CN102127014A - 一种氮杂菲酮化合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氮杂菲酮化合物,结构如式(I)所示,式(I)中R1为甲基、卤素或甲氧基,R2为甲基、甲氧基或乙氧羰基,R3为氢或甲基。本发明还公开了氮杂菲酮化合物的制备方法,包括:将催化剂、氧化剂加入到有机溶剂中,再加入异羟肟酸化合物(II)和碘代芳烃化合物(III),加热至90~130℃,搅拌至反应完全,后处理得到氮杂菲酮化合物。本发明公开的氮杂菲酮化合物是一种重要的化学合成中间体,其制备方法步骤简单,后处理简单,反应收率高。

Description

一种氮杂菲酮化合物及其制备方法
技术领域
本发明属于有机合成领域,尤其涉及一种氮杂菲酮化合物及其制备方法。
背景技术
氮杂菲酮化合物广泛存在于天然产物中,此类化合物是重要的合成中间体。近几年来,由于在药物化学中的应用及其独特的生物活性,此类化合物的合成方法引起了大量的合成研究者的兴趣。许多新的合成反应都是在此类化合物的设计基础上来进行的。目前合成氮杂菲酮化合物的方法有以下几种:1.经过Suzuki偶联,氰基水解成酰胺后分子内关环反应得到(Tetrahedron 2010,66,5008-5016);2.在锌试剂与醋酸的作用下,羧酸酯还原成羧基,硝基化合物还原为氨基,二者缩合得到(J.Org.Chem.2008,73,7305-7309);3.分子内Heck反应关环得到(Organic Reactions,2002,60)。但是在以上几种方法中,反应的起始原料都不易制备。
发明内容
本发明提供了一种重要的化学合成中间体氮杂菲酮化合物。
本发明还提供上述氮杂菲酮化合物的制备方法,该方法步骤简单,易于操作,产物的收率较高,后处理简单,实用性较强。
一种氮杂菲酮化合物,其结构如式(I)所示:
Figure BDA0000043838780000011
式(I)中R1为甲基、卤素、苯环或甲氧基,R2为甲基、甲氧基或乙氧羰基,R3为氢或甲基。
优选的氮杂菲酮化合物为下列化合物之一:
Figure BDA0000043838780000021
一种上述氮杂菲酮化合物的制备方法,包括:将催化剂、氧化剂加入到有机溶剂中,再加入异羟肟酸化合物(II)和碘代芳烃化合物(III),加热至90~130℃,搅拌至反应完全,后处理得到氮杂菲酮化合物,反应过程如下式所示:
Figure BDA0000043838780000031
其中,催化剂为二价钯催化剂,常用的二价钯催化剂包括氯化钯(PdCl2),醋酸钯(Pd(OAc)2)或者双三苯基磷二氯化钯(Pd(PPh3)2Cl2);氧化剂包括醋酸银、氟化银、硝酸银、碳酸银、过硫酸钾、过一硫酸氢钾复合盐(商品名为:oxone)或氧化银;
式(II)中R1为甲基、卤素、苯环或甲氧基,R3为氢或甲基;
式(III)中R2为甲基、甲氧基或乙氧羰基;
上述反应中,原料的摩尔比为:异羟肟酸化合物∶碘代芳烃化合物∶催化剂∶氧化剂=1∶2~6∶0.05~0.2∶2~3;反应时间优选为8~20小时,有机溶选自甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或醋酸。上述反应完成后,过滤,硅胶拌样,经过柱层析纯化得到相应的氮杂菲酮化合物。
原料异羟肟酸化合物(II)即可采用市售产品,也可由现有方法制备,利用现有方法制备异羟肟酸化合物(II)一般采用由酰氯和甲氧基胺盐酸盐缩合反应制得;碘代芳烃化合物(III)一般采用市售产品。
本发明的有益效果体现在:
(1)本发明提供了一类重要中间体氮杂菲酮化合物,有利于推动以此类化合物为合成基础的新的药物及中间体的合成;
(2)本发明同时提供了上述氮杂菲酮化合物的制备方法,该方法步骤简单,后处理简单,反应收率高。
具体实施方式
实施例1~7
按照表1的原料配比在35ml的Schlenk管中加入催化剂、氧化剂和有机溶剂2ml,然后加入异羟肟酸化合物(II)、碘代芳烃化合物(III),混合搅拌均匀,按照表1的反应条件反应完成后,过滤,硅胶拌样,经过柱层析(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯为10∶1)纯化得到相应的氮杂菲酮化合物(I),反应过程如下式所示:
Figure BDA0000043838780000041
表1
Figure BDA0000043838780000042
其中,T为反应温度,t为反应时间,Me为甲基,Et为乙基,Ac为乙酰基,Ph为苯基,DMF为N,N-二甲基甲酰胺,DMSO为二甲基亚砜。
上述反应所用原料异羟肟酸化合物(II)的制备方法为:按照表2的配比,在100ml三口烧瓶中,在氮气保护下,加入甲氧基胺盐酸盐(MeO-NH2·HCl),H2O 20ml、乙酸乙酯20ml、碳酸钾,搅拌,将芳基酰氯(IV)溶解到乙酸乙酯(20ml)中然后滴入到上述反应液中,滴加时间为30min,室温搅拌反应2小时,将反应液用乙酸乙酯和水萃取,合并有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压条件下浓缩,得到的浓缩液用硅胶拌样、经柱层析(洗脱剂:石油醚∶乙酸乙酯=5∶1)纯化得到相应的异羟肟酸化合物(II),反应过程如下式所示:
Figure BDA0000043838780000043
表2
Figure BDA0000043838780000051
结构确认数据
由实施例1~7制备得到的氮杂菲酮酮化合物的结构检测数据分别为:
由实施例1制备得到的氮杂菲酮化合物(I-1)的核磁共振(1HNMR)检测数据为:
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ8.08(dd,J=8.0Hz,3.2Hz,2H),7.56(t,J=8.0Hz,1H),7.39(s,1H),7.30(d,J=7.2Hz,1H),7.08(d,J=8.4Hz,1H),4.10(s,3H),2.97(s,3H),2.49(s,3H)。
由实施例2制备得到的氮杂菲酮化合物(I-2)的核磁共振(1HNMR)检测数据为:
Figure BDA0000043838780000053
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ8.14(dd,J=8.0Hz,2.0Hz,1H),8.04(d,J=8.0Hz,1H),7.53-7.59(m,2H),7.39(s,1H),7.11(dd,J=8.0Hz,1.2Hz,1H),4.11(s,3H),2.50(s,3H)。
由实施例3制备得到的氮杂菲酮化合物(I-3)的核磁共振(1HNMR)检测数据为:
Figure BDA0000043838780000061
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ8.05(d,J=8.0Hz,1H),7.97(d,J=8.0Hz,1H),7.48(d,J=8.0Hz,1H),7.37(s,1H),7.08(d,J=8.0Hz,1H),4.09(s,3H),2.91(s,3H),2.49(s,3H),2.42(s,3H)。
由实施例4制备得到的氮杂菲酮化合物(I-4)的核磁共振(1HNMR)检测数据为:
Figure BDA0000043838780000062
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ8.08(d,J=8.0Hz,1H),7.88(s,1H),7.38(s,1H),7.13(s,1H),7.08(d,J=7.6Hz,1H),4.09(s,3H),2.93(s,3H),2.50(s,3H),2.47(s,3H);
由实施例5制备得到的氮杂菲酮化合物(I-5)的核磁共振(1HNMR)检测数据为:
Figure BDA0000043838780000063
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ8.05(d,J=8.0Hz,1H),7.79(d,J=8.0Hz,1H),7.62(t,J=8.4Hz,1H),7.39(s,1H),7.08(d,J=8.4Hz,1H),7.00(d,J=8.0Hz,1H),4.11(s,3H),4.02(s,3H),2.49(s,3H)。
由实施例6制备得到的氮杂菲酮化合物(I-6)的核磁共振(1HNMR)检测数据为:
Figure BDA0000043838780000071
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ8.11(d,J=9.2Hz,1H),8.02(d,J=8.0Hz,1H),7.55(t,J=8.0Hz,1H),7.26(s,1H),7.07(d,J=2.0Hz,1H),6.87(dd,J=8.4Hz,2.8Hz,1H),4.10(s,3H),3.93(s,3H),2.96(s,3H)。
由实施例7制备得到的氮杂菲酮化合物(I-7)的核磁共振(1HNMR)检测数据为:
Figure BDA0000043838780000072
1H NMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ8.21-8.25(m,2H),8.15(d,J=8.4Hz,1H),7.92(dd,J=8.4Hz,2.0Hz,1H),7.62(t,J=7.6Hz,1H),7.40(d,J=7.6Hz,1H),4.46(q,J=7.2Hz,2H),4.14(s,3H),2.97(s,3H),1.46(t,J=8.0Hz,3H)。

Claims (7)

1.一种氮杂菲酮化合物,其结构如式(I)所示:
Figure FDA0000043838770000011
式(I)中R1为甲基、卤素或甲氧基,R2为甲基、甲氧基或乙氧羰基,R3为氢或甲基。
2.根据权利要求1所述的氮杂菲酮化合物,其特征在于,所述的式(I)所示的化合物为下列化合物之一:
Figure FDA0000043838770000012
Figure FDA0000043838770000021
3.一种氮杂菲酮的制备方法,包括:将催化剂、氧化剂加入到有机溶剂中,再加入异羟肟酸化合物和碘代芳烃化合物,加热至90~130℃,搅拌至反应完全,后处理得到氮杂菲酮化合物;
所述的催化剂为二价钯催化剂;
所述的氧化剂为醋酸银、氟化银、硝酸银、碳酸银、过硫酸钾、过一硫酸氢钾复合盐或氧化银;
所述的异羟肟酸化合物的结构如式(II)所示:
Figure FDA0000043838770000022
式(II)中R1为甲基、卤素或甲氧基,R3为氢或甲基;
所述的碘代芳烃化合物的结构如式(III)所示:
Figure FDA0000043838770000023
式(III)中R2为甲基、甲氧基或乙氧羰基。
4.根据权利要求3所述的氮杂菲酮的制备方法,其特征在于,所述的原料的摩尔比为异羟肟酸化合物∶碘代芳烃化合物∶催化剂∶氧化剂=1∶2~6∶0.05~0.2∶2~3。
5.根据权利要求3所述的氮杂菲酮的制备方法,其特征在于,所述的反应时间为8~20小时。
6.根据权利要求3所述的氮杂菲酮的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂选自甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或醋酸。
7.根据权利要求3所述的氮杂菲酮的制备方法,其特征在于,所述的二价钯催化剂包括氯化钯、醋酸钯或双三苯基磷二氯化钯。
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