CN103333096A - 一种化学选择性制备多功能吡咯衍生物的新方法 - Google Patents

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纪顺俊
汪顺义
王翔
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Suzhou University
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Abstract

本发明公开了一种化学选择性制备多功能吡咯衍生物的新方法，包括以下步骤：步骤1）在烧瓶里加入胺、缺电子烯烃及异腈，在回流条件下反应；步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。本发明操作步骤简单，反应原料简单易得，反应条件温和，无需任何催化剂和添加剂。

Description

一种化学选择性制备多功能吡咯衍生物的新方法
技术领域
本发明属于化学领域，具体涉及的是一种化学选择性制备多功能吡咯衍生物的新方法。
背景技术
吡咯类化合物广泛存在于天然产物和药物分子中（O’Hagan, D. Nat. Prod. Rep. 2000, 17, 435），（Huffman, J. W. Curr. Med. Chem. 1999, 6, 705）它们还是重要的聚合物的单体（Higgins, S. J. Chem. Soc. Rev. 1997, 26, 247），同时还是很多药物合成的重要中间体（Pyrroles, The Synthesis, ReactiVity, and Physical Properties of Substituted Pyrroles, Part II; Jones, R. A., Ed.; Wiley: New York, 1992）。
通过调研已有文献，我们得知传统的合成吡咯的方法主要有Knorr合成法(Hantzsch, A. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1890, 23, 1474.)、 Paal-Knorr合成法(Knorr, L. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1884, 17, 1635)和Hantzsch 合成法(Pall, C. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1885, 18, 367)等。这些传统的合成方法通常是分步进行的，需要预先制备1,4-二酮中间体，进行进一步的环化反应。近年来，一些通过多组分反应(Chen, F.; Shen, T.; Cui, Y.; Jiao, N. Org. Lett. 2012, 14, 4926)及过渡金属催化的反应(Hong, D.; Zhu, Y.; Li, Y.; Lin, X.; Lu, P.; Wang, Y. Org. Lett. 2011, 13, 4668)来合成吡咯类化合物的方法已经见于文献报道，然而这些反应通常也存在一些不足，如：催化剂比较昂贵、反应条件比较苛刻、操作步骤繁琐、收率和选择性低等。
以上文献报道的方法反应底物需要预先制备，反应需要分步进行，操作繁琐。而且反应条件较苛刻，需要使用昂贵的金属催化剂。反应时间较长，产率和选择性不高。因此，多功能吡咯类化合物的新型合成方法的开发一直是有机化学及药物化学的热点研究领域。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种化学选择性制备多功能吡咯衍生物的新方法，反应条件简单，产率高。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
    一种化学选择性制备多功能吡咯衍生物的新方法，包括以下步骤：
步骤1）在烧瓶里加入胺、缺电子烯烃及异腈，在回流条件下反应；
步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
本发明的有益效果是:
本发明操作步骤简单，反应原料简单易得，反应条件温和，无需任何催化剂和添加剂。
具体实施方式
下面将结合实施例，来详细说明本发明。
    一种化学选择性制备多功能吡咯衍生物的新方法，包括以下步骤：
步骤1）在烧瓶里加入胺、缺电子烯烃及异腈，在回流条件下反应；
步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
实施例1
    步骤1）25 mL圆底烧瓶中加入1.0 mmol叔丁基异腈、1.0 mmol2-苯基亚甲基丙二腈和1.0 mmol哌啶及2 mL乙腈，在回流条件下反应，TLC检测反应完全；
    步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
2-氨基-1-叔丁基-4-苯基-5-哌啶-1H-吡咯-3-氰基
Figure 201310253198X100002DEST_PATH_IMAGE001
产率: 74 %; 白色固体; 熔点: 187-188 oC;
红外光谱 (KBr,ν, cm-1): 3460, 3352, 2190, 1629, 1530, 1469, 1396, 1220;
核磁共振氢谱 (DMSO-d 6, 400 MHz) (δ, ppm): 7.81-7.70 (m, 5H, Ar-H), 5.39 (s, 2H, NH2), 3.33-3.30 (m, 2H, CH2), 2.96-2.93 (m, 2H, CH2), 2.12 (s, 9H, CH3), 2.01-1.98 (m, 1H, CH2), 1.81-1.76 (m, 4H, CH2), 1.25-1.23 (m, 1H, CH2);
 核磁共振碳谱 (DMSO-d 6, 75 MHz) (δ, ppm): 144.55, 135.05, 134.91, 130.90, 128.24, 127.54, 119.43, 118.00, 76.15, 59.43, 54.79, 31.26, 26.02, 23.83。
实施例2
步骤1）25 mL圆底烧瓶中加入1.0 mmol叔丁基异腈、1.0 mmol2-萘基亚甲基丙二腈和1.0 mmol哌啶及2 mL乙腈，在回流条件下反应，TLC检测反应完全；
步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
2-氨基-1-叔丁基-4-萘基-5-哌啶-1H-吡咯-3-氰基
Figure 210461DEST_PATH_IMAGE002
产率: 62 %; 黄色固体; 熔点: 200-201 oC;
红外光谱 (KBr,ν, cm-1): 3433, 3344, 2200, 1631, 1603, 1539, 1498, 1457, 1223;
核磁共振氢谱 (DMSO-d 6, 400 MHz) (δ, ppm): 7.93-7.90 (m, 3H, Ar-H), 7.82 (s, 1H, Ar-H), 7.53-7.51 (m, 2H, Ar-H), 7.43 (d, J = 8.0 Hz, 1H, Ar-H), 5.02 (s, 2H, NH2), 2.96-2.93 (m, 2H, CH2), 2.53-2.50 (m, 2H, CH2), 1.71 (s, 9H, CH3), 1.53-1.50 (m, 1H, CH2), 1.31 (s, 4H, CH2), 0.78-0.76 (m, 1H, CH2);
 核磁共振碳谱 (DMSO-d 6, 75 MHz) (δ, ppm): 149.45, 140.11, 137.77, 137.28, 137.21, 134.10, 133.01, 132.72, 132.35, 131.41, 131.18, 124.03, 122.81, 81.07, 64.27, 59.61,36.04, 30.74, 28.50。
实施例3
    步骤1)25 mL圆底烧瓶中加入1.0 mmol叔丁基异腈、1.0 mmol2-溴苯基亚甲基丙二腈和1.0 mmol哌啶及2 mL乙腈，在回流条件下反应，TLC检测反应完全;
     步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
2-氨基-1-叔丁基-4-(2-溴苯基) -5-哌啶-1H-吡咯-3-氰基
Figure 201310253198X100002DEST_PATH_IMAGE003
产率: 79 %; 白色固体; 熔点: 215-216 oC;
红外光谱 (KBr,ν, cm-1): 3449, 3367, 2194, 1616, 1532, 1492, 1462, 1223;
核磁共振氢谱 (DMSO-d 6, 400 MHz) (δ, ppm): 7.68 (d, J = 8.0 Hz, 1H, Ar-H), 7.40-7.30 (m, 3H, Ar-H), 4.96 (s, 2H, NH2), 3.01-2.88 (m, 2H, CH2), 2.59-2.54 (m, 1H, CH2), 2.24-2.20 (m, 1H, CH2), 1.69 (s, 9H, CH3), 1.56-1.53 (m, 1H, CH2), 1.38-1.36 (M, 4H, CH2), 0.79-0.76 (m, 1H, CH2);
 核磁共振碳谱 (DMSO-d 6, 75 MHz) (δ, ppm): 144.37, 135.59, 134.85, 133.98, 132.68, 130.14, 127.33, 125.99, 118.35, 117.52, 76.21, 59.57, 55.49, 53.06, 31.28, 26.02, 23.82。
实施例4
    步骤1）25 mL圆底烧瓶中加入1.0 mmol叔丁基异腈、1.0 mmol3-甲基苯基亚甲基丙二腈和1.0 mmol哌啶及2 mL乙腈，在回流条件下反应，TLC检测反应完全；
    步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
2-氨基-1-叔丁基-4-(3-甲基苯基) -5-哌啶-1H-吡咯-3-氰基
产率: 75 %; 白色固体; 熔点: 221-222 oC;
红外光谱 (KBr,ν, cm-1): 3468, 3381, 2193, 1621, 1587, 1535, 1470, 1375, 1217;
核磁共振氢谱 (DMSO-d 6, 400 MHz) (δ, ppm): 7.26 (t, J = 7.6 Hz, 1H, Ar-H), 7.13 (d, J = 7.6 Hz, 1H, Ar-H), 7.09-7.05 (m, 2H, Ar-H), 4.93 (s, 2H, NH2), 2.89-2.86 (m, 2H, CH2), 2.54-2.51 (m, 2H, CH2), 1.88 (s, 9H, CH3), 1.59-1.56 (m, 1H, CH2), 1.39-1.35 (m, 4H, CH2), 0.87-0.85 (m, 1H, CH2);
 核磁共振碳谱 (DMSO-d 6, 75 MHz) (δ, ppm): 144.51, 137.18, 134.98, 134.82, 131.41, 128.18, 128.07, 128.00, 119.47, 118.05, 76.13, 59.40, 54.76, 31.25, 26.02, 23.84, 21.51。
实施例5
    步骤1）25 mL圆底烧瓶中加入1.0 mmol叔丁基异腈、1.0 mmol4-甲氧基苯基基亚甲基丙二腈和1.0 mmol哌啶及2 mL乙腈，在回流条件下反应，TLC检测反应完全；
    步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
2-氨基-1-叔丁基-4-(4-甲氧基苯基) -5-哌啶-1H-吡咯-3-氰基
Figure 201310253198X100002DEST_PATH_IMAGE005
产率: 61 %; 白色固体; 熔点: 194-195 oC;
红外光谱 (KBr,ν, cm-1): 3411, 3333, 2187, 1645, 1618, 1512, 1449, 1262;
核磁共振氢谱 (DMSO-d 6, 400 MHz) (δ, ppm): 7.21 (d, J = 8.4 Hz, 2H, Ar-H), 6.97 (d, J = 8.4 Hz, 2H, Ar-H), 6.24 (s, 2H, NH2), 3.76 (s, 3H, OCH3), 3.61-3.59 (m, 1H, CH2), 3.18-3.11 (m, 3H, CH2), 1.44 (s, 4H, CH2), 1.23 (s, 10H, CH2 andCH3), 0.88 (s, 1H, CH2);
 核磁共振碳谱 (DMSO-d 6, 75 MHz) (δ, ppm): 168.81, 159.38, 159.23, 133.79, 125.94, 117.97, 114.37, 90.55, 69.07, 63.03, 55.54, 46.49, 43.18, 26.95, 25.69, 25.41, 24.21。
实施例6
步骤1）25 mL圆底烧瓶中加入1.0 mmol叔丁基异腈、1.0 mmol4-氯苯基亚甲基丙二腈和1.0 mmol哌啶及2 mL乙腈，在回流条件下反应，TLC检测反应完全；
步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
2-氨基-1-叔丁基-4-(4-氯苯基) -5-哌啶-1H-吡咯-3-氰基
Figure 94289DEST_PATH_IMAGE006
产率: 57 %; 白色固体; 熔点: 187-188 oC;
红外光谱 (KBr,ν, cm-1): 3471, 3319, 2205, 1638, 1536, 1491, 1471, 1454, 1219;
核磁共振氢谱 (DMSO-d 6, 400 MHz) (δ, ppm): 7.44 (d, J = 8.4 Hz, 2H, Ar-H), 7.30 (d, J = 8.4 Hz, 2H, Ar-H), 5.04 (s, 2H, NH2), 2.91-2.88 (m, 2H, CH2), 2.54-2.51 (m, 2H, CH2), 1.68 (s, 9H, CH3), 1.60-1.57 (m, 1H, CH2), 1.40-1.38 (m, 4H, CH2), 0.91-0.88 (m, 4H, CH2);
 核磁共振碳谱 (DMSO-d 6, 75 MHz) (δ, ppm): 144.77, 135.18, 133.82, 132.65, 132.32, 128.34, 118.07, 117.79, 75.81, 59.52, 54.81, 31.21, 25.98, 23.77。
实施例7
步骤1）25 mL圆底烧瓶中加入1.0 mmol叔丁基异腈、1.0 mmol4-甲基苯基亚甲基丙二腈和1.0 mmol苄胺及2 mL乙腈，在回流条件下反应，TLC检测反应完全；
步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
2-氨基-1-苄基-5-(叔丁基氨基)-4-(4-甲基苯基)-1H-吡咯-3-氰基
Figure 201310253198X100002DEST_PATH_IMAGE007
产率: 56 %; 黄色固体; 熔点: 194-195 oC;
红外光谱 (KBr,ν, cm-1): 3433, 3323, 3230, 2203, 1637, 1566, 1503, 1350, 1231;
核磁共振氢谱 (DMSO-d 6, 400 MHz) (δ, ppm): 77.45 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ar-H), 7.31 (t, J = 8.0 Hz, 2H, Ar-H), 7.22 (t, J = 7.6 Hz, 1H, Ar-H), 7.14 (d, J = 7.6 Hz, 2H, Ar-H), 7.10 (d, J = 8.0 Hz, 2H, Ar-H), 5.70 (s, 2H, NH2), 5.09 (s, 2H, CH2), 4.00 (s, 1H, NH), 2.30 (s, 3H, CH3), 0.76 (s, 9H, CH3);
 核磁共振碳谱 (DMSO-d 6, 75 MHz) (δ, ppm): 145.91, 138.43, 135.21, 132.57, 129.02, 128.96, 128.67, 127.19, 125.22, 119.08, 116.79, 68.53, 54.47, 44.07, 30.34, 21.22。

Claims (1)

1.一种化学选择性制备多功能吡咯衍生物的新方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）在烧瓶里加入胺、缺电子烯烃及异腈，在回流条件下反应；
步骤2）反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯、石油醚为淋洗剂柱层析。
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