CN105237481B - 一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法 - Google Patents

一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105237481B
CN105237481B CN201510679881.9A CN201510679881A CN105237481B CN 105237481 B CN105237481 B CN 105237481B CN 201510679881 A CN201510679881 A CN 201510679881A CN 105237481 B CN105237481 B CN 105237481B
Authority
CN
China
Prior art keywords
formula
compound
nitrae
rare earth
isosorbide
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510679881.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105237481A (zh
Inventor
周锡庚
黄书剑
刘斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fudan University
Original Assignee
Fudan University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fudan University filed Critical Fudan University
Priority to CN201510679881.9A priority Critical patent/CN105237481B/zh
Publication of CN105237481A publication Critical patent/CN105237481A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105237481B publication Critical patent/CN105237481B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/06—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member

Abstract

本发明属于化工技术领域，具体为一种稀土催化合成1,4,5,6‑四氢嘧啶衍生物的方法。本发明是在稀土催化体系下，以化合物单或多取代的1‑丁烯基胺与腈为原料，制备得到化合物1,4,5,6‑四氢嘧啶衍生物。本发明方法操作简便、反应选择性高；合成1,4,5,6‑四氢嘧啶衍生物，产品品质好、收率高。

Description

一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法。
背景技术
四氢嘧啶衍生物是一类重要的有机化合物，在生物医药、食品、化妆品及有机电子材料领域具有很大的应用价值和广泛的应用前景。
现有化学法制备技术中，文献（Tetrahedron Lett., 2009, 50, 2135-2139）报道了以N-甲基丙二胺和乙腈为原料，在氯化锌催化下回流制备相应的1,4,5,6-四氢嘧啶类化合物，收率为45%；文献（J. Med. Chem., 1997, 40, 1230-1246）报道了先以羟基取代丙二胺和甲酸乙酯为原料制备羟基取代的1,4,5,6-四氢嘧啶类化合物的方法；文献（Chem.Comm., 2007, 21, 2157-2159）报道了以六氢嘧啶为原料，通过金催化氧气的氧化法，反应40 h制备相应的1,4,5,6-四氢嘧啶类化合物的方法。
上述方法合成1,4,5,6-四氢嘧啶类衍生物方法或反应收率较低、或原料来源不广泛、或工艺复杂反应时间长。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的操作简便，高选择性化学合成取代1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法，反应原子经济性好。
本发明提供的合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法，包括如下步骤：
在氮气保护下，在稀土催化体系中，以式（I）所示化合物单或多取代的1-丁烯基胺与式（II）所示化合物腈为原料，通过环化反应，制备得到式（Ⅲ）所示化合物1,4,5,6-四氢嘧啶；其反应式为：
上述式中，R1是芳烷基；
R2是氢或C1-4烷基；
R是芳基；
其中，所述的芳基是未取代的或具有1-2个选自下组的取代基：C1-4烷基、C1-4烷氧基、或卤素；
所述的稀土催化剂为Yb[N(SiMe3)2]3。
使用的溶剂为甲苯、二甲苯或其混合溶剂。
制备式（Ⅲ）所示化合物，以摩尔比计算：式（I）化合物/式（II）化合物/稀土催化剂为（1.0-1.3）/1/(0.03-0.06)。
制备式（Ⅲ）所示化合物，反应温度为30-90 ℃，优选50-80 ℃。
制备式（Ⅲ）所示化合物，制备1,4,5,6-四氢嘧啶的反应时间6-25 h。
发明人通过长期深入细致研究，发现一种新型的稀土催化单取代或多取代的1-丁烯基胺和腈为原料一步高选择性制备1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法。与现有的工艺路线相比较，本发明具有以下优点：
（1）原料（式（I）化合物和式（II）化合物）原料来源广泛或易于制备；
（2）有操作简便，反应选择性强，产物收率高，反应原子经济性好，制备过程和产物分离提纯简便，灵活性强，可用于制备各种取代1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物，具有良好的应用前景。
本发明与现有技术相比较的有益效果：
采用本发明方法制备得到的1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物品质高，工艺稳定；原料（式（1）化合物和式（II）化合物）来源广泛或易于制备。实现了通过一步环化反应合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物，收率高。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，但实施例并不限制本发明的保护范围.
实施例1
1-苄基-4-甲基-2-苯基-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)苄胺(0.6 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3 (5 mol%)，甲苯（3 ml），60 ℃反应12 h，产物分离收率90%。
1H NMR (400 M, CDCl3): δ 7.47-7.43 (m, 2H), 7.33-7.29 (m, 5H), 7.26-7.22 (m, 1H), 7.16-7.14 (m, 2H), 4.23 (ABQ, J = 15.9 Hz, 2H), 3.57-3.51 (m,1H), 3.25-3.13 (m, 2H), 1.97-1.87 (m, 1H), 1.65-1.56 (m, 1H), 1.28 (d, J =8.0 Hz, 3H)。
实施例2
1-苄基-4-甲基-2-苯基-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)苄胺(0.55 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(6 mol%)，二甲苯（1 ml），甲苯（2 ml），50 ℃反应10 h，产物分离收率85%。
实施例3
1-苄基-4-甲基-2-苯基-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)苄胺(0.55 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(4 mol%)，二甲苯（1ml），甲苯（2ml），50 ℃反应6 h，产物分离收率65%。
实施例4
1-苄基-4-甲基-2-苯基-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)苄胺(0.5 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3（3 mol%），二甲苯（3 ml），30 ℃反应11 h，产物分离收率60%。
实施例5
1-苄基-4-甲基-2-（对甲苯基）-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料对甲基苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)苄胺(0.55 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(5 mol%)，甲苯（2 ml），60 ℃反应12 h，产物分离收率84%。
1H NMR (400 M, CDCl3): δ 7.36-7.34 (m, 2H), 7.31-7.26 (m, 2H), 7.23-7.20 (m, 1H), 7.16-7.09 (m, 4H), 4.23 (ABQ, J = 15.9 Hz, 2H), 3.54-3.50 (m,1H), 3.22-3.10 (m, 2H), 2.29 (s, 3H), 1.94-1.87 (m, 1H), 1.61-1.54 (m, 1H),1.27 (d, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例6
1-苄基-2-（对甲氧基苯基）-4-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料对甲氧基苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)苄胺(0.6mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(10 mol%)，甲苯（5 ml），60 ℃反应11 h，产物分离收率84%。
1H NMR (400 M, CDCl3): δ 7.40-7.38 (m, 2H), 7.32-7.28 (m, 2H), 7.24-7.21 (m, 1H), 7.16-7.14 (m, 2H), 6.84-6.82 (m, 2H), 4.25 (ABQ, J = 15.9 Hz,2H), 3.74 (s, 3H), 3.56-3.48 (m, 1H), 3.23-3.11 (m, 2H), 1.94-1.87 (m, 1H),1.62-1.53 (m, 1H), 1.27 (d, J = 4.0 Hz, 3H)。
实施例7
1-苄基-2-（对氯苯基）-4-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料对氯苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)苄胺(0.6 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(6 mol%)，甲苯（5 ml），70 ℃反应20 h，产物分离收率66%。
1H NMR (400 M, CDCl3): δ 7.41-7.39 (m, 2H), 7.34-7.23 (m, 5H), 7.15-7.13 (m, 2H), 4.21 (ABQ, J = 15.9 Hz, 2H), 3.57-3.49 (m, 1H), 3.26-3.14 (m,2H), 1.97-1.90 (m, 1H), 1.64-1.55 (m, 1H), 1.27 (d, J = 4.0 Hz, 3H)。
实施例8
1-苄基2-（对碘苯基）-4-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料对碘苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)苄胺(0.6 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(4 mol%)，甲苯（2 ml），80 ℃反应25 h，产物分离收率60%。
1H NMR (400 M, CDCl3): δ 7.66-7.64 (m, 2H), 7.34-7.30 (m, 2H), 7.27-7.23 (m, 1H), 7.21-7.19 (m, 2H), 7.14-7.12 (m, 2H), 4.22 (ABQ, J = 15.9 Hz,2H), 3.56-3.48 (m, 1H), 3.25-3.13 (m, 2H), 1.97-1.90 (m, 1H), 1.64-1.55 (m,1H), 1.27 (d, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例9
1-苯基-4-甲基-2-（2-萘基）-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料2-萘甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)苄胺(0.6 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(5 mol%)，甲苯（5 ml），60 ℃反应11 h，产物分离收率90%。
1H NMR (400 M, CDCl3): δ 7.98 (s, 1H), 7.80-7.74 (m, 3H), 7.57-7.55(m, 1H), 7.42-7.40 (m, 2H), 7.30-7.26 (m, 2H), 7.22-7.19 (m, 1H), 7.15-7.14(m, 2H), 4.24 (ABQ, J = 15.9 Hz, 2H), 3.60-3.54 (m, 1H), 3.26-3.14 (m, 2H),1.97-1.91 (m, 1H), 1.68-1.58 (m, 1H), 1.32 (d, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例10
1-（4-甲氧基苄基）-4-甲基-2-苯基-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)-（对甲氧基苄基）胺(0.55 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(5 mol%)，甲苯（2 ml），60℃反应12 h，产物分离收率82%。
1H NMR (400 M, CDCl3): δ 7.47-7.45 (m, 2H), 7.31-7.29 (m, 3H), 7.06-7.04 (m, 2H), 6.84-6.82 (m, 2H), 4.14 (ABQ, J = 15.9 Hz, 2H), 3.74-3.73(m,3H), 3.55-3.47 (m, 1H), 3.20-3.09 (m, 2H), 1.94-1.88 (m, 1H), 1.62-1.52 (m,1H), 1.27-1.26 (m, 3H)。
实施例11
1-（4-甲氧基苄基）-2-（4-甲氧基苯基）-4-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料对甲氧基苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-烯丁基)-（对甲氧基苄基）胺(0.6 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(6 mol%)，甲苯（2 ml），60 ℃反应12 h，产物分离收率80%。
1H NMR (400 M, CDCl3): δ 7.38 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.04 (d, J = 8.0Hz, 2H), 6.83 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 4.17 (ABQ, J = 15.9 Hz, 2H), 3.76 (s, 3H),3.74 (s, 3H), 3.51-3.48 (m, 1H), 3.18-3.10 (m, 2H), 1.91-1.86 (m, 1H), 1.59-1.50 (m, 1H), 1.24 (d, J = 4.0 Hz, 3H)。
实施例12
1-苄基-4,4-二甲基-2-苯基-1,4,5,6-1,4,5,6-四氢嘧啶的合成，化学结构如下：
氮气保护下，加入原料苯甲腈（0.5 mmol）、N-(3-甲基-3-烯丁基)-（对甲氧基苄基）胺(0.6 mmol)和催化剂Yb[N(SiMe3)2]3(6 mol%)，甲苯（1 ml），60 ℃反应12 h，产物分离收率55%。
1H NMR (400 M, CDCl3): δ 7.45-7.42 (m, 2H), 7.33-7.22 (m, 6H), 7.16-7.14 (m, 2H), 4.22 (s, 2H), 3.15 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 1.70 (t, J = 8.0 Hz,2H), 1.22 (s, 6H)。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (1)

1.一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
在氮气保护下，在稀土催化体系下，以式（I）所示化合物单或多取代的1-丁烯基胺与式（II）所示化合物腈为原料，通过环化反应，制备得到式（Ⅲ）所示化合物1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物；其反应式为：
上述式中，R1是芳烷基；
R2是氢、C1-4烷基；
R是芳基；
其中，所述的芳基是未取代的或具有1-3个选自下组的取代基：C1-4烷基、C1-4烷氧基、或卤素；
所述的稀土催化剂为Yb[N(SiMe3)2]3；
所述的溶剂为甲苯、二甲苯或其混合溶剂；
以摩尔比计算，式（I）化合物/式（II）化合物/稀土催化剂为1.0-1.3/1/0.03-0.06；
反应温度为50-80 ℃；
反应时间6-25 h。
CN201510679881.9A 2015-10-20 2015-10-20 一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法 Expired - Fee Related CN105237481B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510679881.9A CN105237481B (zh) 2015-10-20 2015-10-20 一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510679881.9A CN105237481B (zh) 2015-10-20 2015-10-20 一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105237481A CN105237481A (zh) 2016-01-13
CN105237481B true CN105237481B (zh) 2018-07-13

Family

ID=55035353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510679881.9A Expired - Fee Related CN105237481B (zh) 2015-10-20 2015-10-20 一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105237481B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108997194B (zh) * 2018-08-01 2021-09-14 温州大学 一种氨基异吲哚衍生物的合成方法
CN113788744A (zh) * 2021-04-03 2021-12-14 复旦大学 一种2,4-二酰基取代环己醇的氢化去-[2+2+2]环裂解方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0273575A2 (en) * 1986-11-21 1988-07-06 The British Petroleum Company p.l.c. Process for the hydrogenation of unsaturated organic compounds using solid catalysts
WO2001002446A1 (fr) * 1999-07-05 2001-01-11 Rhodia Terres Rares Systeme catalytique a base de terre rare et de magnesium, nouvel alcoolate de neodyme, utilisation pour la polymerisation de composes insatures
CN103755731A (zh) * 2014-02-10 2014-04-30 天津师范大学 双氮氧自由基稀土金属配合物及其合成方法与应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0273575A2 (en) * 1986-11-21 1988-07-06 The British Petroleum Company p.l.c. Process for the hydrogenation of unsaturated organic compounds using solid catalysts
WO2001002446A1 (fr) * 1999-07-05 2001-01-11 Rhodia Terres Rares Systeme catalytique a base de terre rare et de magnesium, nouvel alcoolate de neodyme, utilisation pour la polymerisation de composes insatures
CN103755731A (zh) * 2014-02-10 2014-04-30 天津师范大学 双氮氧自由基稀土金属配合物及其合成方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
三（ 硅胺基） 稀土化合物催化的烯丙基胺与腈的串联环化反应;黄书剑，等;《第十八届全国金属有机化学学术讨论会会议论文集》;20140831;第371页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105237481A (zh) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103864670B (zh) 阿普司特的制备方法
CN105237481B (zh) 一种稀土催化合成1,4,5,6-四氢嘧啶衍生物的方法
Khaksar et al. Cerium (IV) triflate-catalyzed domino annulation approaches to the synthesis of highly substituted piperidines
Wang et al. Palladium-catalyzed one pot 2-arylquinazoline formation via hydrogen-transfer strategy
Le Phuong et al. Environmentally benign and diastereoselective synthesis of 2, 4, 5-trisubstituted-2-imidazolines
CN104130204B (zh) 一种制备n-磺酰基-1,4-噁嗪类衍生物的方法
CN106278993A (zh) 一种金催化的多取代吡咯的合成方法
Xu et al. Efficient catalyst-free chemical fixation of carbon dioxide into 2-oxazolidinones under supercritical condition
Abbaspour-Gilandeh et al. Li (glycine)(CF 3 SO 3) as an effective and recoverable catalyst for the preparation of 3, 4-dihydropyrimidine-2-(1 H)-one under solvent-free conditions
GB201209840D0 (en) Novel process and catalyst
JP6355530B2 (ja) ２−オキサゾロン類及び２−オキサゾロン類の製造方法
CN107721787B (zh) 一种芳香甲基酮sp3-h直接脒化合成脒类化合物的方法
CN108586286A (zh) 一种稀土催化的脒类化合物降解生成腈和胺的方法
WO2014126008A1 (ja) 触媒、及び光学活性アンチ－１，２－ニトロアルカノール化合物の製造方法
Aoyama et al. One-pot synthesis of N-allylthioureas using supported reagents
CN104788415B (zh) 一种不对称合成4‑硝基甲基‑3‑苄基‑3,4‑二氢香豆素衍生物的方法
CN103554064A (zh) 3-羟基氧杂环丁烷类化合物的制备方法
Popov et al. Synthesis of 2-amino-2-cyanoadamantane and its derivatives
Sadabad et al. Pseudo five-component reaction of isocyanides, dialkyl acetylenedicarboxylates, and 2, 3-dichloronaphthalene-1, 4-dione: A highly diastereoselective synthesis of novel dispiro [furan-2, 1′-naphthalene-4′, 2 ″-furan] derivatives
CN106565539A (zh) 苯甲脒衍生物的合成方法
CN107573276B (zh) 一种3-乙基-5-羟基-1，3-二芳基吲哚酮的合成方法
CN105218451A (zh) 一种稀土催化环眯化反应合成咪唑啉衍生物的方法
CN105153039A (zh) 一种瑞舒伐他汀钙中间体杂质的制备方法
Mohammadi et al. Antimony Trichloride as a Mild and Accessible Catalyst for the One-Pot Synthesis of Tetrahydropyridines at Room Temperature
JP6452584B2 (ja) 芳香族化合物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180713

Termination date: 20201020

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee