CN103044421A - 钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备苯并咪唑并异喹啉的新方法，在有机溶剂中，由金属钯盐作催化剂，以1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑为底物，在碱性物质的作用下，合成苯并咪唑并异喹啉，所述的1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑为如式(1)所示的化合物，所述的苯并咪唑并异喹啉为如式(2)所示的化合物，其中，R1为碳原子数1-40的饱和烷基或环烷基；R2为氢、碳原子数1-5的饱和烷基、烷氧基、酰基、酯基或卤素。与已有的合成方法相比，本发明的制备方法，反应条件温和，制备方法简单，反应原料廉价易得，合成的产物结构多样，在精细化工和制药工业中具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种氮杂环化合物的制备方法，特别涉及苯并咪唑并异喹啉的制备方法。
背景技术
含氮杂环化合物被广泛应用于医药试剂及生物探针中。作为一类含氮杂环化合物，苯并咪唑并异喹啉具有重要的生物活性(Anti-cancer drugdesign，2000，15，339；Arch.Pharm.Res.，2006，29，826)，比如抗HIV-1、抗癌、抗菌等，因此受到人们的重视。
目前很少有文献报道合成苯并咪唑并异喹啉的简便方法，其中文献(J.Org.Chem.，2011，76，4600)报道了以2-(2-溴代芳基)苯并咪唑和2-乙腈基乙酸酯为底物在过渡金属催化下合成苯并咪唑异喹啉类化合物；另一文献(Tetrahedron Lett.，2009，50，4167)报道了以邻溴苯甲醛、端炔烃以及邻苯二胺为底物在过渡金属催化下合成苯并咪唑并异喹啉类化合物。上述简便合成方法存在很多不足，如产率低且原料昂贵、不易得等，因此限制了这些方法的应用。现有实际应用的合成苯并咪唑并异喹啉的方法中，仍未见使用这些简便方法。因此，发展一种简单、通用的合成方法来合成此类化合物具有重要的意义。
C-C键的构建是有机合成领域研究的重要内容，通过过渡金属(特别是钯)催化C-H键活化的交叉偶联反应构建C-C键已得到广泛研究(J.Am.Chem.Soc.，2003，125，12084)。对于Pd催化的通过C-H键官能团化来构建C-C键的反应主要分为三种类型，(a)与有机卤化物及拟卤化物的偶联；(b)脱氢偶联；(c)与金属有机化合物的偶联。
近年来，Pd(O)/Pd(II)催化的SP2C-H键与有机卤化物或拟卤化物的偶联反应研究较多(Heterocycles，1982，19，329)，随着对C-H键活化反应的深入研究，人们发现芳香环以及含杂原子的芳香环化合物的C-H键也可以在金属催化条件下直接发生芳基化反应，生成新的C-C键。但是未见文献报道通过Pd催化C-H键活化构建C-C键的方法制备苯并咪唑并异喹啉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备方法简单、反应原料易得、适用于实际应用的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法。
一种钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于：在有机溶剂中，由金属钯盐作催化剂，以1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑为底物，在碱性物质的作用下，合成苯并咪唑并异喹啉；所述的1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑为如式(1)所示的化合物，所述的苯并咪唑并异喹啉为如式(2)所示的化合物：
其中，R1为碳原子数1-40的饱和烷基或环烷基；
R2为氢、碳原子数1-5的饱和烷基、烷氧基、酰基、酯基或卤素。
本发明的钯催化的苯并咪唑并异喹啉制备方法的原理为：在底物1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑中，末端烯烃碳原子连有一个溴原子，金属钯盐催化剂与底物作用，二价Pd插入C-Br键变为四价Pd，同时金属钯盐催化剂可与芳香环发生C-H活化反应，在碱性物质的作用下，促进HBr脱下，形成C-C键，生成苯并咪唑并异喹啉化合物。
优选地，所述的R1为碳原子数碳原子数2-8的饱和烷基或环烷基；R2为氢、碳原子数1-3的饱和烷基、烷氧基或酰基；R1进一步优选为CH(CH3)2、C(CH3)3、C6H13或C8H17。
溶剂影响有机反应中反应物和过渡态的稳定性，强烈影响反应过程和反应速率；涉及离子的反应中，极性溶剂对参与反应的离子有很大的稳定作用，而溶剂的离子化能力主要取决于其给电子能力。优选地，本发明的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法所用有机溶剂为N，N’-二甲基甲酰胺、N，N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、1，4-二氧六环、四氢呋喃以及甲苯中的一种或多种；上述溶剂均为常见极性溶剂，均可稳定反应中的过渡态离子，从而促进反应进行，加快反应速率，提高产率。溶剂进一步优选为N，N’-二甲基甲酰胺、N，N’-二甲基乙酰胺、二甲亚砜或四氢呋喃；最优选为N，N’-二甲基甲酰胺，其对本发明的制备方法中反应过渡态离子稳定作用最佳，在此溶剂中反应产率最高。
本发明的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，反应体系中需要加入碱性物质，用以中和反应过程中生成的溴化氢，使反应顺利进行。优选地，所述的碱性物质为碱金属的醋酸盐、碱金属的碳酸盐、碱金属的氢氧化物、磷酸钾、1，8-二氮杂环[5，4，0]-7-十一烯、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或多种，上述碱性物质均为常用碱性化合物，可实现对溴化氢的中和；所述的碱性物质进一步优选为碱金属的醋酸盐、碱金属的氢氧化物或磷酸钾；最优选为碱金属的醋酸盐，碱金属的醋酸盐便宜易得，中和效果好。
作为优选方案，所述的1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑底物与所述的碱性物质的摩尔比为1∶1-1∶4。碱性物质越多，中和速率越快，但是超过一定量后，随着碱性物质的增加，反应速率变化不明显。
加入金属钯盐催化剂，形成含金属钯的中间体，改变了反应途径，加速反应的进行。所述的金属钯盐催化剂为醋酸钯、氯化钯、醋酸钯与配体L的配合物或氯化钯与配体L的配合物。醋酸钯、氯化钯及其与配体L的配合物为常见的钯催化剂，且催化效果好。
作为优选，所述的配体L为三苯基磷、1，1′-双(二苯基膦)二茂铁、1，2-双(二苯基膦)乙烷、1，3-双(二苯基膦)丙烷以及乙腈中的一种或多种。增加有机配体能够稳定金属催化剂，增强金属催化剂在有机溶剂中的溶解性，能够调节金属中心的电性，从而增强其催化活性；优选地，所述的配体L与所述的金属钯盐催化剂的摩尔比为1∶2-2∶1，增加配体L的用量可以提高产率。当配体L与金属钯盐的摩尔比为1∶1时，产物的产率最高，继续增加配体L的用量，产物的产率不再有明显的变化。
进一步优选地，所述的金属钯盐催化剂为1，1′-双(二苯基膦)二茂铁氯化钯、1，2-双(二苯基膦)乙烷氯化钯、双(乙腈)氯化钯中的一种或多种。
催化剂用量越多，反应速率越快，但随着催化剂用量增加，反应速率增加不明显。作为优选，所述的金属钯盐催化剂相对于所述的1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑底物的用量为1-30mol％。
优选地，所述的合成苯并咪唑并异喹啉的反应温度为80-140℃；进一步优选为100-120℃；最优选为110℃；反应时间为8-36h，进一步优选为18-32h，最优选为24h，延长反应时间，升高反应温度，可以使催化反应进行得更彻底，原料转化率提高，但反应温度过高，会引发其他副反应。
本发明的合成方法，以1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑为底物，通过金属钯盐催化C-H活化，合成取代的苯并咪唑并异喹啉。与已有的合成方法相比，本发明的制备方法，反应条件温和，制备方法简单，反应原料廉价易得，合成的产物结构多样，在精细化工和制药工业中具有广泛的应用前景。
具体实施方式
以下实施例中：dppf为1，1′-双(二苯基膦)二茂铁；dppe为1，2-双(二苯基膦)乙烷；DMF为N，N’-二甲基甲酰胺；DMSO为二甲亚砜；NMP为N-甲基吡咯烷酮。
底物1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑可以在Pd(dppf)Cl2/PPh3，Ag2CO3存在条件下，通过1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))苯并咪唑与碘代芳烃反应制得，具体制备方法已有文献(Angew.Chem.Int.Ed.2007，46，7996)报道。
金属钯盐催化剂可直接购买。
实施例1
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-1-癸烯基))-2-对甲苯基苯并咪唑425mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物292mg，产率85％。Mp 105-107℃；1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.68(d，J＝7.6Hz，1H)，8.01(d，J＝8.0Hz，1H)，7.90(d，J＝8.4Hz，1H)，7.48(t，J＝7.8Hz，1H)，7.41(d，J＝8.0Hz，1H)，7.36(s，1H)，7.32(td，J＝8.0Hz，1.2Hz，1H)，6.61(s，1H)，3.17(t，J＝7.6Hz，2H)，2.50(s，3H)，1.87-1.79(m，2H)，1.56-1.49(m，2H)，1.40-1.27(m，8H)，0.91(t，J＝6.8Hz，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ148.7，144.3，140.1，138.9，131.7，130.6，128.6，125.6，124.8，123.9，121.3，119.9，119.7，114.1，109.4，33.3，31.7，29.3，29.1，27.3，22.6，21.7，14.0；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcdfor C24H28N2：344.2252.Found：344.2250.
实施例2
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-1-癸烯基))-2-对甲苯基苯并咪唑425mg，KOAc 196mg，PdCl2 8mg，dppe 20mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物241mg，产率70％。
实施例3
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-1-癸烯基))-2-对甲苯基苯并咪唑425mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl236.4mg，DMSO 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物254mg，产率74％。
实施例4
氮气保护下，在反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-1-癸烯基))-2-对甲苯基苯并咪唑425mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，NMP 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物268mg，产率78％。
实施例5
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-1-癸烯基))-2-苯基苯并咪唑411mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物287mg，产率87％。Mp 76-78℃；1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.77(t，J＝7.6Hz，1H)，8.00(d，J＝8.4Hz，1H)，7.86(d，J＝8.4Hz，1H)，7.56-7.51(m，3H)，7.46(td，J＝8.0Hz，0.8Hz，1H)，7.30(td，J＝8.0Hz，0.8Hz，1H)，6.62(s，1H)，3.12(t，J＝7.6Hz，2H)，1.83-1.75(m，2H)，1.53-1.46(m，2H)，1.37-1.28(m，8H)，0.89(t，J＝7.0Hz，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ148.3，144.1，138.9，131.5，130.5，129.7，126.9，125.7，124.8，124.0，122.1，121.6，119.8，114.1，109.3，33.2，31.7，29.3，29.2，29.1，27.2，22.6，14.0；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcd for C23H26N2：330.2096.Found：330.2094.
实施例6
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-1-癸烯基))-2-(4-乙酰苯基)苯并咪唑453mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物339mg，产率91％。Mp 131-133℃；1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.67(d，J＝8.4Hz，1H)，7.97-7.93(m，3H)，7.76(d，J＝8.4Hz，1H)，7.45(t，J＝7.6Hz，1H)，7.29(t，J＝7.8Hz，1H)，6.53(s，1H)，2.99(t，J＝7.2Hz，2H)，2.57(s，3H)，1.75-1.70(m，2H)，1.48-1.44(m，2H)，1.33-1.24(m，8H)，0.89(t，J＝6.8Hz，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ197.2，147.0，144.1，139.7，137.0，130.8，130.4，126.3，125.5，124.8，124.7，124.3，122.2，120.0，114.2，108.9，33.0，31.7，29.3，29.1，26.9，26.5，22.6，14.0；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcd for C25H28N2O：372.2202.Found：372.2205.
实施例7
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-1-癸烯基))-2-对氟苯基苯并咪唑429mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物261mg，产率75％。Mp 87-89℃；1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.74-8.70(m，1H)，7.96(d，J＝8.0Hz，1H)，7.82(d，J＝8.4Hz，1H)，7.45(t，J＝7.4Hz，1H)，7.32-7.22(m，2H)，7.16(d，J＝8.0Hz，1H)，6.53(s，1H)，3.09(t，J＝7.4Hz，2H)，1.81-1.73(m，2H)，1.53-1.46(m，2H)，1.34-1.29(m，8H)，0.89(t，J＝6.6Hz，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ163.4(d，JC-F＝248.7Hz)，147.8，144.1，140.2，133.3(d，JC-F＝8.9Hz)，130.4，127.5(d，JC-F＝9.0Hz)，124.1，121.6，119.7，118.5，115.5(d，JC-F＝23.6Hz)，114.0，110.6(d，JC-F＝21.7Hz)，108.4，33.1，31.7，29.3，29.2，29.3，27.0，22.6，14.0；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcdf or C23H25FN2：348.2002.Found：348.2005.
实施例8
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-1-癸烯基))-2-对甲氧基苯基苯并咪唑441mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl236.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物317mg，产率88％。Mp 103-105℃；1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.61(d，J＝8.8Hz，1H)，7.93(d，J＝7.6Hz，1H)，7.73(d，J＝8.4Hz，1H)，7.41(t，J＝7.6Hz，1H)，7.22(t，J＝7.4Hz，1H)，7.09(dd，J＝8.8Hz，2.4Hz，1H)，6.76(d，J＝2.4Hz，1H)，6.38(s，1H)，3.79(s，3H)，2.94(t，J＝7.8Hz，2H)，1.71-1.65(m，2H)，1.44-1.39(m，8H)，0.88(t，J＝6.8Hz，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ160.7，148.5，144.3，139.3，133.2，130.4，126.5，123.8，121.0，119.3，116.4，115.7，114.0，108.8，106.8，55.2，33.1，31.7，29.3，29.2，29.1，27.0，22.6，14.0；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcd forC24H28N2O：360.2202.Found：360.2200.
实施例9
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-1-辛烯基))-2-对甲苯基苯并咪唑397mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物278mg，产率88％。Mp 124-126℃；1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.57(d，J＝8.0Hz，1H)，7.92(d，J＝8.0Hz，1H)，7.75(d，J＝8.4Hz，1H)，7.38(t，J＝7.4Hz，1H)，7.29(d，J＝8.8Hz，1H)，7.21(t，J＝7.8Hz，1H)，7.21(s，1H)，6.43(s，1H)，3.00(t，J＝7.8Hz，2H)，2.39(s，3H)，1.71-1.67(m，2H)，1.43-1.40(m，2H)，1.29-1.27(m，4H)，0.85(t，J＝6.8Hz，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ148.5，144.2，140.0，138.8，131.6，130.5，128.5，125.5，124.7，123.8，121.3，119.7，119.6，114.0，109.1，33.1，31.5，28.8，27.1，22.5，21.7，14.0；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcd for C22H24N2：316.1939.Found：316.1940.
实施例10
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-2-环己基-1-乙烯基))-2-对甲苯基苯并咪唑395mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物261mg，产率81％。Mp167-169℃；1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.65(d，J＝8.0Hz，1H)，8.01(d，J＝8.0Hz，1H)，7.83(d，J＝8.4Hz，1H)，7.45(t，J＝7.8Hz，1H)，7.37-7.29(m，3H)，6.66(s，1H)，3.38(t，J＝11.4Hz，1H)，2.45(s，3H)，2.24(d，J＝12.4Hz，2H)，1.95(d，J＝13.2Hz，2H)，1.88(d，J＝13.2Hz，1H)，1.63-1.33(m，5H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ148.7，144.3，144.0，140.0，131.7，130.2，128.5，125.8，124.7，123.8，121.4，119.8，119.7，114.3，106.5，39.4，32.0，26.3，26.1，21.7；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcd for C22H22N2：314.1783.Found：314.1782.
实施例11
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-3-甲基-1-丁烯基))-2-对甲苯基苯并咪唑355mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物255mg，产率93％。Mp 214-216℃；1HNMR(400MHz，CDCl3)：δ8.67(d，J＝8.4Hz，1H)，8.01(d，J＝8.0Hz，1H)，7.92(d，J＝8.4Hz，1H)，7.45(t，J＝7.4Hz，1H)，7.38(s，1H)，7.37(d，J＝8.0Hz，1H)，7.29(t，J＝7.6Hz，1H)，6.73(s，1H)，3.87-3.80(m，1H)，2.45(s，3H)，1.48(s，1H)，1.47(s，1H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ148.7，145.0，144.4，140.0，131.6，130.1，128.6，125.8，124.8，123.8，121.4，119.9，119.7，117.7，106.1，29.3，21.7，21.6；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcd for C19H18N2：274.1470.Found：274.1470.
实施例12
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-4-甲基-1-戊烯基))-2-对甲苯基苯并咪唑369mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物262mg，产率91％。Mp 128-130℃；1HNMR(400MHz，CDCl3)：δ8.64(d，J＝8.0Hz，1H)，7.99(d，J＝8.0Hz，1H)，7.73(d，J＝8.4Hz，1H)，7.42(t，J＝7.6Hz，1H)，7.33(dd，J＝1.2Hz，8.0Hz，1H)，7.26(td，J＝1.2Hz，7.6Hz，1H)，7.23(s，1H)，6.43(s，1H)，2.87(d，J＝7.6Hz，2H)，2.40(s，3H)，2.16-2.09(m，1H)，0.99(s，3H)，0.97(s，3H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)：δ148.6，144.1，140.0，137.2，131.5，130.3，128.6，125.6，124.7，123.9，121.3，119.8，119.6，113.7，111.1，42.2，25.5，22.0，21.6；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcd for C20H20N2：288.1626.Found：288.1625.
实施例13
氮气保护下，向反应管中加入1-(2-((Z)-1-溴-3，3-二甲基-1-丁烯基))-2-对甲苯基苯并咪唑369mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物268mg，产率93％。Mp126-128℃；1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.69(d，J＝8.0Hz，1H)，8.08(d，J＝8.8Hz，1H)，8.00(d，J＝7.6Hz，1H)，7.44-7.35(m，3H)，7.29(td，J＝1.2Hz，8.0Hz，1H)，6.93(s，1H)，2.42(s，3H)，1.67(s，9H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ149.9，146.0，144.6，140.2，131.3，129.9，129.0，125.9，125.0，123.7，120.7，120.3，119.8，118.0，108.1，35.1，30.1，21.7；HRMS(TOF MS EI+)：m/zcalcd for C20H20N2：288.1626.Found：288.1627.
实施例14
氮气保护下，向反应管中加入(1，4-二(1-(2-((Z)-1-溴-1-癸烯基))苯并咪唑)苯744mg，KOAc 196mg，Pd(dppf)Cl2 36.4mg，DMF 2mL，混匀，110℃反应24h。反应结束后冷却至室温，然后向反应物中加入15mL水，用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩，过硅胶柱(石油醚与乙酸乙酯的体积比为3∶1)，得到产物396mg，产率68％。Mp 203-205℃；1HNMR(400MHz，CDCl3)：δ8.84(s，1H)，7.93(d，J＝8.0Hz，1H)，7.49(d，J＝8.8Hz，1H)，7.38(t，J＝7.4Hz，1H)，7.05(t，J＝7.4Hz，1H)，6.65(s，1H)，2.86(t，J＝7.6Hz，2H)，1.75-1.72(m，2H)，1.53-1.50(m，2H)，1.40-1.32(m，8H)，0.91(t，J＝6.8Hz，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ147.6，147.2，139.7，129.9，126.1，124.2，122.9，121.7，121.5，119.6，114.2，103.6，33.3，31.8，29.3，29.2，27.0，22.6，14.0；HRMS(TOF MS EI+)：m/z calcd for C40H46N4：582.3722.Found：582.3722.
Claims (8)
1.一种钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于：在有机溶剂中，由金属钯盐作催化剂，以1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑为底物，在碱性物质的作用下，合成苯并咪唑并异喹啉；所述的1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑为如式(1)所示的化合物，所述的苯并咪唑并异喹啉为如式(2)所示的化合物：
其中，R1为碳原子数1-40的饱和烷基或环烷基；
R2为氢、碳原子数1-5的饱和烷基、烷氧基、酰基、酯基或卤素。
2.如权利要求1所述的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于，所述的R1为碳原子数2-8的饱和烷基或环烷基；R2为氢、碳原子数1-3的饱和烷基、烷氧基或酰基。
3.如权利要求1所述的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为N，N’-二甲基甲酰胺、N，N’-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、1，4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于，所述的碱性物质为碱金属的醋酸盐、碱金属的碳酸盐、碱金属的氢氧化物、磷酸钾、1，8-二氮杂环[5，4，0]-7-十一烯、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或多种，所述的1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑底物与所述的碱的摩尔比为1∶1-1∶4。
5.如权利要求1所述的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于，所述的金属钯盐催化剂为醋酸钯、氯化钯、醋酸钯与配体L的配合物或氯化钯与配体L的配合物；所述的配体L为三苯基磷、1，1′-双(二苯基膦)二茂铁、1，2-双(二苯基膦)乙烷、1，3-双(二苯基膦)丙烷以及乙腈中的一种或多种，所述的配体L与钯的摩尔比为1∶2-2∶1。
6.如权利要求5所述的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于，所述的金属钯盐催化剂为1，1′-双(二苯基膦)二茂铁氯化钯、1，2-双(二苯基膦)乙烷氯化钯、双(乙腈基)氯化钯中的一种或多种。
7.如权利要求6所述的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于，所述的金属钯盐催化剂相对于所述的1-(2-((Z)-1-溴-1-烯基))-2-芳基苯并咪唑底物的用量为1-30mo1％。
8.如权利要求1-7任一项所述的钯催化的苯并咪唑并异喹啉的制备方法，其特征在于，所述的合成苯并咪唑并异喹啉的反应温度为80-140℃；反应时间为8-36h。
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| CN101910095A (zh) * | 2007-12-25 | 2010-12-08 | 国立大学法人名古屋大学 | 含有低聚苯撑骨架的有机材料及使用其的发光元件 |
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