CN102260129A - N-杂环卡宾在酯化反应中应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种N-杂环卡宾在由醛类化合物与卤代烃反应制备酯中的应用。本发明以廉价易得的醛类化合物与卤代烃为原料，在有机小分子N-杂环卡宾的参与下，经一步反应即可得到目标酯类化合物，克服了现有技术中制备目标酯类化合物时，需用贵重稀缺或难以制备的金属催化剂、制备反应条件苛刻(无水无氧、加压、高温)和收率低等缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种N-杂环卡宾在酯化反应中的应用，具体地说，涉及一种N-杂环卡宾在由醛类化合物与卤代烃反应制备酯中的应用。
背景技术
迄今，已有多篇文献报道，芳香羧酸酯类化合物具有多方面生物活性：如可用于刺激巨噬细胞功能进行免疫治疗和对血管紧张素II诱发型高血压具有抑制效应等([1]Choi，S.Z.；Choi，S.U.；Bael，S.Y.；Pyol，S.N.；Lee，K.R.Archives of Pharmacal Research 2005，28，49-54；[2]Ohno，O.；Ye，M.；Koyama，T.；Yazawa，K.；Mura，E.；Matsumoto，H.；Ichino，T.；Yamada，K.；Nakamura，K.；Ohno，T.；Yamaguchi，K.；Ishida，J.；Fukamizu，A.；Uemura，D.Bioorg.Med.Chem.2008，16，7843-7852.)。此外，芳香羧酸酯类化合物还是合成天然产物Stegane及其相关化合物的关键中间体(Takeda，S.；Abe，H.；Takeuchi，Y.；Harayama，T.Tetrahedron 2007，63，396-408.)。因此，芳香羧酸酯类化合物的制备备受化学家们关注。
已有多种制备芳香羧酸酯类化合物的方法被揭示，如有各种金属试剂参与的酯化反应、芳醛氧化成酯和芳碘与酚的烷氧羰基化等([1]Tambade，P.J.；Patil，Y.P.；Bhanage，B.M.Appl.Organometal.Chem.2009，23，235-240.[2]Onozawa，S.；Sakakura，T.；Tanaka，M.；Shiro，M.Tetrahedron 1996，52，4291-4302.[3]Yang，X.；Wang，X.；Liang，C.；Su，W.；Wang，C.；Feng，Z.；Li，C.；Qiu，J.Catal.Commun.2008，9，2278-2281.[4]Jereb，M.；
，D.；Zupan，M.TetrahedronLett.2009，50，2347-2352.[5]Tang，S.；Li，S.Ind.Eng.Chem.Res.2004，43，6931-6934.)。现有技术中存在的缺陷是：需用贵重稀缺或难以制备的金属催化剂、毒性/强腐蚀性试剂、反应过程污染严重、反应条件苛刻(无水无氧、加压、高温、长时间反应)和后处理繁琐及产率低等。
因此，提供一种步骤简洁、条件温和、成本低廉及对环境友好的包括芳香羧酸酯类化合物的酯类化合物制备方法成为本发明需要解决的技术问题。
发明内容
极性反转的有机催化反应打破了传统意义上对于合成子反应性能的理解，开辟了一条用非传统方法构建碳碳键的途径。N-杂环卡宾(NHCs)由于其性质独特，种类繁多且毒性较小等优点而成为极性反转的有机催化反应中最常用的有机小分子催化剂之一(如在Benzoin反应、Stetter反应、酯交换反应和开环反应中的应用)。
本发明的发明人经广泛且深入的研究发现：某些N-杂环卡宾能用于催化醛类化合物与卤代烃成酯反应，且该成酯反应具有条件温和、原料易得且价格低廉、及对环境友好等优点。
本发明所要制备的酯类化合物，其具有式I所示结构
式I中，R1和R2分别独立选自：C2～C4直链或支链不饱和烃基，取代的C2～C4直链或支链不饱和烃基，C4～C10芳环基或杂环基，或取代的C4～C10芳环基或杂环基中一种；
其中，所述的取代的C2～C4直链或支链不饱和烃基，或取代的C4～C10芳环基或杂环基中的取代基选自：卤素(F、Cl、Br或I)，C1～C4直链或支链的烷基或全氟烷基，C1～C4直链或支链的烷氧基，苯基，氰基(-CN)或硝基(-NO2)中一种或二种以上(含二种)；
所述的杂环基的杂原子为N、S或O，杂原子数为1～3的整数。
本发明所用的N-杂环卡宾的前体为式II所示化合物：
式II中，X为卤素(F、Cl、Br或I)。
本发明所提供的制备式I所示化合物的方法，其主要步骤是：在有氧气、式II所示化合物及碱存在条件下，由R1CHO(醛类化合物)与R2CH2X(卤代烃)于30℃～40℃反应，得目标物(式I所示化合物)；
其中，R1，R2和X的定义与前文所述相同。
具体实施方式
在本发明一个优选的技术方案中，R1和R2分别独立选自：C2～C4直链不饱和烃基，取代的C2～C4直链不饱和烃基，C6～C10芳环基，五元杂环基，取代的C6～C10芳环基，或取代的五元杂环基中一种；
其中，所述的取代的C2～C4直链不饱和烃基，取代的C6～C10芳环基，或取代的五元杂环基中的取代基选自：卤素(F、Cl、Br或I)，C1～C4直链烷基或全氟烷基，C1～C4直链烷氧基，苯基，氰基(-CN)或硝基(-NO2)中一种或二种以上(含二种)；
所述的杂环基的杂原子为N、S或O，杂原子数为1～3的整数。
更优选的技术方案是：R1和R2分别独立选自：C2～C4直链不饱和烃基，取代的C2～C4直链不饱和烃基，C6～C10芳环基，五元杂环基，取代的C6～C10芳环基，或取代的五元杂环基中一种；
其中，所述的取代的C2～C4直链不饱和烃基，取代的C6～C10芳环基，或取代的五元杂环基中的取代基选自：Cl，Br，甲基，三氟甲基，甲氧基，苯基，氰基(-CN)或硝基(-NO2)中一种或二种以上(含二种)；
所述的杂环基的杂原子为S或O，杂原子数为1。
进一步优选的技术方案是：R1和R2分别独立选自：乙烯基，苯基，萘基，呋喃基，取代的乙烯基或取代的苯基中一种；
其中，所述的取代的乙烯基或苯基的取代基选自：Cl，Br，甲基，三氟甲基，甲氧基，苯基，氰基(-CN)或硝基(-NO2)中一种或二种以上(含二种)。
最佳的技术方案是：R1和R2分别独立选自下列基团中一种(曲线表示取代位)：
其中，R3为Cl，Br，甲基，三氟甲基，甲氧基，苯基，氰基(-CN)或硝基(-NO2)。
本发明所提供的制备式I所示化合物的方法，其反应式如下所示
其中，R1，R2和X的定义与前文所述相同。醛类化合物(R1CHO)与卤代烃(R2CH2X)均为市售品，式II所示化合物的制备参见J.Am.Chem.Soc.1991，113，985-990。
在本发明另一个优选的技术方案中，所述的制备式I化合物的方法，其主要步骤是：在干燥(无水)、有氧气、18-冠醚-6、式II所示化合物及碱(如碳酸钾等)存在条件下，由R1CHO与R2CH2X在干燥溶氧乙腈(反应溶剂)中于30℃～40℃反应至少20小时(优选20小时～30小时)，得目标物(式I所示化合物)。
本发明的特点是：以廉价易得的醛类化合物(R1CHO)与卤代烃(R2CH2X)为原料，在有机小分子N-杂环卡宾的参与下，经一步反应即可得到目标物(式I所示化合物)，克服了现有技术中需用贵重稀缺或难以制备的金属催化剂、反应条件苛刻(无水无氧、加压、高温)和收率低等缺陷。
下面通过实施例对本发明做进一步阐述，其目的仅在于更好理解本发明的内容。因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。
在下列实施例中，所用的18-冠醚-6为J&K公司出品，纯度为99％；
所用的干燥溶氧乙腈是由乙腈在高纯氮保护下加入CaH2回流后蒸馏收集，在室温(15℃～25℃)下边搅拌边通入氧气24小时制得；
所用的噻唑盐为式IIa所示化合物
所用的制备层析的材料是硅胶和羧甲基纤维素钠，柱层析的材料是硅胶。
实施例1
式Ia化合物的制备
方法一：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和47μL(0.4mmol)溴化苄，滴加入体系中。30℃反应20h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得白色固体57.6mg(式Ia化合物)，Mp：52℃，收率99％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.93(d，J＝8.5Hz，2H)，7.58(d，J＝8.5Hz，2H)，7.46-7.32(m，5H)，5.35(s，2H).
方法二：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和46μL(0.4mmol)氯化苄，滴加入体系中。30℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得白色固体46.0mg(式Ia化合物)，收率79％。
实施例2
式Ib化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入36.0mg(0.3mmol)3-甲基苯甲醛，72.3mg(0.3mmol)噻唑盐，91.1mg(0.66mmol)碳酸钾，52.2mg(0.198mmol)18-冠醚-6，3mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入3mL干燥溶氧的乙腈和71μL(0.6mmol)溴化苄，滴加入体系中。40℃反应28h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得无色油状物46.8mg(式Ib化合物)，收率69％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.78(d，J＝7.5Hz，2H)，7.45(d，J＝7.2Hz，2H)，7.40-7.29(m，5H)，5.36(s，2H)，2.39(s，3H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ165.6，137.1，135.1，132.7，129.2，129.0，127.5，127.2(23)，127.2(17)，127.1，125.8，65.6，20.2.
实施例3
式Ic化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入mg(0.3mmol)4-甲基苯甲醛，72.3mg(0.3mmol)噻唑盐，91.1mg(0.66mmol)碳酸钾，52.2mg(0.198mmol)18-冠醚-6，3mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入3mL干燥溶氧的乙腈和71μL(0.6mmol)溴化苄，滴加入体系中。40℃反应26h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得白色固体45.5mg(式Ic化合物)，Mp：45-46℃，收率67％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.97(d，J＝8.2Hz，2H)，7.45(d，J＝6.9Hz，2H)，7.41-7.32(m，3H)，7.24(d，J＝8Hz，2H)，5.35(s，2H)，2.41(s，3H).
实施例4
式Id化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入42.2mg(0.2mmol)3-氯苯甲醛，72.3mg(0.3mmol)噻唑盐，91.1mg(0.66mmol)碳酸钾，52.2mg(0.198mmol)18-冠醚-6，3mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入3mL干燥溶氧的乙腈和71μL(0.6mmol)溴化苄，滴加入体系中。30℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得浅黄色油状物(式Id化合物)73.3mg，收率99％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.04(s，1H)，7.95(d，J＝7.8Hz，1H)，7.52(d，J＝9Hz，1H)，7.45-7.35(m，6H)，5.36(s，2H).
实施例5
式Ie化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入28.1mg(0.2mmol)4-氯苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和47μL(0.4mmol)溴化苄，滴加入体系中。30℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得浅黄色固体(式Ie化合物)48.4mg，Mp：25-26℃，收率98％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.01(d，J＝8.5Hz，2H)，7.45(d，J＝6.9Hz，2H)，7.42-7.26(m，5H)，5.36(s，2H).
实施例6
式If化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入30.2mg(0.2mmol)4-硝基苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和47μL(0.4mmol)溴化苄，滴加入体系中。30℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，硅胶柱柱层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶100(v/v))分离得浅黄色固体(式If化合物)50.7mg，Mp：82-83℃，收率99％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.28(d，J＝2，7Hz，2H)，8.24(d，J＝2，7Hz，2H)，7.47-7.37(m，5H)，5.41(s，2H).
实施例7
式Ig化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入34.8mg(0.2mmol)4-三氟甲基苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和47μL(0.4mmol)溴化苄，滴加入体系中。30℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得浅黄色油状物(式Ig化合物)54.9mg，收率98％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.19(d，J＝8.1Hz，2H)，7.70(d，J＝8.3Hz，2H)，7.46-7.34(m，5H)，5.39(s，2H).
实施例8
式Ih化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入40.8mg(0.3mmol)4-甲氧基苯甲醛，72.3mg(0.3mmol)噻唑盐，91.1mg(0.66mmol)碳酸钾，52.2mg(0.198mmol)18-冠醚-6，3mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入3mL干燥溶氧的乙腈和71μL(0.6mmol)溴化苄，滴加入体系中。40℃反应28h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得浅黄色油状物(式Ih化合物)47.2mg，收率65％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.04(d，J＝8.9Hz，2H)，7.44(d，J＝11.3Hz，2H)，7.41-7.32(m，3H)，6.92(d，J＝8.9Hz，2H)，5.34(s，2H)，3.86(s，3H).
实施例9
式Ii化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入39.6mg(0.3mmol)肉桂醛，72.3mg(0.3mmol)噻唑盐，91.1mg(0.66mmol)碳酸钾，52.2mg(0.198mmol)18-冠醚-6，3mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入3mL干燥溶氧的乙腈和71μL(0.6mmol)溴化苄，滴加入体系中。40℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得浅黄色固体(式Ii化合物)45.0mg，Mp：36-37℃，收率63％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.73(d，J＝16.0Hz，1H)，7.55-7.49(m，J＝6.4，3.2Hz，2H)，7.45-7.32(m，8H)，6.49(d，J＝16.0Hz，1H)，5.25(s，2H).
实施例10
式Ij化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入28.8mg(0.3mmol)呋喃3-甲醛，72.3mg(0.3mmol)噻唑盐，91.1mg(0.66mmol)碳酸钾，52.2mg(0.198mmol)18-冠醚-6，3mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入3mL干燥溶氧的乙腈和71μL(0.6mmol)溴化苄，滴加入体系中。30℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得浅黄色油状物(式Ij化合物)51.6mg，收率85％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.61-7.56(m，1H)，7.49-7.30(m，5H)，7.21(dd，J＝3.5，0.8Hz，1H)，6.50(dd，J＝3.5，1.7Hz，1H)，5.35(s，2H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ158.5，146.4，144.6，135.6，128.6，128.4，128.3，118.2，111.9，66.5.
实施例11
式Ik化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和74mg(0.4mmol)4-甲基溴化苄，滴加入体系中。30℃反应20h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得白色固体(式Ik化合物)60.4mg，Mp：55-56℃，收率99％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.92(d，J＝8.5Hz，2H)，7.56(d，J＝8.5Hz，2H)，7.33(d，J＝7.9Hz，2H)，7.20(d，J＝7.9Hz，2H)，5.31(s，2H)，2.36(s，3H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ165.7，138.3，132.8，131.7，131.2，129.3，129.1，128.4，128.1，66.9，21.2.
实施例12
式IL化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和86.4mg(0.4mmol)4-硝基溴化苄，滴加入体系中。30℃反应25h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，柱层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶50(v/v))分离得产物白色固体(式IL化合物)52.4mg，Mp：135-136℃，收率78％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.25(d，J＝8.6Hz，2H)，7.94(d，J＝8.4Hz，2H)，7.62-7.59(m，4H)，5.45(s，2H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ165.4，147.8，143.0，132.0，131.2，128.7，128.5，128.4，123.9，65.4.
实施例13
式Im化合物的制备：
万法一：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.l32mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和34μL(0.4mmol)烯丙基溴，滴加入体系中。30℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，柱层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶100(v/v))分离得浅黄色固体(式Im化合物)39.1mg，Mp：95℃，收率81％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.92(d，J＝8.5Hz，2H)，7.58(d，J＝8.5Hz，2H)，6.08-5.98(m，1H)，5.41(dd，J＝1.3，17.2Hz，1H)，5.30(dd，J＝0.9，10.4Hz，1H)，4.82(d，J＝5.7Hz，2H).
方法二：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和33μL(0.4mmol)烯丙基氯，滴加入体系中。30℃反应28h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，柱层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶100(v/v))分离得浅黄色固体(式Im化合物)38.0mg，收率79％。
实施例14
式In化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和61μL(0.4mmol)2-三氟甲基溴化苄，滴加入体系中。30℃反应28h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得黄色固体(式In化合物)57.8mg，Mp：47-48℃，收率为80％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.95-7.92(m，2H)，7.72(d，J＝7.9Hz，1H)，7.64-7.56(m，4H)，7.47(t，J＝7.5Hz，1H)，5.55(s，2H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ164.3，132.9，131.1，130.8，130.2，192.2，127.7，127.4，127.3，125.2，124.5，121.8，62.4.
HRMS(EI)Exact mass calculated for C15H10BrF3O2：357.9816.Found：357.9815.
实施例15
式Io化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和78.4mg(0.4mmol)2-氰基溴化苄，滴加入体系中。30℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，柱层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得白色固体(式Io化合物)49.3mg，Mp：112-114℃，收率为78％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.95(d，J＝8.6Hz，2H)，7.73(d，J＝7.7Hz，1H)，7.65-7.58(m，4H)，7.49-7.45(m，1H)，5.54(s，2H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ164.3，138.1，132.2，132.0，130.8，130.3，128.6，128.0，127.5，127.4，116.0，111.3，63.4.
HRMS(EI)Exact mass calculated for C15H10BrNO2：314.9895.Found：314.9892.
实施例16
式Ip化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐I，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和58μL(0.4mmol)4-甲氧基溴化苄，滴加入体系中。40℃反应28h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得白色固体(式Ip化合物)48.2mg，Mp：59-60℃，收率为75％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.93-7.88(m，2H)，7.58-7.54(m，1H)，7.41-7.35(m，2H)，6.94-6.88(m，2H)，5.28(s，2H)，3.82(s，3H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ164.7，158.7，130.6，130.2，129.1，128.2，127.0，128.8，113.0，65.8，54.3.
实施例17
式Iq化合物的制备：
在氧气保护下，向干燥、充满氧气的二口瓶中依次加入37.0mg(0.2mmol)4-溴苯甲醛，48.2mg(0.2mmol)噻唑盐，60.7mg(0.44mmol)碳酸钾，34.8mg(0.132mmol)18-冠醚-6，2mL干燥溶氧的乙腈，反应30min后，向恒压滴液漏斗中加入2mL干燥溶氧的乙腈和88.4mg(0.4mmol)1-溴甲基萘，滴加入体系中。30℃反应24h后，以旋转蒸发仪将溶剂蒸干，制备层析(乙酸乙酯∶石油醚＝1∶40(v/v))分离得浅黄色固体(式Iq化合物)49.8mg，Mp：75℃，收率为73％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.09(d，J＝8.2Hz，1H)，7.91-7.81(m，4H)，7.62(d，J＝6.7Hz，1H)，7.59-7.51(m，4H)，7.48(dd，J＝7.1，8.2Hz，1H)，5.81(s，2H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ164.67，132.72，130.68，130.65，130.18，128.43，127.93，127.74，127.12，126.59，125.64，124.96，124.24，122.47，64.32。
Claims (7)
1.一种以式II所示化合物为前体的N-杂环卡宾在由R1CHO与R2CH2X反应制备式I所示化合物中应用；
R1和R2分别独立选自：C2～C4直链或支链不饱和烃基，取代的C2～C4直链或支链不饱和烃基，C4～C10芳环基或杂环基，或取代的C4～C10芳环基或杂环基中一种，X为卤素；
其中，所述的取代的C2～C4直链或支链不饱和烃基，或取代的C4～C10芳环基或杂环基中的取代基选自：卤素，C1～C4直链或支链的烷基或全氟烷基，C1～C4直链或支链的烷氧基，苯基，氰基或硝基中一种或二种以上；
所述的杂环基的杂原子为N、S或O，杂原子数为1～3的整数。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，其中R1和R2分别独立选自：C2～C4直链不饱和烃基，取代的C2～C4直链不饱和烃基，C6～C10芳环基，五元杂环基，取代的C6～C10芳环基，或取代的五元杂环基中一种；
其中，所述的取代的C2～C4直链不饱和烃基，取代的C6～C10芳环基，或取代的五元杂环基中的取代基选自：卤素C1～C4直链烷基或全氟烷基，C1～C4直链烷氧基，苯基，氰基或硝基中一种或二种以上；
所述的杂环基的杂原子为N、S或O，杂原子数为1～3的整数。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，其中所述的取代的C2～C4直链不饱和烃基，取代的C6～C10芳环基，或取代的五元杂环基中的取代基选自：Cl，Br，甲基，三氟甲基，甲氧基，苯基，氰基或硝基中一种或二种以上；
所述的杂环基的杂原子为S或O，杂原子数为1。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，其中R1和R2分别独立选自：乙烯基，苯基，萘基，呋喃基，取代的乙烯基或取代的苯基中一种；
其中，所述的取代的乙烯基或苯基的取代基选自：Cl，Br，甲基，三氟甲基，甲氧基，苯基，氰基或硝基中一种或二种以上。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，其中R1和R2分别独立选自下列基团中一种：
其中，R3为Cl，Br，甲基，三氟甲基，甲氧基，苯基，氰基或硝基。
6.如权利要求1～5中任意一项所述的应用，其特征在于，其中R1CHO与R2CH2X反应制备式I所示化合物的主要步骤是：在干燥、有氧气、18-冠醚-6、式II所示化合物及碱存在条件下，由R1CHO与R2CH2X在干燥溶氧乙腈中于30℃～40℃反应至少20小时，得目标物。
7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，其中所述的碱为碳酸钾。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN102757416A (zh) * | 2012-07-11 | 2012-10-31 | 浙江大学 | 一种利用氮杂环卡宾催化合成3-芳基香豆素的方法 |
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