CN102531954A - 一种芳香偶氮化合物的合成方法 - Google Patents
一种芳香偶氮化合物的合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102531954A CN102531954A CN2010105996326A CN201010599632A CN102531954A CN 102531954 A CN102531954 A CN 102531954A CN 2010105996326 A CN2010105996326 A CN 2010105996326A CN 201010599632 A CN201010599632 A CN 201010599632A CN 102531954 A CN102531954 A CN 102531954A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- raw material
- formula
- ethyle acetate
- room temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- RQUUDWRETZBLHA-UHFFFAOYSA-N C=[N+](c1ccccc1)[O-] Chemical compound C=[N+](c1ccccc1)[O-] RQUUDWRETZBLHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
- Indole Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种合成芳香偶氮化合物的方法。该方法是在碱性条件下，使芳香硝基化合物与芳香氨基化合物进行反应得到芳香偶氮化合物。本发明的方法不仅可以合成对称的偶氮化合物，还可以简单的合成不对称的包含各个官能团的偶氮化合物。且该方法原料廉价易得，工艺简单，产率高，具有普遍适用性，极大拓宽了不对称偶氮化合物的合成方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种芳香偶氮化合物的合成方法。
背景技术
偶氮类化合物是一种重要的有机合成中间体及精细化工原料，其应用领域十分广泛，主要是应用于有机染料，医药中间体，药物转运、感光材料，液晶显示材料和光开关控制等方面。1859年J.P.格里斯通过重氮法制备了第一个偶氮染料——苯胺黄，之后合成对二甲氮基偶苯磺酸钠(甲基橙)，作为酸碱指示剂。
合成该类化合物的常规方法是先合成重氮盐，而后进行耦合，形成偶氮化合物。应方程式如下：
该反应一般为两步，且重氮盐较危险不易保存，一般都需要两步一起做。因为偶氮化合物的广泛应用领域，人们开始发展其他合成方法，如：硝基苯还原法，氧化偶氮苯还原发，苯胺氧化法，氢化偶氮苯氧化法，但是这些反应中经常需要以过渡金属为催化剂，诸如钯催化剂，铅催化剂等，而且这种方法制备不对称偶氮化合物比较困难；Mills反应等需要醋酸，而且亚硝基苯不稳定，不宜制备。
这些现有的常规的偶氮类化合物合成方法，不但需要金属作为催化剂，而且通常不对称偶氮化合物不宜合成，存在对环境产生大量污染。
因此目前仍需要一种反应原料简单易得、对环境友好、合成对称和不对称偶氮化合物的合成方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备式I所示芳香偶氮化合物的方法。
本发明所提供的制备芳香偶氮化合物的方法，包括下述步骤：在碱性条件下，使式II所示的芳香硝基化合物与式III所示的芳香苯胺化合物进行反应，得到式I所示芳香偶氮化合物；
(式I)
其中，R1和R2表示连接在苯环上的1、2、3、4或5个取代基，每个取代基各自独立地选自C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C6-C20芳基、卤原子、-OR’、-OCF3、-NHR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’和-C(＝O)R’中的任意一种，所述R’为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、苯基或苄基；
式II中的取代基R1的定义同式I；
式III中的取代基R2的定义同式I。
所述式I中的R1和R2取代基可进一步各自独立地选自F、Cl、Br、I、COOH、CHO、-OR’和-NHC(＝O)R’中的任意一种，其中所述R’为H、C1-C6烷基或苯基。
在本发明中，“偶氮类化合物”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即氮氮双键直接连接芳环结构的化合物，包括偶氮类或其各种衍生物。
在本发明中，“芳香苯胺”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即含有氨基直接连接的芳环结构的化合物，例如苯胺、邻甲氧基苯胺等或其被取代后的各种衍生物。
本发明的合成方法是一种通用方法，适合于合成各种偶氮类化合物和衍生物，对芳环上的多种官能团具有较高的容忍度，因此事实上对偶氮类化合物和衍生物中的取代基的个数和种类并无特别限制。相应地，对芳香苯胺和硝基苯代物中的取代基的个数和种类也并无特别限制。
本发明方法中，所述碱为强碱，具体可为氢氧化钾或氢氧化钠。
所述反应的反应体系中，加入的式II所示的芳香硝基化合物、式III所示的芳香氨基化合物与碱的摩尔比依次为：1∶(3～4)∶(8～11)。
所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂优选为N，N二甲基甲酰胺(DMF)，四氢呋喃或甲苯。
本发明的方法优选在惰性气体保护下进行，所述惰性气体例如He、Ne、Ar、Kr、Xe或N2。
本发明的方法的反应温度可以由技术人员按照实际需要自行确定，但一般为室温至200℃之间，优选80-130℃之间，更优选100-110℃之间。
本发明的方法的反应时间可以根据反应物性质由技术人员按照需要自行确定，通常数小时至数天，例如约24-48小时。
本发明的方法中压强并不关键，通常在常压下即可，需要时也可以在减压下或高压下进行。
当然，本发明的方法还可以包括必要的前处理、后处理等常规步骤。
在具体反应中，各种物料的添加顺序以及具体反应步骤可以由本领域技术人员按照实际需要进行调整。例如，在实验室中小规模进行反应时，具体方法包括以下步骤：
1、室温下加入原料芳香胺，氢氧化钾，溶剂DMF，搅拌，加入硝基苯类化合物，剧烈搅拌，以加速溶解和接触。
2、加热，回流，用TLC跟踪反应，至原料消失。
3、停止反应，趁热过滤，收集液相，少量水洗，EtOAc萃取，旋蒸去除溶剂得粗品。
4、进一步分离纯化，得到偶氮化合物纯品。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、所用原料廉价易得。
2、没有任何催化剂，添加剂等。
3、可以合成不对称偶氮化合物。
4、本反应操作简单，易于处理。
本发明的方法不仅适用于实验室小规模制备，同样很适合于化工厂的工业化大规模生产。在工业化大规模生产时的具体反应参数可以由本领域技术人员通过常规实验来确定。
由此可见，本发明的方法从廉价易得的硝基苯及其衍生物和芳香苯类化合物出发，以N，N二甲基甲酰胺作为溶剂，加入廉价常用的碱KOH，得到高产率的偶氮类化合物。根据不同的原料，可以得到对称的不对称的偶氮化合物，与常规的偶氮化合物合成方法相比，本发明的方法具有反应原料廉价易得、对芳环上的多种官能团具有高的容忍性、产率高、产物分离纯化简单方便等明显优势。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明方法进行说明。应当注意到，这里给出的描述和实例仅仅是为了描述本发明的具体实施方式，使技术人员更容易理解本发明，它们并非意欲限定本发明的范围。
下述实施例中所用的原料及其它化学试剂均可通过商业途径获得。必要时采用本领域众所周知的手段进行纯化后使用。
1H NMR和13C NMR均采用布鲁克(bruker)400MHz仪器进行测定。测试温度都是室温，核磁的内标为TMS，溶剂为氘代氯仿，选取参考：1H NMR：TMS为0.00ppm，CHCl3为7.26ppm；13C NMR：CDCl3为77.0ppm；ESI-MS采用Waters Prime Qquarter质谱仪进行测定。
实施例1
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2a)苯胺(1.82g，0.0195mol)，氢氧化钾(3.66g，0.065mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1a)邻硝基苯甲醚(1.0g，0.0065mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1a)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，每次5mL；饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需要柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3a (结构式见表1)(E)-1-(2-methoxyphenyl)-2-phenyldiazene.。产率：68％.
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：3.983(3.0H，s)，7.016(1.0H，t，J＝7.6Hz)，7.064(1.0H，d，J＝8.0Hz)，7.437(2.0H，m)，7.497(2.0H，t，J＝7.6Hz)，7.670(1.0H，d，J＝7.6Hz)，7.919(2.0H，d，J＝8.0Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：56.044，112.473，116.695，120.491，122.686，128.765，130.502，132.218，142.004，152.880，156.731ppm.HRMS m/z(ESI)calcd.for C13H12N2O(M+H)+：213.1028，found 213.1032.
实施例2
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2b)3-甲氧基苯胺(2.41g，0.0196mol)，碱氢氧化钾(3.66g，0.065mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1a)邻硝基苯甲醚(1.0g，0.0065mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1a)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3b (结构式见表2)(E)-1-(2-methoxyphenyl)-2-(3-methoxyphenyl)diazene。产率：50％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：3.963(6.0H，s)，7.051(2.0H，td，J1＝8.0Hz，J2＝1.2Hz)，7.108(2.0H，dd，J1＝8.8Hz，J2＝0.8Hz，)，7.568(2.0H，td，J1＝8.8Hz，J2＝1.6Hz)，7.856(2.0H，dd，J1＝8.0Hz，J2＝1.6Hz，).13C NMR(CDCl3，100MHz)：56.474，113.497，120.276，125.688，134.226，152.970ppm.
实施例3
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2c)对甲氧基苯胺(2.41g，0.0196mol)，氢氧化钾(3.66g，0.065mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1a)邻硝基苯甲醚(1.0g，0.0065mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1a)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3c(结构式见表1)(E)-1-(2-methoxyphenyl)-2-(4-methoxyphenyl)diazene。产率：50％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：3.890(6.0H，s)，7.018(4.0H，dd，J1＝6.8Hz，J2＝2.0Hz)，7.920(4.0H，d，J＝8.8Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：55.328，113.992，124.229，146.655，161.496ppm.mp＝129-132℃.HRMS m/z(ESI)calcd for C14H14N2O2(M+H)+：243.1134，found 243.1134.
实施例4
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2d)邻甲苯胺(2.10g，0.0196mol)，碱氢氧化钾(3.66g，0.065mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1a)邻硝基苯甲醚(1.0g，0.0065mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1a)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需过柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3d(结构式见表1)(E)-1-(2-methoxyphenyl)-2-(o-tolyl)diazene。产率：60％。
结构确认数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：2.708(3.0H，s)，4.026(3.0H，s)，7.032(1.0H，td，J1＝7.6Hz，J2＝0.8Hz)，7.101(1.0H，dd，J1＝7.6Hz，J2＝0.4Hz)，7.265(1.0H，m)，7.353(2.0H，td，J1＝7.2Hz，J2＝0.8Hz)，7.451(1.0H，td，J1＝8.4Hz，J21.6Hz)，7.607(1.0H，d，J＝8.0Hz)，7.652(1.0H，dd，J1＝8.0Hz，J2＝1.6Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：17.253，56.045，112.434，115.636，116.899，120.418，126.135，130.363，130.761，131.919，137.474，142.330，151.089，156.739.HRMS m/z(ESI)calcd for C14H14N2O(M+H)+：227.1184，found227.1187.
实施例5
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2e)间甲苯胺(2.10g，0.0196mol)，碱氢氧化钾(3.66g，0.065mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1a)邻硝基苯甲醚1.0g，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1a)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3e(结构式见表1)(E)-1-(2-methoxyphenyl)-2-(m-tolyl)diazene。产率：50％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：2.708(3.0H，s)，4.025(3.0H，s)，7.032(1.0H，td，J1＝7.8Hz，J2＝1.2Hz)，7.102(1.0H，dd，J1＝8.2Hz，J2＝1.2Hz)，7.264(1.0H，m)，7.333(2.0H，m)，7.450(1.0H，td，J1＝7.6Hz，J2＝1.6Hz)，7.608(1.0Hz，d，J＝8.0Hz)，7.652(1.0Hz，dd，J1＝8.0Hz，J2＝1.6Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：17.431，56.213，112.610，115.812，117.074，120.593，126.311，130.541，130.940，132.095，137.656，142.513，151.264，156.921ppm.
实施例6
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2f)对甲苯胺(2.10g，0.0196mol)，碱氢氧化钾(3.66g，0.065mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1a)邻硝基苯甲醚(1.0g，0.0065mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1a)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3f(结构式见表1)(E)-1-(2-methoxyphenyl)-2-(p-tolyl)diazene。产率：46％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：2.423(3.0H，s)，4.020(3.0H，s)，7.035(1.0H，td，J1＝8.0Hz，J2＝0.8Hz)，7.096(1.0H，dd，J1＝8.0Hz，J2＝0.8Hz)，7.305(2.0H，d，J＝8.4Hz)，7.444(2.0H，td，J1＝8.4Hz，J2＝2.0Hz)，7.662(1.0H，dd，J1＝8.0Hz，J2＝1.6Hz)，7.834(2.0H，d，J＝8.0Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：21.325，56.270，112.683，116.897，120.668，121.756，122.850，123.541，129.524，131.929，141.140，142.336，151.166，156.708ppm.HRMS m/z(ESI)calcd for C14H14N2O(M+H)+：227.1184，found 227.1177.mp：45-47℃.
实施例7
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2g)3-氟苯胺(2.18g，0.0196mol)，碱氢氧化钾(3.66g，0.065mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1a)邻硝基苯甲醚1.0g，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1a)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3g(结构式见表1)(E)-1-(3-fluorophenyl)-2-(2-methoxyphenyl)diazene。产率：56％。
结构确证数据如下：
1HNMR(CDCl3，400MHz)：4.027(3.0H，s)，7.037(1.0H，t，J＝7.6Hz)，7.110(1.0H，d，J＝8.0Hz)，7.174(2.0H，td，J1＝8.4Hz，J2＝2.4Hz)，7.494(2.0H，td，J1＝8.0Hz，J2＝2.0Hz)，7.606(1.0H，d，J＝10.0Hz)，7.678(1.0H，d，J＝8.0Hz)，7.748(1.0H，d，J＝8.0Hz).13CNMR(CDCl3，100MHz)：56.346，108.156，108.383，112.854，116.944，117.323，117.541，120.421，120.450，120.771，125.084，130.141，130.225，133.058，141.969，154.634，154.704，157.301，162.053，164.512ppm。
实施例8
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2a)苯胺(2.27g，0.0244mol)，碱氢氧化钾(4.56g，0.0814mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1b)硝基苯(1.0g，0.0081mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1b)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3h(结构式见表1)(E)-1，2-diphenyldiazene。产率：90％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：7.539(6.0H，m)，7.932(4.0H，d，J1＝7.2Hz).13CNMR(CDCl3，100MHz)：122.546，128.785，130.685，152.359ppm.HRMS m/z(ESI)calcd for C12H10N2(M+H)+：183.0922，found 183.0922.mp：54-56℃。
实施例9
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2b)3-甲氧基苯胺(3.00g，0.0244mol)，碱氢氧化钾(4.56g，0.0814mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1b)硝基苯(1.0g，0.0081mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1b)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3i(结构式见表1)(E)-1-(3-methoxyphenyl)-2-phenyldiazene。产率：55％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：3.885(3.0H，s)，7.051(1.0H，dd，J1＝8.0Hz，J2＝2.4Hz)，7.573(6.0H，m)，7.928(2.0H，d，J＝7.6Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：55.495，105.765，117.150，117.827，122.901，129.119，129.805，131.060，152.613，153.916，160.352ppm.HRMS m/z(ESI)calcd for C13H12N2O(M+H)+：213.1028，found.213.1029.mp：38-42℃。
实施例10
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2c)4-甲氧基苯胺(3.00g，0.0244mol)，碱氢氧化钾(4.56g，0.0814mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1b)硝基苯(1.0g，0.0081mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1b)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3j (结构式见表1)(E)-1-(4-methoxyphenyl)-2-phenyldiazene。产率：70％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：3.897(3.0H，s)，7.031(2.0H，dt，J1＝7.2Hz，J2＝2.4Hz)，7.454(1.0H，d，J1＝7.2Hz)，7.520(2.0H，tt，J1＝8.0Hz，J2＝1.6Hz)，7.892(2.0H，dt，J1＝8.0Hz，J2＝1.6Hz)，7.936(2.0H，dt，J1＝7.2Hz，J2＝2.4Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：55.596，114.222，122.559，124.769，129.033，130.361，147.031，152.771，162.080ppm.HRMS m/z(ESI)calcd for C13H12N2O(M+H)+：213.1028，found 213.1030.mp：52-54℃.
实施例11
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2d)2-甲苯胺(2.61g，0.0244mol)，碱氢氧化钾(4.56g，0.0814mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1b)硝基苯(1.0g，0.0081mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1b)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3k(结构式见表1)(E)-1-phenyl-2-(o-tolyl)diazene。产率：56％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：2.703(3.0H，s)，7.251(1.0H，t，J＝6.0Hz)，7.321(2.0H，t，J＝7.0Hz)，7.437(1.0H，m)，7.491(2.0H，t，J1＝7.2Hz)，7.640(1.0H，d，J＝8.0Hz)，7.919(2.0H，d，J＝7.6Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：17.308，115.217，122.652，122.748，126.196，128.824，128.850，130.549，130.706，131.029，137.906，150.502，152.778ppm.HRMS m/z(ESI)calcd for C13H12N2(M+H)+：197.1079，found 197.1082.mp：69-71℃。
实施例12
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2i)2-甲氧基苯胺(3.00g，0.0244mol)，碱氢氧化钾(4.56g，0.0814mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1b)硝基苯(1.0g，0.0081mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1b)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物31(结构式见表1)(E)-1-(2-methoxyphenyl)-2-phenyldiazene。产率：50％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：4.010(3.0H，s)，7.032(1.0H，td，J1＝8.0Hz，J2＝1.2Hz)，7.089(1.0H，d，J＝8.0Hz)，7.452(4.0H，m)，7.673(1.0H，dd，J1＝8.0Hz，J2＝1.6Hz)，7.921(2.0Hz，dt，J1＝7.2Hz，J2＝1.6Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：56.382，112.808，117.016，120.800，122.975，129.046，130.773，132.474，142.356，153.197，157.033ppm.HRMS m/z(ESI)calcd for C13H12N2O(M+H)+：213.1028，found 213.1072。
实施例13
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2h)2-氟苯胺(2.71g，0.0244mol)，碱氢氧化钾(4.56g，0.0814mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1b)硝基苯(1.0g，0.0081mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1b)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3m(结构式见表1)(E)-1-(2-fluorophenyl)-2-phenyldiazene。产率：65％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：6.203(1.0H，brs)，6.998(2.0H，dt，J1＝6.0Hz，J2＝3.2Hz)，7.112(3.0H，m)，7.439(1.0H，td，J1＝8.0Hz，J2＝2.0Hz)，8.174(2.0H，dt，J1＝9.2Hz，J2＝3.2Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：114.004，115.989，116.185，122.124，124.335，124.373，124.759，124.833，125.754，127.493，127.605，140.255，148.915，153.538，155.975ppm.mp：69-70℃。
实施例14
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2i)2-甲氧基苯胺(3.00g，0.0244mol)，碱氢氧化钾(3.88g，0.0693mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1c)邻氯硝基苯(1.0g，0.0063mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1c)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3n(结构式见表1)(E)-1-(2-chlorophenyl)-2-(2-methoxyphenyl)diazene。产率：85％，
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：3.875(3.0H，s)，6.785(1.0H，td，J1＝7.2Hz，J2＝1.2Hz)，7.005(2.0H，m)，7.199(1.0H，td，J1＝7.6Hz，J2＝1.6Hz)，7.269(1.0H，m)，7.391(2.0H，td，J1＝8.4Hz，J2＝1.2Hz)，8.210(1.0H，dd，J1＝8.4Hz，J2＝1.6Hz，).13C NMR(CDCl3，100MHz)：55.706，111.608，116.206，117.427，120.670，123.287，125.767，126.671，127.851，135.448，142.500，152.540ppm.Mp：74-75℃.
实施例15
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2h)2-氟苯胺(2.12g，0.0191mol)，碱氢氧化钾(3.56g，0.064mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1c)邻氯硝基苯(1.0g，0.0063mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1c)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3o(结构式见表1)(E)-1-(2-chlorophenyl)-2-(2-fluorophenyl)diazene。产率：88％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：6.849(1.0H，td，J1＝7.2Hz，J2＝1.2Hz)，7.048(1.0Hz，dd，J1＝8.4Hz，J2＝1.2Hz)，7.238(3.0H，m)，7.426(2.0H，m)，8.234(1.0H，dd，J1＝8.4Hz，J2＝1.2Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：116.008，116.639，116.835，118.081，124.723，124.760，125.981，126.633，126.831，126.905，133.819，135.704，142.274，155.464，157.935ppm.mp：48-50℃
实施例16
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2j)2-氯苯胺(2.41g，0.0189mol)，碱氢氧化钾(3.56g，0.064mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1c)1-氯-2-硝基苯(1.0g，0.0063mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1c)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3p(结构式见表1)(E)-1，2-bis(2-chlorophenyl)diazene。产率：93％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：7.446(2.0H，td，J1＝8.0Hz，J2＝1.6Hz)，7.578(4.0H，m)，7.890(2.0H，d，J＝8.0Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：125.597，127.087，127.596，130.754，131.911，133.193，148.057ppm.Mp：114-115℃，(ref.129-130).(SyntheticCommunications，39：19，3428-3435)
实施例17
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2k)4-三氟甲氧基苯胺(3.37g，0.019mol)，碱氢氧化钾(3.56g，0.064mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1c)1-氯-2-硝基苯(1.0g，0.0063mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1c)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3q (结构式见表1)(E)-1-(2-chlorophenyl)-2-(4-(trifluoromethoxy)phenyl)diazene。产率：90％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：6.869(1.0H，td，J1＝7.2Hz，J21.2Hz)，7.232(1.0H，dd，J1＝8.8Hz，J2＝1.2Hz)7.343(4.0H，m)7.450(1.0H，td，J1＝7.2Hz，J2＝1.2Hz)，8.255(1.0H，dd，J1＝8.8Hz，J2＝1.2Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：115.903，118.104，119.192，121.749，122.468，125.468，126.773，129.008，129.755，133.619，135.816，137.539，142.539，146.386ppm.mp：62-63℃.
实施例18
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2b)3-甲氧基苯胺(2.34g，0.019mol)，碱氢氧化钾(3.56g，0.064mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1c)1-氯2-硝基苯(1.0g，0.0063mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1c)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3r(结构式见表1)(E)-1-(2-chlorophenyl)-2-(3-methoxyphenyl)diazene。产率：88％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：3.812(3.0H，s)，6.786(2.0H，m)，6.812(1.0H，t，J＝2.0Hz)，6.873(1.0H，dd，J1＝8Hz，J2＝1.6Hz)，7.322(2.0H，m)，7.386(1.0H，td，J1＝7.2Hz，J2＝1.6Hz)，8.191(1.0H，dd，J1＝8.8Hz，J2＝1.2Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：55.086，109.625，110.746，116.058，117.307，126.307，130.101，132.998，135.354，139.630，142.520，160.459ppm。
实施例19
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(21)2-溴苯胺(3.28g，0.0191mol)，碱氢氧化钾(3.56g，0.064mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体，加入原料(1c)1-氯2-硝基苯(1.0g，0.0063mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1c)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3s(结构式见表1)(E)-1-(2-bromophenyl)-2-(2-chlorophenyl)diazene。产率：90％。
结构确证数据如下：
1H NMR(CDCl3，400MHz)：6.871(1.0H，td，J1＝8.0Hz，J2＝1.2Hz)，7.106(1.0H，td，J1＝8.0Hz，J2＝1.6Hz)，7.160(1.0H，dd，J1＝8.8Hz，J2＝1.2Hz)，7.421(2.0H，m)，7.457(1.0H，dd，J1＝8.0Hz，J2＝1.2Hz)，7.700(1.0H，dd，J1＝8.0Hz，J2＝1.2Hz)，8.236(1.0Hz，dd，J1＝8.8Hz，J2＝1.6Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：116.263，118.446，119.265，124.614，126.480，126.737，128.261，133.822，134.193，135.582，137.622，141.568ppm.Mp：97-100℃
实施例20
室温下在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中，加入原料(2h)2-氟苯胺(2.12g，0.0191mol)，碱氢氧化钾(3.56g，0.064mol)，溶剂DMF 10ml，强烈搅拌，通入惰性气体N2，加入原料(1d)1-氯3-硝基苯(1.0g，0.0063mol)，升温至回流反应。反应24-48h，具体用TLC跟踪反应液。原料(1d)反应完毕后，停止反应，冷却到室温，过滤除掉碱，水洗，用乙酸乙酯EtOAc萃取(3-5次)，饱和食盐水洗2-3次，用无水硫酸镁干燥，旋蒸除去有机相乙酸乙酯得粗产品。进一步纯化需柱层析分离，展开剂为石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1(v/v)，得产物3t(结构式见表1)(E)-1-(3-chlorophenyl)-2-(2-fluorophenyl)diazene。产率：92％。
结构确证数据如下：
1HNMR(CDCl3，400MHz)：6.601(1.0H，s)，7.015(1.0H，dd，J1＝9.2Hz，J2＝1.2Hz)，7.244(3.0H，m)，7.417(1.0H，td，J1＝6.6Hz，J2＝2.0Hz)，8.046(1.0H，dd，J1＝9.2Hz，J2＝2.4Hz)，8.314(1.0H，d，J1＝2.4Hz).13C NMR(CDCl3，100MHz)：111.689，116.359，116.552，119.384，123.797，124.377，124.541，124.582，125.497，126.483，126.559，139.363，145.721，154.499，156.958ppm.HRMS m/z(ESI)calcd for C24H31N2(M+H)+347.2482，found 347.2481.mp：78-80℃.
表1
从实施例1-20可知：本发明的方法从廉价易得的芳香苯胺和硝基苯出发，在碱性反应条件下，得到了高产量的偶氮类化合物，并且对芳环上的各种类型的官能团都具有较高的容忍度，是一种新型的通用合成方法。
上面描述了本发明的优选实施方式。在阅读本发明说明书的基础上，对这些优选实施方式中进行改动、变化和替换对于本领域普通技术人员来说将是明显的。本发明可以用本文具体描述的方式之外的方式被实现。因此，本发明涵盖了所有此类等效的实施方式。
Claims (7)
1.一种制备式I所示芳香偶氮化合物的方法，包括下述步骤：在碱性条件下，使式II所示的芳香硝基化合物与式III所示的芳香氨基化合物进行反应，得到式I所示芳香偶氮化合物；
其中，R1和R2表示连接在苯环上的1、2、3、4或5个取代基，每个取代基各自独立地选自C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C6-C20芳基、卤原子、-OR’、-OCF3、-NHR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’和-C(＝O)R’中的任意一种，所述R’为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、苯基或苄基；
式II中的取代基R1的定义同式I；
式III中的取代基R2的定义同式I。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碱为氢氧化钾或氢氧化钠。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述反应的反应体系中，加入的式II所示的芳香硝基化合物、式III所示的芳香氨基化合物与碱的摩尔比依次为：1∶(3～4)∶(8～11)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂优选为N，N二甲基甲酰胺，四氢呋喃或甲苯。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：所述反应的反应温度为室温至200℃之间，优选80-130℃，更优选100-110℃。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：所述反应在惰性气体保护下进行。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：式I中所述R1和R2取代基各自独立地选自F、Cl、Br、I、COOH、CHO、-OR’和-NHC(＝O)R’中的任意一种，其中所述R’为H、C1-C6烷基或苯基。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010599632.6A CN102531954B (zh) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | 一种芳香偶氮化合物的合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010599632.6A CN102531954B (zh) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | 一种芳香偶氮化合物的合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102531954A true CN102531954A (zh) | 2012-07-04 |
| CN102531954B CN102531954B (zh) | 2014-09-24 |
Family
ID=46340135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010599632.6A Active CN102531954B (zh) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | 一种芳香偶氮化合物的合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102531954B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109456223A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-12 | 江西理工大学 | 一种基于环己酮芳构化的芳香偶氮化合物的合成方法 |
| CN115368268A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-22 | 大连理工大学 | 一种高效制备偶氮化合物的方法及其应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57197251A (en) * | 1981-05-27 | 1982-12-03 | Chisso Corp | Synthetic method of azoxyarene and azoarene |
| CN1309117A (zh) * | 2000-12-29 | 2001-08-22 | 武汉大学 | 一种偶氮化合物及其用途、制备方法 |
-
2010
- 2010-12-13 CN CN201010599632.6A patent/CN102531954B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57197251A (en) * | 1981-05-27 | 1982-12-03 | Chisso Corp | Synthetic method of azoxyarene and azoarene |
| CN1309117A (zh) * | 2000-12-29 | 2001-08-22 | 武汉大学 | 一种偶氮化合物及其用途、制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| N.R. AYYANGAR等: "A NOVEL SYNTHESIS OF UNSYMETRICAL AZO AROMATICS", 《TETRAHEDRON LETTERS》 * |
| YANINA MOGLIE等: "Synthesis of azo compounds by nanosized iron-promoted", 《TETRAHEDRON LETTERS》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109456223A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-12 | 江西理工大学 | 一种基于环己酮芳构化的芳香偶氮化合物的合成方法 |
| CN109456223B (zh) * | 2018-11-27 | 2021-03-16 | 江西理工大学 | 一种基于环己酮芳构化的芳香偶氮化合物的合成方法 |
| CN115368268A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-22 | 大连理工大学 | 一种高效制备偶氮化合物的方法及其应用 |
| CN115368268B (zh) * | 2022-08-29 | 2023-11-17 | 大连理工大学 | 一种高效制备偶氮化合物的方法及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102531954B (zh) | 2014-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Catalyst-free synthesis of quinazoline derivatives using low melting sugar–urea–salt mixture as a solvent | |
| CN104193676B (zh) | 制备化合物的方法及其合成中间体 | |
| JP5138386B2 (ja) | 置換ビフェニル類の製造方法 | |
| Palmer et al. | Asymmetric transfer hydrogenation of ketones using amino alcohol and monotosylated diamine derivatives of indane | |
| KR102586087B1 (ko) | 다이아릴티오하이단토인 화합물의 제조 방법 | |
| CA3212491A1 (en) | Synthesis of omecamtiv mecarbil | |
| JP7189932B2 (ja) | タンパク質キナーゼに対する選択的阻害剤の合成に有用な中間体及びそれを調製するためのプロセス | |
| CN101190899B (zh) | 一种合成1,2-二氢喹唑啉-4(3h)-酮类化合物的方法 | |
| Tang et al. | Synthesis of a water-soluble cationic chiral diamine ligand bearing a diguanidinium and application in asymmetric transfer hydrogenation | |
| CN111704582A (zh) | 一种法匹拉韦及其衍生物的制备方法 | |
| EP3156391A1 (en) | Method for preparing sitagliptin intermediate via asymmetrical reduction method | |
| JP6383492B2 (ja) | ２−メトキシメチル−ｐ−フェニレンジアミンのテレスコーピング合成 | |
| CN102531954B (zh) | 一种芳香偶氮化合物的合成方法 | |
| CN1331601C (zh) | 手性氨基醇配体应用于端炔对含氟烷基芳基酮的不对称加成的方法 | |
| KR20190013554A (ko) | 아미노피리미딘 유도체의 합성에 유용한 신규의 중간체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 아미노피리미딘 유도체의 제조방법 | |
| CN111087338B (zh) | 一种磺酰胺基取代的二氢吡咯酮类衍生物及其制备方法 | |
| EP4204410A1 (en) | Quinolone compounds and process for preparation thereof | |
| CN104860881A (zh) | 8-(硝基甲基)喹啉类化合物和8-甲氨基四氢喹啉类化合物的合成方法 | |
| JPH01132565A (ja) | プロペン酸誘導体の製造法 | |
| CN107954960B (zh) | 一种1,3-二氢异苯并呋喃类化合物的合成方法 | |
| CN104860880A (zh) | 一种合成8-(硝基甲基)喹啉类化合物的方法 | |
| Sharma et al. | Eco-friendly reactions in PEG-400: a highly efficient and green approach for stereoselective access to multisubstituted 3, 4-dihydro-2 (1 H)-quinazolines using 2-aminobenzylamines | |
| JPS6115048B2 (zh) | ||
| CN110218172B (zh) | 一种由吲哚啉与芳基磺酰胺制备n-芳基磺酰胺的方法 | |
| Takechi et al. | Synthesis of 3-aminoflavones from 3-hydroxyflavones via 3-tosyloxy-or 3-mesyloxyflavones |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |