.65(dt,J=6.4Hz,J=6.4Hz,2H),2.89(t,J=6.8Hz,2H);(Z-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)(选择峰)δ6.65(d,J=12.4Hz,1H),5.82(d,J=12.4Hz,1H),3.54(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),2.76(t,J=7.2Hz,2H)。
实施例22:
把N-(2-苯基)乙基-α-溴代乙酰胺101.6毫克(0.42mmol,1.5当量)和4-氯苯甲醛40毫克(0.28mmol,1.0当量)、三苯基膦110.2毫克(0.42mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾58毫克(0.42mmol,1.5当量)的5ml水溶液中,在室温下反应5h,后处理同实施例1。产物经硅胶柱色谱分离(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)提纯得到白色固体(mp.152-153℃),得N-苯乙基-3-(4-氯苯基)丙烯酰胺73毫克,产率为91%,E/Z比例为>99/1。
(E-异构体):1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.51(d,J=15.6Hz,1H),7.36(d,J=8.4Hz,2H),7.30-7.27(m,4H),7.24-7.17(m,3H),6.24(d,J=15.6Hz,1H),5.57(brs,1H),3.62(dt,J=6.4Hz,J=6.4Hz,2H),2.84(t,J=6.8Hz,2H)。
实施例23:
把N-(4-羟基苯基)乙基-α-溴乙酰胺200毫克(0.775mmol,1.5当量)和3,4,5-三甲氧基苯甲醛101.4毫克(0.517mmol,1.0当量)、三苯基膦203.3毫克(0.775mmol,1.5当量)悬浮在含有碳酸钾107毫克(0.775mmol,1.5当量)的10ml水溶液中,在室温下反应15h,后处理同实施例1。产物经硅胶柱色谱分离(石油醚∶乙酸乙酯=3∶1)提纯得到白色固体(mp.175-177℃),得N-(4-羟基苯基)乙基-3-(3,4,5-三甲氧基苯基)丙烯酰胺158毫克,产率为88%,E/Z比例为>100/1。(E-异构体):1H NMR(400MHz,DMSO-d)δ9.19(s,1H),8.06(brs,1H),7.36(d,J=15.6Hz,1H),7.02(d,J=8.0Hz,2H),6.88(s,2H),6.68(d,J=8.4Hz,2H),6.57(d,J=15.6Hz,1H),3.81(s,6H),3.68(s,3H),3.36(t,J=6.8Hz,2H),2.65(t,J=7.2Hz,2H)。
实施例24:
在100ml的两颈瓶中,加入50ml干燥的CH2Cl2,然后加入1.9ml(24mmol,1.2当量)的三乙胺和2ml(20mmol,1.0当量)的正丁胺,在0℃的时候加入2.1ml(24mmol,1.2当量)的溴乙酰溴,然后升至室温搅拌2h后,加入饱和的碳酸氢钠溶液终止反应,用2×20ml的CH2Cl2萃取.合并后的有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,减压蒸馏,粗产物经硅胶柱色谱分离(石油醚∶乙酸乙酯=1∶3)得到黄色油状物,N-正丁基-α-溴代乙酰胺3.8克,产率99%。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.56(s,1H),3.86(s,2H),3.29(dt,J=5.2Hz,2H),1.54-1.47(m,2H),1.39-1.29(m,2H),0.93(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例25:
在50ml的两颈瓶中,加入50ml干燥的CH2Cl2,然后加入0.95ml(12mmol,1.2当量)的三乙胺和1.25ml(10mmol,1.0当量)的2-苯基乙胺,在0℃的时候加入1.05ml(12mmol,1.2当量)的溴乙酰溴,然后升至室温搅拌2h后,加入饱和的碳酸氢钠溶液终止反应,用2×20ml的CH2Cl2萃取,合并后的有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,减压蒸馏,粗产物经硅胶柱色谱分离(石油醚∶乙酸乙酯=1∶3)得到淡黄色固体(mp.70-72℃),N-(2-苯基)乙基-α-溴代乙酰胺2.41克,产率100%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.33(t,J=7.6Hz,2H),7.24(t,J=7.6Hz,1H),7.21(d,J=7.2Hz,2H),6.49(bs,1H),3.85(s,2H),3.55(dt,J=6.8Hz,J=6.8Hz,2H),2.85(t,J=6.8Hz,2H)。

Claims (4)

1.(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的合成方法,该化合物的结构如式(I)所示,
Figure A20081006148100021
式中,Ar为取代在不同位置的单烷基苯基、二烷基苯基、多烷基苯基、单羟基苯基、二羟基苯基、多羟基苯基、单烷氧基苯基、二烷氧基苯基、多烷氧基苯基、烷氧基羟基苯基、二烷氧基羟基苯基、单个或多个相同或不同卤素取代的苯基、单硝基苯基、二硝基苯基、N-烷基取代的单氨基苯基、N-烷基取代的二氨基苯基、N,N-二烷基取代的单氨基苯基或N,N-二烷基取代的二氨基苯基,或为取代或未取代的呋喃-2-基、或为取代或未取代的噻酚-2-基或为噻唑-2-基;或为单烷基取代或多烷基取代,或单卤素取代或多卤素取代,或未取代的吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基;
R1为氢,R2为甲基、乙基、正丙基、正丁基少于8个碳原子的正烷基,芳基、芳基甲基,或为2-芳基乙基、2-羟基或2-甲氧基-2-芳基乙基;其中的芳基为取代在不同位置的单羟基苯基、二羟基苯基、多羟基苯基、单烷氧基苯基、二烷氧基苯基、多烷氧基苯基、烷氧基羟基苯基、二烷氧基羟基苯基、单个或多个相同或不同卤素取代的苯基、单硝基苯基或二硝基苯基、N-烷基取代的单氨基苯基、N-烷基取代的二氨基苯基、N,N-二烷基取代的单氨基苯基或N,N-二烷基取代的二氨基苯基;或者R1、R2都为甲基、乙基、正丙基、正丁基少于8个碳原子的正烷基;或者R1、R2分别为甲基乙基、甲基正丙基、甲基正丁基、乙基正丙基、乙基正丁基或正丙基正丁基;
其特征是将α-溴代乙酰胺(式II)与芳香醛(式III)在水相中三苯基膦、无机碱存在条件下,于室温至回流温度下反应1-38小时,
BrCH2CONR1R2        (II)
式中R1、R2的定义同式I)
ArCHO               (III)
式中Ar的定义同式I)
芳香醛∶三苯基膦∶α-溴代乙酰胺∶无机碱的当量比为1.0∶1.2∶1.2∶1.2~1.0∶1.8∶1.8∶1.8,芳香醛的摩尔浓度为0.01~1.0,将所得反应液先用与反应液等体积量的乙酸乙酯提取,提取的有机相依次用1/2体积量的饱和食盐水及1/2体积量的水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,滤去干燥剂,提纯。
2.根据权利要求1所述的合成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的方法,其特征是所说的无机碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸锂、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢锂、氢氧化钾、氢氧化钠或氢氧化锂。
3.根据权利要求1所述的合成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的方法,其特征是芳香醛∶三苯基膦∶α-溴代乙酰胺∶无机碱的当量比为1.0∶1.5∶1.5∶1.5。
4.根据权利要求1所述的合成(E)-3-芳基-2-丙烯酰胺类化合物的方法,其特征是芳香醛的摩尔浓度为0.03~0.10。
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