CN101798282A - 多取代的含氟吡啶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一类多取代的吡啶,尤其是多取代的含氟吡啶,是在有机溶剂中,炔基亚胺和苄胺在碱的存在下,60~100℃下反应1~30小时得到。使用氟烷基炔基亚胺和甲胺通过一个串联反应来合成各种多取代3-氢,3-氟,3-三氟甲基吡啶衍生物。吡啶环上的取代基可以从最开始的原料制备阶段一步步引入,通过这个方法合成各种具备生物活性的化合物,例如可用于合成杀虫剂和抗菌药。
Description
技术领域
本发明涉及一种多取代的吡啶以及合成新方法,尤其涉及多取代的含氟吡啶的合成新方法。
背景技术
吡啶环结构广泛存在于天然化合物及生物活性分子中,含有这个结构的化合物可能被用做抗癌药,抗菌药,抗病毒药或者用作农药,吡啶环同时也是许多广泛使用的配体的核心结构.所以,一系列的吡啶衍生物被合成出来,以研究其结构与活性之间的关系同时开发活性更好的吡啶类似物。众所周知,在有机分子中引入氟原子或者含氟基团将彻底改变其化学,物理和生物学性质,所以,在吡啶环上引入氟元素,也许本发明人会得到一些有用的化合物或者材料,他们具备所需的各种特性。
虽然文献中已经报道了大量合成各种取代吡啶的方法,但是关于合成含氟吡啶的方法却不是很多,因为一般情况下在杂环上引入氟原子比在相应的苯环上要难,而且开发新的吡啶合成法也同样还是有必要的。用阴离子来活化三氟甲基的方法已经被大量用于合成各种芳香的,杂芳香的,以及脂肪族含氟化合物。当三氟甲基与一个π体系相连时,碳氟键断裂会变得相对容易,因为当π体系接受外来的电子时,在三氟甲基邻位的将产生一个碳负离子,接下来的β消除将成为碳氟键断裂的驱动力。通过这个过程,本发明人就得到了一个偕二氟乙烯基的中间体,这个中间体可以被亲核试剂进攻,而当它和一个氮负离子或者氧负离子相连时,它又能被亲电试剂进攻,得到各种偕二氟甲基砌块。
发明内容
本发明提供一种多取代的吡啶,尤其涉及多取代的含氟吡啶。
本发明还提供一种多取代的吡啶的合成新方法,尤其涉及多取代的含氟吡啶的合成新方法。以氟烷基炔基亚胺为原料,发展了一种新的串联反应以高效的合成各种取代吡啶衍生物,同时也提供了一种新的生成含氟碳负离子的思路。
本发明提供了一类多取代的吡啶,具有如下结构式:
X=H、F或C1~C4的含氟烷基,推荐X=F或CF3;
R1=芳基;
R3=芳基或C1-C6的烷基;
R2=芳基、C1-C6的烷基或C1-C4的烷氧羰基;
所述的芳基选自苯基、R4取代苯基、萘基、R4取代萘基、含N、O或S的C5-C7的杂环基;所述的R4取代基选自C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基、CN、CF3或卤素。
本发明的一类多取代的吡啶的合成方法是在有机溶剂中,炔基亚胺和苄胺在碱的存在下,60~100℃下反应1~30小时,制备得到如上所述的多取代的吡啶,所述炔基亚胺和苄胺分别具有如下结构式:
其中Rf为C1~C4的含氟烷基。
所述的炔基亚胺、苄胺和碱的摩尔比依次为1∶1~4∶1~4;
所述的碱是Cs2CO3、KOH、K2CO3、K3PO4、NaH、或K2CO3,进一步推荐所述的碱是Cs2CO3、K3PO4、K2CO3或NaH。
优选的有机溶剂是四氢呋喃、CH3CN、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺,二甲基醚、二氧环己烷或甲醇。
典型的反应式如下:
X=氢,氟,三氟甲基
R1=芳基
R3=芳基,烷基
R2=芳基,烷基,烷氧羰基。
可能的机理为亲核或者亲电进攻偕二氟乙烯基底物,例如:
表1.条件优化[a]
[a]反应条件为:1a(0.3mmol),苄胺(3.0当量),碱(2.5当量)以及溶剂(2mL),温度:80℃。[b]产率为氟谱产率,以1a为基准,括号中为分离产率。
如表1所示,本发明选用1a和苄胺2a为底物来进行条件优化。首先,本发明使用3个当量的苄胺2a,2.5当量碳酸铯,以乙腈为溶剂,80℃下进行反应。以45%的产率得到了含氟吡啶3a,同时用单晶衍射对结构进行了确认。然后,本发明筛选了不同的溶剂,相比较甲苯、二甲基甲酰胺、二氧六环还有甲醇,使用乙二醇二甲醚或者氢呋喃时,产率得到显著提高。接下来,本发明在采用四氢呋喃为溶剂的条件下,尝试了不同的碱。弱碱会导致反应时间的延长,而且产率也不高,使用有机碱时,本发明无法得到产物。而不使用碱时,本发明只得到了化合物4a,它不再进一步转化,但是当本发明再补加碳酸铯时,它又能以定量的产率转化成最终产物。所以,经过优化,最后的实验条件为:3当量的苄胺,2.5当量碱,以四氢呋喃为溶剂,在80℃下反应。
表2.不同的炔基亚胺与苄胺反应[a]
[a]反应条件为:炔基亚胺(0.4mmol),苄胺(3.0equiv),碱(2.5equiv),四氢呋喃(2mL)在80℃下反应.[b]分离产率.[c]X=H.[d]X=CF3.
接下来,本发明对反应的普适性进行了考查。本发明尝试了其余的氟烷基底物,当使用溴二氟甲基炔基亚胺时,本发明仍然以较好的产率得到目的产物,而使用氯二氟甲基原料则产率稍低。令人高兴的是,当使用氢二氟甲基或者五氟乙基炔基亚胺时,本发明同样以良好的产率得到了不含氟的吡啶以及3-三氟甲基吡啶,这使得本发明的方法的普适性大大提高。接下来本发明改变炔基部分的取代基,基本上都能得到本发明所要的产物。当富电子的芳香基取代时,本发明能得到优秀的产率,缺电子的芳香基则会使产率稍稍降低。当炔基部分连接一个烷基时,反应时间需要延长到24小时以上,而且产率也不是很高。酯基的底物也只能得到中等的产率。但是当本发明人更换氮原子上的取代基时,发现电子效应对产率几乎没有影响,都能得到很高的产率。
表3.1a与各种甲基胺的反应[a]
[a]反应条件为:炔基亚胺(0.4mmol),甲基胺(3.0equiv),碱(2.5equiv),四氢呋喃(2mL)在80℃下反应.[b]分离产率.[e]碱为NaH。
为了进一步扩展这个串联反应的适用范围,接下来本发明考查了一系列取代的甲胺。基本上各种带芳香基取代的甲胺都能很好的发生反应。富电子的芳香取代基对反应性有很大的提高作用,带着些取代基的甲胺产率都很高,而相反,吸电子的芳香基则会导致产率降低。例如,4-甲基苄胺和1a反应能得到98%的产率。而4-三氟甲基苄胺则需要较长的反应时间,而且产率也相对较低。邻位取代基的位阻也会导致产率的降低,例如2-甲基苄胺。可喜的是,各种杂环取代的甲胺,都能以良好到优秀的产率得到产物,这些产物都有可能作为配体使用,例如2,2’-联吡啶。当使用普通的烷基胺例如正丁胺时,需要更强的碱来拔氢,本发明人选用氢化钠,而且反应需要分步进行,也能达到良好的产率。
综上所述,本发明设计了一个新的路线,使用氟烷基炔基亚胺和甲胺通过一个串联反应(胺氢化/脱氟化氢/亲核加成/β-氟消除)来合成各种多取代3-氢,3-氟,3-三氟甲基吡啶衍生物。吡啶环上的取代基可以从最开始的原料制备阶段一步步引入,本发明人可以通过这个方法合成各种具备潜在生物活性的化合物,例如本发明的化合物可用于合成除草剂A:
除草剂A
其中制备除草剂A的方法可参照如下文献:1.Fields,S.C.;Lo,W.C.;Brewster,W.K.;Lowe,C.T.,Tetrahedron Lett.2010,51,(1),79-81;2.Balko,T.W.;Buysse,A.M.;Epp,J.B.;Fields,S.C.;Lowe,C.T.;Keese,R.J.;Richburg,I.J.S.;Ruiz,J.M.;Weimer,M.R.;Green,R.A.;Gast,R.E.;Bryan,K.;Irvine,N.M.;Lo,W.C.;Brewster,W.K.;Webster,J.D.US 6784137,2004;3.Liu,G.;Sham,H.L.;Szczepankiewicz,B.G.;Xin,Z.;Zhao,H.;Serby,M.D.;Liu,B.;Liu,M.US2006173050,2006;4.Zheng,H.;Chen,W.;Wu,Z.;Deng,J.;Lin,W.;Yuan,W.;Zhang,X.,Chemistry-A European Journal 2008,14,(32),9864-9867。
具体实施方式
通过下述实施例将有助于进一步理解本发明,但不能限制本发明的内容。
实施例1
实验步骤
将炔基亚胺1(0.4mmol)加入溶有3当量的甲胺2,2.5当量碳酸铯的四氢呋喃溶液(2mL)中于80℃反应2-7小时(1e需要24小时),通过薄层色谱监测反应。反应结束后,反应液直接过滤,将滤液旋干,残余物经柱层析得到产物3。
化合物数据
1.3-fluoro-N,2,6-triphenylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2,6-二苯基吡啶(3a)
白色固体,熔点127-129℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.02(d,J=7.1Hz,2H),7.95(d,J=7.6Hz,2H),7.56-7.14(m,12H),6.34(d,J=3.3Hz,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-152.37;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.3(d,J=5.9Hz),146.9(d,J=253.1Hz),144.0(d,J=8.1Hz),140.6(d,J=10.2Hz),139.5,139.2,136.0(d,J=5.1Hz),129.8,129.0,129.0(d,J=5.9Hz),128.7,128.6,128.4,127.0,124.7,122.2,104.3;LRMS(EI)m/z(relative intensity)340(99)[M+],39(100);计算值(Anal.Calcd.For)C23H17FN2:C,81.16;H,5.03;N,8.23.实测值(Found):C,80.89;H,5.14;N,8.15.IR(KBr):3409,3060,1610,1595,1579,1514,1498,1466,1409,1242,694cm-1.
2.N,2,6-triphenylpyridin-4-amine
4-苯基氨基-2,6-二苯基吡啶(3b)
白色固体,熔点92-94℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.05(d,J=7.9Hz,4H),7.49-7.07(m,13H),6.13(s,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.1,152.0,140.1,140.0,129.7,128.9,128.6,127.1,123.9,121.5.105.2;HRMS-ESI(m/z):C23H19N2[M+H]+计算值(calcd)323.15428;实测值(found)323.15368;IR(KBr):3394,3060,3035,1607,1590,1577,1509,1496,1417,1267,987,776,694cm-1.
3.N,2,6-triphenyl-3-(trifluoromethyl)pyridin-4-amine
4-苯基氨基-3-三氟甲基-2,6-二苯基吡啶(3c)
白色固体,熔点113-114℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.93-7.81(m,2H),7.61-7.19(m,14H),6.73(s,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-52.82;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.0,158.6,151.6,141.6,139.0,138.6,130.0,129.6,128.7,128.6(q,J=1.5Hz),128.3,127.8,127.3,125.9,125.5(q,J=273.6Hz),124.3,107.9(q,J=29.4Hz),104.2;HRMS-ESI(m/z):C24H18F3N2[M+H]+calcd391.14166,found 391.14130;IR(KBr):3464,3060,3036,1578,1563,1498,1446,1418,1405,1302,1257,1225,1091,1022,764,697cm-1.
4.3-fluoro-N,2-diphenyl-6-p-tolylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-6-(4-甲基苯基)-2-苯基吡啶(3d)
白色固体,熔点166-168℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.08(d,J=7.6Hz,2H),7.84(d,J=7.9Hz,2H),7.58-7.12(m,11H),6.32(d,J=3.0Hz,1H),2.37(s,3H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-152.69;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.3(d,J=5.8Hz),146.8(d,J=252.3Hz),143.9(d,J=8.8Hz),140.5(d,J=11.0Hz),139.3,138.6,136.7,136.1(d,J=5.1Hz),129.8,129.3,129.0(d,J=5.8Hz),129.0,128.4,126.8,124.5,122.1,104.0,21.3;LRMS-ESI(m/z):C24H20FN2[M+H]+ calcd 355.2;found 355.0;Anal.Calcd.for C24H19FN2:C,81.33;H,5.40;N,7.90.Found:C,81.61;H,5.36;N,7.85.IR(KBr):3420,1610,1593,1573,1510,1466,1242,1207,817,697cm-1.
5.6-butyl-3-fluoro-N,2-diphenylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-苯基-6-丁基吡啶(3e)
白色固体,熔点79-80℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.92(d,J=7.0Hz,2H),7.52-7.35(m,5H),7.29-7.12(m,3H),6.92(d,J=5.9Hz,1H),6.27(d,J=2.1Hz,1H),2.68(t,J=7.7Hz,2H),1.76-1.62(m,2H),1.46-1.31(m,2H),0.93(t,J=7.3Hz,3H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-154.47;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.4(d,J=6.6Hz),145.9(d,J=249.4Hz),143.8(d,J=8.8Hz),139.9(d,J=10.2Hz),139.4,136.1(d,J=5.2Hz),129.7,128.9(d,J=5.1Hz),128.7,128.3,124.3,121.9,106.0,38.1,32.1,22.5,14.0;LRMS(EI)m/z(relative intensity)320(4)[M+],305(9),291(14),278(100);Anal.Calcd.for C21H21FN2:C,78.72;H,6.61;N,8.74.Found:C,79.13;H,6.89;N,8.72.IR(KBr):3227,2954,2866,1610,1589,1517,1490,1442,1222,1017,698cm-1.
6.3-fluoro-6-(4-fluorophenyl)-N,2-diphenylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-6-(4-氟苯基)-2-苯基吡啶(3f)
白色固体,熔点154-156℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.06(d,J=7.3Hz,2H),7.92(dd,J=8.5Hz,J=5.5Hz,2H);7.56-7.03(m,11H),6.34(d,J=3.5Hz,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-113.91--114.13(m,1F),-152.47(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ163.4(d,J=247.9Hz),152.2(d,J=5.1Hz),146.8(d,J=253.1Hz),144.0(d,J=8.8Hz),140.7(d,J=11.0Hz),139.1,135.9(d,J=5.1Hz),135.6(d,J=2.9Hz),129.8,129.1,129.0(d,J=5.9Hz),128.7(d,J=8.1Hz),128.4,124.8,122.3,115.4(d,J=22.0Hz),103.8;LRMS(EI)m/z(relative intensity)358(100)[M+],359(24),357(95);Anal.Calcd.for C23H16F2N2:C,77.08;H,4.50;N,7.82.Found:C,77.24;H,4.66;N,7.75.IR(KBr):3409,1612,1585,1508,1465,1444,1398,1221,1205,827,754,701cm-1.
7.3-fluoro-N,2-diphenyl-6-(thiophen-2-yl)pyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-6-(2-噻吩基)-2-苯基吡啶(3g)
白色固体,熔点151-153℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.06(d,J=7.9Hz,2H),7.56-7.15(m,11H),7.06-7.00(m,1H),6.31(d,J=3.5Hz,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-151.68;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ148.6(d,J=5.9Hz),146.5(d,J=253.1Hz),145.2,143.7(d,J=8.8Hz),140.7(d,J=11.0Hz),139.1,135.6(d,J=5.1Hz),129.8,129.1,129.0(d,J=5.8Hz),128.4,127.8,127.4,124.8,124.1,122.3,102.4;LRMS-ESI(m/z):C21H16FN2S[M+H]+ calcd 347.1;found 347.1;Anal.Calcd.for C21H15FN2S:C,72.81;H,4.36;N,8.09.Found:C,72.89;H,4.58;N,8.03.IR(KBr):3413,3056,1588,1571,1509,1498,1466,1443,1407,1244,696cm-1.
8.methyl 5-fluoro-6-phenyl-4-(phenylamino)picolinate
3-氟-4-苯基氨基-6-甲氧基羰基-2-苯基吡啶(3h)
淡绿色固体,熔点213-214℃;1H NMR(300MHz,d-DMSO)δ9.05(br,1H),7.85(d,2H),7.65(d,1H),7.57-7.25(m,7H),7.17(t,1H),3.80(s,3H);19F NMR(282MHz,d-DMSO)δ-141.25;13C NMR(100MHz,d-DMSO)δ165.4,148.4(d,J=258.9Hz),144.8(d,J=10.3Hz),144.1(d,J=4.4Hz),141.5(d,J=11.8Hz),139.8,135.3(d,J=4.4Hz),130.0,129.8,129.2(d,J=5.9Hz),128.9,124.9,122.9,109.7,52.9;HRMS-ESI(m/z):C19H16FN2O2[M+H]+ calcd 323.11903;found 323.11997;IR(KBr):3314,3058,2949,1703,1614,1597,1587,1524,1494,1445,1424,1376,1298,1238,1121,1015,696cm-1.
9.3-fluoro-N-(4-methoxyphenyl)-2,6-diphenylpyridin-4-amine
3-氟-4-(4-甲氧基苯基)氨基-2,6-二苯基吡啶(3i)
黄色固体,熔点110-112℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.08(d,J=7.9Hz,2H),7.92(d,J=6.7Hz,2H),7.57-7.29(m,6H),7.27-7.18(m,3H),6.95(d,J=8.8Hz,2H),6.18(d,J=3.5Hz,1H),3.83(s,3H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-153.53;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ157.4,153.2(d,J=5.1Hz),146.6(d,J=251.6Hz),143.6(d,J=8.8Hz),142.0(d,J=11.0Hz),139.6,136.2(d,J=5.2Hz),131.7,129.0(d,J=5.9Hz),128.9,128.6,128.5,128.3,126.9,125.6,115.0,103.7,55.6;LRMS-ESI(m/z):C24H20FN2O[M+H]+ calcd 371.2;found 371.1;Anal.Calcd.forC24H19FN2O:C,77.82;H,5.17;N,7.56.Found:C,78.22;H,5.20;N,7.50.IR(KBr):3413,3035,2951,2835,1606,1578,1515,1500,1434,1240,1033,831,770,735,691cm-1.
10.4-(3-fluoro-2,6-diphenylpyridin-4-ylamino)benzonitrile
3-氟-4-(4-氰基苯基)氨基-2,6-二苯基吡啶(3j)
黄色固体,熔点199-201℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.07(d,J=7.9Hz,2H),7.97(d,J=6.8Hz,2H),7.70-7.57(m,3H),7.56-7.26(m,8H),6.61(d,J=2.9Hz,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-149.15;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.4(d,J=5.9Hz),147.4(d,J=254.5Hz),144.9(d,J=9.5Hz),144.1,138.8,138.0(d,J=11.1Hz).135.5(d,J=5.1Hz),134.0,129.4,129.1,129.0(d,J=5.9Hz),128.7,128.5,126.9,119.3,118.9,106.0,106.0;LRMS-ESI(m/z):C24H17FN3[M+H]+ calcd366.1;found 366.0;Anal.Calcd.for C24H16FN3:C,78.89;H,4.41;N,11.50.Found:C,78.88;H,4.59;N,11.48.IR(KBr):3329,3058,2222,1615,1598,1516,1433,1398,1176,956,831,766,690cm-1.
11.3-fluoro-2,6-diphenyl-N-m-tolylpyridin-4-amine
3-氟-4-(3-甲基苯基)氨基-2,6-二苯基吡啶(3k)
黄棕色固体,熔点119-120℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.08(d,J=7.0Hz,2H),7.94(d,J=7.6Hz,2H),7.62-6.93(m,11H),6.29(s,1H),2.38(s,3H);19FNMR(282MHz,CDCl3)δ-152.49;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.2(d,J=5.9Hz),146.9(d,J=253.1Hz),143.9(d,J=8.8Hz),140.7(d,J=10.3Hz),139.9,139.5,139.1,136.1(d,J=5.1Hz),129.6,129.0,129.0,128.6,128.6,128.4,127.0,125.5,123.0,119.2,104.4,21.5;LRMS-ESI(m/z):C24H20FN2[M+H]+ calcd 355.2;found 355.1;Anal.Calcd.for C24H19FN2:C,81.33;H,5.40;N,7.90.Found:C,81.42;H,5.58;N,7.81.IR(KBr):3414,3036,2919,1606,1515,1493,1468,1435,1409,1291,1236,1206,1173,965,772,736,694cm-1.
12.3-fluoro-N,6-diphenyl-2-p-tolylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(4-甲基苯基)-6-苯基吡啶(3l)
白色固体,熔点135-137℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.05-7.90(m,4H),7.52-7.10(m,11H),6.31(d,J=6.7Hz,1H),2.42(s,3H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-152.28;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.1(d,J=5.1Hz),146.8(d,J=252.4Hz),144.0(d,J=8.8Hz),140.5(d,J=11.0Hz),139.6,139.3,139.0,133.3(d,J=5.1Hz),129.8,129.1,128.9(d,J=6.6Hz),128.6,128.6,127.0,124.6,122.1,104.1,21.4;LRMS(EI)m/z(relative intensity)354(96)[M+],355(24),353(100);Anal.Calcd.for C24H19FN2:C,81.33;H,5.40;N,7.90.Found:C,81.03;H,5.54;N,7.80.IR(KBr):3431,1611,1594,1581,1520,1504,1461,1407,1242,828,757,748,693cm-1.
13.3-fluoro-N,6-diphenyl-2-o-tolylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(2-甲基苯基)-6-苯基吡啶(3m)
白色固体,熔点129-130℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.87(d,J=6.7Hz,2H),7.55-7.15(m,13H),6.35(s,1H),2.40(s,3H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-150.56;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.5(d,J=5.8Hz),146.3(d,J=13.2Hz),146.1(d,J=248.7Hz),140.1(d,J=11.0Hz),139.5,139.1,136.9,135.5(d,J=2.2Hz),130.5,130.0(d,J=2.2Hz),129.8,128.8,128.7,128.6,127.1,125.7,124.7,122.2,104.4,20.0(d,J=2.2Hz);HRMS-ESI(m/z):C24H20FN2[M+H]+calcd355.16050;found 355.16009;IR(KBr):3409,3060,1612,1596,1581,1513,1497,1462,1408,1240,750,697cm-1.
14.2-(3,4-dimethoxyphenyl)-3-fluoro-N,6-diphenylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(3,4-二甲氧基苯基)-6-苯基吡啶(3n)
白色固体,熔点220-221℃;1H NMR(300MHz,d-DMSO)δ8.97(br,1H),7.89(d,J=7.0Hz,2H),7.62-7.26(m,10H),7.16-7.02(m,2H),3.81(d,6H);19F NMR(282MHz,d-DMSO)δ-147.38;13C NMR(100MHz,d-DMSO)δ152.2(d,J=5.1Hz),150.4,149.0,146.7(d,J=252.3Hz),143.3(d,J=10.2Hz),141.6(d,J=10.3Hz),140.3,138.8(d,J=5.2Hz),129.9,129.3,129.1,127.9,127.2,124.2,122.3,122.2,112.8(d,J=4.4Hz),112.1,104.8,56.1;HRMS-ESI(m/z):C25H22FN2O2[M+H]+calcd 401.16598;found 401.16594;IR(KBr):3361,2959,1606,1593,1519,1491,1467,1410,1266,1233,1019,773,700cm-1.
15.2-(4-chlorophenyl)-3-fluoro-N,6-diphenylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(4-氯苯基)-6-苯基吡啶(3o)
白色固体,熔点140-141℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.04(d,J=7.0Hz,2H),7.92(d,J=6.4Hz,2H),7.55-7.16(m,11H),6.33(d,J=3.2Hz,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-152.06;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.4(d,J=5.9Hz),146.8(d,J=253.1Hz),142.6(d,J=8.8Hz),140.7(d,J=10.3Hz),139.3,139.1,135.0,134.5(d,J=5.8Hz),130.3(d,J=5.9Hz),129.9,128.8,128.6,128.6,126.9,124.8,122.3,104.4;LRMS(EI)m/z(relative intensity)374(100)[M+],377(7),376(34),375(51),373(88);Anal.Calcd.for C23H16ClFN2:C,73.70;H,4.30;N,7.47.Found:C,73.86;H,4.33;N,7.32.IR(KBr):3421,1611,1596,1581,1492,1462,1409,1243,1082,751,696cm-1.
16.3-fluoro-N,6-diphenyl-2-(4-(trifluoromethyl)phenyl)pyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(4-三氟甲基苯基)-6-苯基吡啶(3p)
白色固体,熔点131-133℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.20(d,J=7.9Hz,2H),7.93(d,J=6.7Hz,2H),7.75(d,J=8.2Hz,2H),7.58-7.15(m,9H),6.36(d,J=2.9Hz,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-62.97(s,3F),-152.11(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.6(d,J=5.9Hz),147.1(d,J=253.1Hz),142.3(d,J=8.0Hz),140.9(d,J=11.0Hz),139.4(d,J=5.9Hz),139.2,138.9,130.8(q,J=32.2Hz),129.9,129.3(d,J=6.6Hz),128.9,128.6,126.9,125.3(q,J=3.7Hz),125.0,124.3(q,J=272.2Hz),122.4,104.8;LRMS-ESI(m/z):C24H17F4N2[M+H]+ calcd 409.1;found 409.0;Anal.Calcd.for C24H16F4N2:C,70.58;H,3.95;N,6.86.Found:C,70.24;H,4.01;N,6.68.IR(KBr):3245,1613,1592,1530,1497,1471,1403,1322,1165,1119,1064,847,701cm-1.
17.3-fluoro-N,6-diphenyl-2-(2-(trifluoromethyl)phenyl)pyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(2-三氟甲基苯基)-6-苯基吡啶(3q)
白色固体,熔点157-158℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.89-7.77(m,3H),7.68-7.15(m,12H),6.33(s,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-58.86(s,3F),-150.44(s,1F);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.6(d,J=5.8Hz),146.0(d,J=249.4Hz),144.4(d,J=13.2Hz),139.9(d,J=10.3Hz),139.4,138.9,134.7(d,J=2.2Hz),131.6,131.5(d,J=7.3Hz),129.8,129.4(q,J=30.8Hz),128.9,128.7,128.6,127.1,126.7(q,J=4.2Hz),124.9,124.1(q,J=273.7Hz),122.3,105.1;LRMS-ESI(m/z):C24H17F4N2[M+H]+ calcd 409.1;found 409.0;Anal.Calcd.forC24H16F4N2:C,70.58;H,3.95;N,6.86.Found:C,70.60;H,3.91;N,6.78.IR(KBr):3421,3064,1615,1596,1579,1518,1498,1465,1409,1315,1267,1171,1131,1035,762,697cm-1.
18.3-fluoro-2-(naphthalen-1-yl)-N,6-diphenylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(1-萘基)-6-苯基吡啶(3r)
淡黄色固体,熔点164-165℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.03-7.84(m,5H),7.75-7.13(m,13H),6.37(s,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-149.40;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.8(d,J=5.9Hz),146.6(d,J=254.5Hz),145.4(d,J=7.3Hz),140.3(d,J=11.0Hz),139.5,139.1,133.9,133.6(d,J=2.9Hz),131.7,129.9,129.3,128.7,128.6,128.4,128.0(d,J=1.4Hz),127.1,126.3,125.9,125.3,124.8,122.3,104.6;LRMS-ESI(m/z):C27H20FN2[M+H]+ calcd 391.2;found 391.1;Anal.Calcd.for C27H19FN2:C,83.05;H,4.90;N,7.17.Found:C,83.02;H,5.17;N,7.06.IR(KBr):3411,3057,1611,1595,1578,1496,1468,1400,1241,947,778,697cm-1.
19.3-fluoro-N,6-diphenyl-2-(thiophen-2-yl)pyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(2-噻吩基)-6-苯基吡啶(3s)
白色固体,熔点108-110℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.94(d,J=6.5Hz,2H),7.83(s,1H),7.50-7.11(m,11H),6.31(d,J=3.0Hz,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-150.07;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.0(d,J=5.1Hz),145.2(d,J=254.6Hz),140.8(d,J=8.1Hz),140.4(d,J=9.6Hz),139.1,139.1(d,J=9.5Hz),139.0,129.8,128.8,128.6,128.1,127.9(d,J=3.7Hz),127.6(d,J=12.5Hz),126.9,124.7,122.2,103.6;LRMS(EI)m/z(relative intensity)346(100)[M+],348(7),347(27),345(83);Anal.Calcd.for C21H15FN2S:C,72.81;H,4.36;N,8.09.Found:C,72.92;H,4.74;N,7.77.IR(KBr):3410,3061,1611,1594,1579,1509,1497,1466,1406,1246,745,695cm-1.
20.3-fluoro-N,6-diphenyl-2,2′-bipyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(2-吡啶基)-6-苯基吡啶(3t)
浅黄色固体,熔点153-155℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.78(d,J=4.4Hz,1H),8.16(d,J=7.9Hz,1H),7.97-7.79(m,3H),7.54(d,J=5.6Hz,1H),7.48-7.12(m,9H),6.48(s,1H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-151.98;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ155.4(d,J=6.6Hz),153.3(d,J=5.9Hz),149.1,147.2(d,J=257.5Hz),143.2(d,J=6.6Hz),141.3(d,J=9.5Hz),139.3,139.1,136.6,129.8,128.7,128.6,127.0,124.8,124.1,123.4,122.4,105.2;LRMS-ESI(m/z):C22H17FN3[M+H]+calcd 342.1;found 342.0;Anal.Calcd.for C22H16FN3:C,77.40;H,4.72;N,12.31.Found:C,77.21;H,4.97;N,12.48.IR(KBr):3412,3033,1611,1578,1565,1496,1468,1410,1247,749,694cm-1.
21.3-fluoro-2-(furan-2-yl)-N,6-diphenylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-2-(2-呋喃基)-6-苯基吡啶(3u)
浅黄色固体,熔点130-132℃;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.88(d,J=5.9Hz,2H),7.64(s,1H),7.48-7.10(m,10H),6.58(d,J=5.9Hz,1H),6.52(br,1H);19FNMR(282MHz,CDCl3)δ-150.39;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.7(d,J=5.1Hz),148.9(d,J=5.8Hz),145.0(d,J=254.6Hz),143.7,140.6(d,J=8.9Hz),139.1,138.9,135.8(d,J=9.5Hz),129.8,128.8,128.6,127.1,124.8,122.3,112.6(d,J=11.0Hz),111.8,104.2;HRMS-ESI(m/z):C21H16FN2O[M+H]+ calcd 331.12412;found 331.12408;IR(KBr):3408,3056,1613,1596,1577,1512,1496,1468,1407,1248,1224,751,697cm-1.
实施例2
实验步骤
将炔基亚胺1(0.4mmol)加入溶有2.0当量的正丁胺的四氢呋喃溶液(2mL)中于80℃反应2小时,通过薄层色谱监测反应。反应结束后,反应液直接旋干,然后经过柱层析得到中间体4v。再将其溶于2毫升无水的四氢呋喃中,于室温下加入氢化钠,然后慢慢升温至80℃,反应20分钟左右,以冰水淬灭,然后经过分液,干燥,柱层析得到产物3v.
化合物数据
22.3-fluoro-N,6-diphenyl-2-propylpyridin-4-amine
3-氟-4-苯基氨基-6-苯基-2-丙基吡啶(3v)
黄色液体;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.81(d,J=2.9Hz,2H),7.43-7.03(m,9H),6.23(s,1H),2.90-2.79(m,2H),1.92-1.75(m,2H),1.04(t,J=7.4Hz,3H);19F NMR(282MHz,CDCl3)δ-154.11;13C NMR(100MHz,CDCl3)δ153.3(d,J=5.9Hz),148.5(d,J=14.0Hz),146.9(d,J=246.5Hz),139.9,139.4,139.2(d,J=10.3Hz),129.7,128.6,128.5,127.0,124.4,121.9,103.9,33.7,22.0,14.1;HRMS-ESI(m/z):C20H20FN2[M+H]+ calcd 307.16050;found 307.16035;IR(KBr):3415,3036,2961,2930,2870,1615,1597,1580,1512,1496,1467,1408,1249,1179,696cm-1。
Claims (8)
1.一类多取代的吡啶,其特征是具有如下结构式:
X=H、F或C1~C4的含氟烷基,
R1=芳基,
R3=芳基或C1-C6的烷基,
R2=芳基、C1-C6的烷基或C1-C4的烷氧羰基;
所述的芳基选自苯基、R4取代苯基、萘基、R4取代萘基、含N、O或S的C5-C7的杂环基;所述的R4取代基选自C1-C4的烷基、C1-C4的烷氧基、CN、CF3或卤素。
2.根据权利要求1所述的一类多取代的吡啶,其特征是所述的X=F或CF3。
4.根据权利要求1所述的一类多取代的吡啶的合成方法,其特征是在有机溶剂中,炔基亚胺和苄胺在碱的存在下,60~100℃下反应1~30小时,制备得到权利要求1所述的多取代的吡啶,
所述炔基亚胺和苄胺分别具有如下结构式:
其中Rf为C1~C4的含氟烷基;R1、R2和R3如权利要求1所述。
5.根据权利要求5所述的一类多取代的吡啶的合成方法,其特征是所述的炔基亚胺、苄胺和碱的摩尔比依次为1∶1~4∶1~4。
6.根据权利要求5所述的一类多取代的吡啶的合成方法,其特征是所述的碱是Cs2CO3、KOH、K2CO3、K3PO4或NaH。
7.根据权利要求5所述的一类多取代的吡啶的合成方法,其特征是所述的碱是Cs2CO3、K3PO4、NaH或K2CO3。
8.根据权利要求5所述的一类多取代的吡啶的合成方法,其特征是所述的有机溶剂是四氢呋喃、CH3CN、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺,二甲基醚、二氧环己烷或甲醇。
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