CN110357879B - 一种c-3苄基吲嗪类化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种C‑3苄基吲嗪类化合物的制备方法,包括:将金属钯催化剂、膦配体、2‑烷基吡啶、炔丙基碳酸酯以及碱加入到有机溶剂中,加热至100~140℃,反应完全,后处理得到C‑3苄基吲嗪类化合物。本发明提供的用于C‑3苄基吲嗪类化合物的制备方法易于操作,后处理简便,底物可设计性强,实用性较强。
Description
技术领域
本发明属于有机合成领域,尤其涉及一种C-3苄基吲嗪类化合物的制备方法。
背景技术
吲嗪化合物作为一种重要的含氮杂环,广泛存在于天然产物和具有生物活性分子结构中(Nat. Prod. Rep. 2002, 19, 742.)。含有C-3苄基吲嗪结构的化合物具有抗肿瘤(Bioorg. Med. Chem. Lett., 2008, 18, 1784)以及抑制磷酸二酯酶(J. Med. Chem.,1996, 39, 3636)等生理活性。目前文献报道的一步合成C-3苄基吲嗪类化合物的方法是通过2-乙烯基吡啶和氯卡宾在加热或光照条件下反应得到(J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1994, 509)。该合成方法具有一定的局限性,如取代基适用性不好以及产率较低等。
发明内容
本发明提供了一种C-3苄基吲嗪类化合物的制备方法,该制备方法步骤简单,原料容易得到,便于操作。
一种C-3苄基吲嗪类化合物的制备方法,包括:将金属催化剂、膦配体、2-烷基吡啶、炔丙基碳酸酯以及碱加入到有机溶剂中,加热至100~140℃进行反应,反应完全后,后处理得到所述的C-3苄基吲嗪类化合物;
所述的2-烷基吡啶的结构如式(II)所示:
所述的炔丙基碳酸酯的结构如式(III)所示:
所述的C-3苄基吲嗪类化合物的结构如式(I)所示:
式(I)~(III)中,R1为氢或甲基;
R2为氰基、羧酸甲酯基、羧酸乙酯基或羧酸正丁酯基;
R3为苯基或萘基;
R4为苯基或萘基。
所述的金属催化剂为零价钯。
本发明中,可选用的后处理过程包括:过滤,硅胶拌样,最后经过柱层析纯化得到相应的C-3苄基吲嗪类化合物。
所述的2-烷基吡啶的价格较便宜,相对于所述的炔丙基碳酸酯的用量为过量,作为优选,以摩尔量计,炔丙基碳酸酯:2-烷基吡啶:金属钯:膦配体:碱=1:2~4:0.05~0.15:0.1~0.3:2~4。
作为优选,所述的反应的时间为10~20小时,反应时间过长增加反应成本,相反则难以保证反应的完全。
本发明中,能将原料充分溶解的有机溶剂都能使反应发生,优选为极性溶剂,极性溶剂能够有效地促进反应的进行,作为进一步的优选,所述的有机溶剂为二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺,此时,各种原料都能以较高的转化率转化成产物。
所述的有机溶剂的用量能将原料较好的溶解即可,1mmol的炔丙基碳酸酯使用的有机溶剂的量约为10~15mL。
作为优选,所述的金属钯催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯或四(三苯基膦)钯。
作为优选,所述的膦配体为4,6-双二苯基磷-二苯并呋喃或4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽。
作为优选,所述的碱为碱为碳酸钾或碳酸铯。
作为进一步的优选,所述的C-3苄基吲嗪类化合物为式(I-1)-(I-5)所示化合物中的一种:
同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:该制备方法易于操作,后处理简便;反应原料容易得到,可根据实际需要设计合成出所需结构的化合物,实用性较强。
具体实施方式
实施例1~5
按照表1的原料配比在35 ml的Schlenk管中加入金属钯催化剂、膦配体、2-烷基吡啶(II)、炔丙基碳酸酯(III)和有机溶剂2ml,混合搅拌均匀,按照表2的反应条件反应完成后,过滤,硅胶拌样,经过柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚混合物)纯化得到相应的C-3苄基吲嗪类化合物(I),反应过程如下式所示:
表1 实施例1~5的原料配比
表1中,A为三(二亚苄基丙酮)二钯;B为四(三苯基膦)钯;C为4,6-双二苯基磷-二苯并呋喃;D为4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽;E为碳酸钾; F为碳酸铯。
表2 实施例1~5的反应条件和结果
表1和表2中,T为反应温度,t为反应时间,Me为甲基,Et为乙基, t Bu为叔丁基,CN为氰基,6Me为6位甲基,Ph为苯基,4MeO-Ph为对甲氧基苯基,DMSO为二甲基亚砜,DMF为N, N-二甲基甲酰胺,(I-1)~(I-5)的具体结构见以下的结构确认数据部分。
结构确认数据
由实施例1~5制备得到的C-3苄基吲嗪类化合物的结构检测数据分别为:
由实施例1制备得到的C-3苄基吲嗪类化合物(I-1)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.73 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 7.68 (d, J = 7.0Hz, 1H), 7.60 – 7.55 (m, 2H), 7.50 – 7.44 (m, 2H), 7.43 – 7.37 (m, 1H), 7.35– 7.26 (m, 3H), 7.12 – 7.07 (m, 3H), 6.70 (td, J = 6.9, 1.3 Hz, 1H), 4.38 (s,2H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 138.2, 136.7, 132.6, 131.3, 129.4, 129.2,128.9, 128.1, 127.7, 127.1, 123.9, 122.3, 120.2, 117.9, 117.2, 113.2, 81.5,30.3.
由实施例2制备得到的C-3苄基吲嗪类化合物(I-2)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.21 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 7.53 (d, J = 7.0Hz, 1H), 7.32 – 7.27 (m, 4H), 7.26 – 7.23 (m, 1H), 7.17 – 7.13 (m, 2H), 7.12– 7.07 (m, 1H), 6.98 – 6.92 (m, 3H), 6.53 (td, J = 6.8, 1.3 Hz, 1H), 4.08 (s,2H), 3.64 (s, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 165.6, 143.4, 137.4, 136.2, 135.2, 130.4,128.9, 128.6, 127.8, 127.7, 127.1, 126.7, 123.5, 122.3, 121.5, 120.3, 112.7,101.7, 50.6, 30.2.
由实施例3制备得到的C-3苄基吲嗪类化合物(I-3)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.24 (dd, J = 9.2, 1.3 Hz, 1H), 7.53 (d, J =7.0 Hz, 1H), 7.32 – 7.23 (m, 5H), 7.15 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 7.10 (t, J = 7.2Hz, 1H), 6.99 – 6.93 (m, 3H), 6.54 (td, J = 6.8, 1.3 Hz, 1H), 4.11 (q, J =7.1 Hz, 2H), 4.08 (s, 2H), 1.06 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 165.2, 137.5, 136.2, 135.4, 131.5, 130.5,128.9, 127.8, 127.7, 127.1, 126.7, 123.4, 122.2, 121.4, 120.2, 112.6, 102.0,59.3, 30.2, 14.3.
由实施例4制备得到的C-3苄基吲嗪类化合物(I-4)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.24 (dd, J = 9.1, 1.4 Hz, 1H), 7.23 – 7.18(m, 5H), 7.14 (dd, J = 8.3, 6.9 Hz, 2H), 7.07 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 6.86 (dd,J = 9.1, 6.7 Hz, 1H), 6.77 – 6.72 (m, 2H), 6.30 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 4.29 (s,2H), 4.04 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 2.52 (s, 3H), 0.95 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 165.2, 143.5, 141.7, 138.7, 136.2, 135.8,133.6, 130.6, 130.2, 129.1, 128.9, 128.5, 127.6, 127.3, 126.9, 126.2, 122.7,122.6, 118.2, 114.9, 102.6, 59.2, 32.8, 21.5, 14.1.
由实施例5制备得到的C-3苄基吲嗪类化合物(I-5)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为:
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.23 (dt, J = 9.1, 1.2 Hz, 1H), 7.51 (d, J =7.2 Hz, 1H), 7.28 (d, J = 4.3 Hz, 4H), 7.24 (dd, J = 8.2, 4.2 Hz, 1H), 7.15(dd, J = 6.5, 4.8 Hz, 2H), 7.12 – 7.08 (m, 1H), 6.97 – 6.93 (m, 3H), 6.52(td, J = 6.8, 1.3 Hz, 1H), 4.05 (s, 2H), 1.26 (s, 9H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 164.8, 137.6, 136.0, 135.9, 131.2, 130.4,128.9, 127.8, 127.7, 126.9, 126.7, 123.3, 121.8, 121.0, 120.1, 112.5, 103.8,79.4, 30.2, 28.4。.
Claims (3)
2.根据权利要求1所述的C-3苄基吲嗪类化合物的制备方法,其特征在于,以摩尔量计,炔丙基碳酸酯:2-烷基吡啶:金属钯:膦配体:碱=1:2~4:0.05~0.15:0.1~0.3:2~4。
3.根据权利要求1所述的C-3苄基吲嗪类化合物的制备方法,其特征在于,所述的反应的时间为10~20小时。
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"Synthesis of Indolizines via Palladium Catalyzed Annulation of Propargyl Carbonates and 2‑(Pyridin-2-yl)acetonitrile Derivatives";Ting Wu,等;《J. Org. Chem.》;20171002(第82期);11304-11309 * |
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