CN111206260A - 一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法 - Google Patents

一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111206260A
CN111206260A CN202010088246.4A CN202010088246A CN111206260A CN 111206260 A CN111206260 A CN 111206260A CN 202010088246 A CN202010088246 A CN 202010088246A CN 111206260 A CN111206260 A CN 111206260A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pyrido
synthesis method
electrochemical synthesis
reaction
benzimidazole
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
Application number
CN202010088246.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111206260B (zh
Inventor
陈建宾
韩孝新
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.)
Qilu University of Technology
Original Assignee
Qilu University of Technology
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 Qilu University of Technology filed Critical Qilu University of Technology
Priority to CN202010088246.4A priority Critical patent/CN111206260B/zh
Publication of CN111206260A publication Critical patent/CN111206260A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111206260B publication Critical patent/CN111206260B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

本发明涉及一种吡啶并[1,2‑a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，属于电化学有机合成技术领域。在无隔膜电解池中依次加入溶剂、电解质、路易斯碱、2‑苯基氨基吡啶类化合物，以及阴阳电极，搅拌，恒电流条件下进行反应。反应完成后，将反应液进行萃取，分离提纯得到产物吡啶并[1,2‑a]苯并咪唑类化合物。本反应所述方法使用的电极为一般惰性电极，无需进行电极修饰，且无需额外加入各类金属催化剂，从而避免使用有毒、昂贵和制备复杂的催化剂，反应收率高，反应体系简单，简单安全，适合大规模工业生产。

Description

一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法
技术领域
本发明属于电化学有机合成技术领域，涉及吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的合成方法，具体涉及一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学制备方法。
背景技术
吡啶并[1,2-a]苯并咪唑是许多抗菌药物，抗癌药物，抗病毒素药物的核心结构。吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的共辄结构和电子分布独特，在电激发下往往具有强的荧光发射和较高的荧光量子产率，在生物活性，荧光性有很宽的广谱性，因此这类化合物具有良好的光学性质。
2010年zhu等人[H.Wang,Y.Wang,C.Peng,J.Zhang,Q.Zhu,J.Am.Chem.Soc.2010,132,13217-13219.]报道了一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的合成方法，在130℃的高温下利用的铜(II)，铁(III)做催化剂通过碳氢键直接胺化的方法合成吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物。2014年Parthasarathi等人[D.N.Rao,S.Rasheed,R.A.Vishwakarma,P.Das,RSC Adv.2014,4,25600-25604.]报道了一种非贵重金属催化合成吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的方法，在水溶液中发生分子内直接胺化合成此类化合物，他们选用的催化剂是碘苯二乙酯利用这样的高价碘催化氧化，实现C-N键的形成。
值得注意的是，过渡金属，有机酸和化学计量的强氧化剂对于上述反应至关重要，从而导致成本高，原子效率低，环境问题和工业应用受限。因此，寻找无需外源性氧化剂和过渡金属催化剂的合成路线，进而降低制备成本，解决环境问题，具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的不足，尤其是现有的制备方法存在成本高、原子效率低、环保不友好等问题，本发明提供一种更加绿色、环境友好合成吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的方法。本发明采用电化学合成方法，无外源性氧化剂和无过渡金属催化C-H键活化来合成丰富多样的杂环，给人工合成药物或农药分子提供具有原子经济性的高效、绿色环保合成路线，以适应工业应用的要求。
本发明的技术方案如下：
一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，包括以下步骤：
在无隔膜电解池中依次加入溶剂，电解质，路易斯碱，2-苯基氨基吡啶类化合物，以及阴阳电极，搅拌，恒电流条件下进行反应；反应完成后，将反应液进行萃取，有机相分离提纯得到产物吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物。
根据本发明，优选的，所述的2-苯基氨基吡啶类化合物具有式(I)所示的结构：
Figure BDA0002382807950000021
式(I)中，R选自烷基，优选甲基、叔丁基；卤代基，优选氟、氯；醚基，优选甲氧基、苄氧基、亚甲二氧基；
R1选自甲基或氟取代基。
根据本发明，优选的，所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物具有式(II)所示的结构：
Figure BDA0002382807950000022
式(II)中，R、R1表示的含义与式(I)中相同。
根据本发明，优选的，阴极为铂片电极，阳极电极为碳棒。
根据本发明，优选的，所述的溶剂为质子型溶剂，进一步优选水、叔丁醇或异丙醇。
根据本发明，优选的，所述的电解质为高氯酸锂、氟化锂、六氟磷酸钾、氟化钾、六氟磷酸四丁胺中的一种。
根据本发明，优选的，所述的电解质在溶剂中的摩尔浓度为0.1～0.2mol/L。浓度过大或过小将会导致产率降低。
根据本发明，优选的，所述恒电流的大小为5～10mA。电流过大或过小将会导致产率降低。
根据本发明，优选的，反应温度为90-100℃。温度过低将会导致产率会降低。优选的，反应在氮气条件下进行。
根据本发明，优选的，反应的时间为12～18h。
根据本发明，优选的，所述的路易斯碱为三水合醋酸钠或特戊酸钠。路易斯碱的作用是去质子化。
优选的，所述的路易斯碱在溶剂中的摩尔浓度为0.1～0.2mol/L。
根据本发明，优选的，在反应体系中再添加巯基乙酸甲酯或碘化钠，可提高收率。
根据本发明，优选的，萃取所用的萃取剂为乙酸乙酯。
根据本发明，优选的，分离提纯的方式为：旋转蒸发去除萃取剂，残留物经硅胶柱层析纯化，硅胶柱的洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝1：3。
根据本发明，所述吡啶并[1,2-a]苯并咪唑化合物的电化学合成方法，一种优选的实施方案，包括如下步骤：
(1)于10mL三颈瓶中依次加入2-苯基氨基吡啶0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；
(2)待反应完成后，用乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去乙酸乙酯，残留物经快速硅胶柱层析纯化得产物，硅胶柱层析纯化采用的洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝1：1～5。
本发明的原理：
Figure BDA0002382807950000031
本发明的有益效果：
1、本发明采用电化学合成吡啶并[1,2-a]苯并咪唑的方法，该方法的原料易得，无过渡金属和氧化剂，不会引起安全问题和重金属残留问题，操作简单，产率可观，环境友好，有良好的应用前景。
2、本发明使用的电极为一般惰性电极，无需进行电极修饰，避免使用氧化剂和有毒、昂贵的催化剂，反应收率高，反应体系简单安全。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的8-氯-2-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶1H NMR图。
图2为本发明实施例1制得的8-氯-2-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶13C NMR图。
图3为本发明实施例2制得的2-氟-8-甲基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的1H NMR图。
图4为本发明实施例2制得的2-氟-8-甲基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的13C NMR图
图5为本发明实施例3制得的8-(叔丁基)-2-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的1HNMR图。
图6为本发明实施例3制得的8-(叔丁基)-2-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的13CNMR。
图7为本发明实施例4制得的2-氟-8-甲氧基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的1HNMR图。
图8为本发明实施例4制得的2-氟-8-甲氧基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的13CNMR图。
图9为本发明实施例5制得的8-(苄氧基)-2-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的1HNMR图。
图10为本发明实施例5制得的8-(苄氧基)-2-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的13C NMR图。
图11为本发明实施例6制得的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑的1H NMR图。
图12为本发明实施例6制得的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑的13C NMR图。
图13为本发明实施例7制得的7-氯-8-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的1H NMR图。
图14为本发明实施例7制得的7-氯-8-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的13C NMR图。
图15为本发明实施例8制得的8-甲基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的1H NMR图。
图16为本发明实施例8制得的8-甲基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的13C NMR图。
图17为本发明实施例9制得的7-(叔丁基)苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的1H NMR图。
图18为本发明实施例9制得的7-(叔丁基)苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的13C NMR图。
图19为本发明实施例10制得的吡啶并[1,2-a]-5,6-亚甲二氧基苯并咪唑的1HNMR图。
图20为本发明实施例10制得的吡啶并[1,2-a]-5,6-亚甲二氧基苯并咪唑的13CNMR图。
图21为本发明实施例11制得的4-甲基吡啶并[1,2-a]苯并咪唑的1H NMR图。
图22为本发明实施例11制得的4-甲基吡啶并[1,2-a]苯并咪唑的13C NMR图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明内容作进一步的说明，但不是对本发明的限定。
实施例中所用原料可市场购得，也可按照现有技术制备得到。
实施例1：8-氯-2-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的制备
Figure BDA0002382807950000041
于10mL三颈瓶中依次加入N-(4-氯苯基)-5-氟吡啶-2-胺0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率89％；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.31(s,1H),8.47(s,1H),7.83(d,J＝8.8Hz,1H),7.75(dd,J＝10.0,5.2Hz,1H),7.68(td,J＝9.0,2.0Hz,1H),7.51(dd,J＝8.7,1.2Hz,1H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ151.7(d,JC-F＝234.2Hz),146.83,143.68(d,JC-F＝1.5Hz),130.36(d,JC-F＝2.5Hz),126.29,125.61,123.39(d,JC-F＝26.6Hz),121.19,118.54(d,JC-F＝8.7Hz),114.44(dd,JC-F＝41.6,1.2Hz),112.79(d,JC-F＝1.9Hz)；
HR-MS(ESI)m/z calcd.for C11H7ClFN2[M+H]+:221.0276；Found:221.0272.
实施例2：2-氟-8-甲基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的制备
Figure BDA0002382807950000051
于10mL三颈瓶中依次加入5-氟-N-(对甲苯基)吡啶-2-胺0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率96％；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.07(s,1H),7.89(s,1H),7.64-7.49(m,2H),7.44(t,J＝9.0Hz,1H),7.17(d,J＝8.4Hz,1H),2.37(s,3H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ151.52(d,JC-F＝232.4Hz),145.74,143.27(d,JC-F＝1.5Hz),130.99,129.91(d,JC-F＝2.1Hz),127.65,122.09(d,JC-F＝26.6Hz),119.43,118.29(d,JC-F＝8.8Hz),113.83(d,JC-F＝40.9Hz),111.94,21.85(d,J＝0.6Hz)；
HR-MS(ESI)m/z calcd.for C12H10FN2[M+H]+:201.0823；Found:201.0820.
实施例3：8-(叔丁基)-2-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的制备
Figure BDA0002382807950000061
于10mL三颈瓶中依次加入N-(4-(叔丁基)苯基)-5-氟吡啶-2-胺0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，0.02mmol巯基乙酸甲酯，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率71％；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.37(s,1H),8.29(s,1H),7.74(d,J＝8.7Hz,1H),7.69(dd,J＝10.0,5.2Hz,1H),7.63-7.59(m,2H),1.40(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ151.57(d,JC-F＝233.2Hz),146.05,144.91,143.02,129.89(d,JC-F＝39.39Hz),124.28,122.18(d,JC-F＝26.7Hz),119.14,118.2(d,JC-F＝8.7Hz),114.0(d,JC-F＝40.8Hz),108.63,35.38,32.05.
HR-MS(ESI)m/z calcd.for C15H16FN2[M+H]+:243.1292；Found:243.1285.
实施例4：2-氟-8-甲氧基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的制备
Figure BDA0002382807950000062
于10mL三颈瓶中依次加入5-氟-N-(4-甲氧基苯基)吡啶-2-胺0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，0.02mmol巯基乙酸甲酯，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率87％；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.20(s,1H),7.83(s,1H),7.70(d,J＝9.0Hz,1H),7.65(dd,J＝10.0,5.2Hz,1H),7.51(t,J＝9.0Hz,1H),7.11(d,J＝8.9Hz,1H),3.86(s,3H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ155.36,151.49(d,JC-F＝232.1Hz),145.45,139.70(d,JC-F＝1.4Hz),130.10(d,JC-F＝2.2Hz),121.19(d,JC-F＝26.6Hz),120.54,118.44(d,JC-F＝8.9Hz),116.57,113.44(d,JC-F＝41.1Hz),94.87,56.17(d,J＝2.0Hz)；
HR-MS(ESI)m/z calcd.for C12H10FN2O[M+H]+:217.0772；Found:217.0768.
实施例5：8-(苄氧基)-2-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的制备
Figure BDA0002382807950000071
于10mL三颈瓶中依次加入N-(4-(苄氧基)苯基)-5-氟吡啶-2-胺0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率72％；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.24(s,1H),8.01(s,1H),7.74(d,J＝9.0Hz,1H),7.69(dd,J＝9.9,4.9Hz,1H),7.59-7.51(m,3H),7.42(t,J＝7.3Hz,2H),7.38-7.33(m,1H),7.23(dd,J＝8.9,1.6Hz,1H),5.20(s,2H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ154.33,151.56(d,JC-F＝233.2Hz),145.62,139.85(d,JC-F＝1.4Hz),137.35,130.09,128.92,128.40,128.37,121.47(d,JC-F＝26.7Hz),120.63,118.53(d,JC-F＝8.9Hz),117.05,113.49(d,JC-F＝41.2Hz),96.34,70.51；
HR-MS(ESI)m/z calcd.for C18H14FN2O[M+H]+:293.1085；Found:293.1079.
实施例6：吡啶并[1,2-a]苯并咪唑的制备
Figure BDA0002382807950000072
于10mL三颈瓶中依次加入2-苯基氨基吡啶0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率80％；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.06(d,J＝6.8Hz,1H),8.29(d,J＝8.0Hz,1H),7.80(d,J＝8.0Hz,1H),7.66(d,J＝9.2Hz,1H),7.59-7.47(m,2H),7.36(t,J＝7.6Hz,1H),6.99(t,J＝6.6Hz,1H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ148.23,144.38,130.61,129.04,127.43,125.82,121.02,119.40,117.39,112.34,110.76.
实施例7：7-氯-8-氟苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的制备
Figure BDA0002382807950000081
于10mL三颈瓶中依次加入N-(3-氯-4-氟苯基)吡啶-2-胺0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，水5mL，0.02mmol巯基乙酸甲酯，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率91％
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.31(d,J＝6.8Hz,1H),7.95(d,J＝6.6Hz,1H),7.70-7.62(m,2H),7.44(t,J＝7.9Hz,1H)6.88(t,J＝6.7Hz,1H)；
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ153.33(d,JC-F＝244.5Hz),149.67,140.82,129.68,125.00,120.88(d,JC-F＝1.3Hz),119.76,118.30,111.01,98.04(d,JC-F＝27.8Hz).
实施例8：8-甲基苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的制备
Figure BDA0002382807950000082
于10mL三颈瓶中依次加入N-(对甲苯基)吡啶-2-胺0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，碘化钠0.24mmol，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率80％；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.06(d,J＝6.8Hz,1H),8.29(d,J＝8.0Hz,1H),7.80(d,J＝8.0Hz,1H),7.66(d,J＝9.2Hz,1H),7.59-7.47(m,2H),7.36(t,J＝7.6Hz,1H),6.99(t,J＝6.6Hz,1H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ148.23,144.38,130.61,129.04,127.43,125.82,121.02,119.40,117.39,112.34,110.76.
实施例9：7-(叔丁基)苯并[4,5]咪唑并[1,2-a]吡啶的制备
Figure BDA0002382807950000091
于10mL三颈瓶中依次加入N-(3-(叔丁基)苯基)吡啶-2-胺0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率88％；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ9.04(d,J＝6.7Hz,1H),8.20(d,J＝8.6Hz,1H),7.75(s,1H),7.63(d,J＝9.1Hz,1H),7.54–7.47(m,1H),7.45(d,J＝8.6Hz,1H),6.95(t,J＝6.7Hz,1H),1.38(s,9H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ148.72,144.64,130.04,127.40,119.31,117.30,115.16,111.73,110.47,35.26,32.04.
HR-MS(ESI)m/z calcd.for C15H17N2[M+H]+:225.1386；Found:225.1383.
实施例10：吡啶并[1,2-a]-5,6-亚甲二氧基苯并咪唑的制备
Figure BDA0002382807950000092
于10mL三颈瓶中依次加入2-(3,4-亚甲二氧基)苯基氨基吡啶0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，碘化钠0.24mmol，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率85％；
1H NMR(400MHz,Acetone-d6)δ8.74(d,J＝6.8Hz,1H),7.68(s,1H),7.54(d,J＝9.2Hz,1H),7.44-7.32(m,1H),7.19(s,1H),6.90(t,J＝6.7Hz,1H),6.09(s,2H)；
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ147.57,147.37,143.88,139.75,128.11,126.37,123.08,117.02,110.73,101.79,98.22,92.40.
实施例11：4-甲基吡啶并[1,2-a]苯并咪唑的制备
Figure BDA0002382807950000101
于10mL三颈瓶中依次加入3-甲基-N-苯基吡啶-2-胺0.2mmol，六氟磷酸钾0.4mmol，三水合醋酸钠0.4mmoL，0.02mmol巯基乙酸甲酯，水5mL，以碳棒为阳极，铂片电极为阴极，在氮气条件、100℃下，以恒定电流10mA反应16h，TLC跟踪监测；待反应完成后，用萃取剂乙酸乙酯萃取，有机相用旋转蒸发仪除去萃取剂，残留物经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯：石油醚＝1：3)得到产物，产率75％；
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.86(d,J＝6.7Hz,1H),8.23(d,J＝8.1Hz,1H),7.83(d,J＝8.2Hz,1H),7.48(t,J＝7.6Hz,1H),7.34(t,J＝7.4Hz,2H),6.88(t,J＝6.7Hz,1H),2.55(s,3H).
13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ148.81,144.04,129.56,128.48,126.83,125.64,124.84,121.03,119.45,112.33,110.76,17.34.
对比例
Figure BDA0002382807950000102
不同种类的阳极电极材料对反应产率的影响很大。如实施例1所述，将阳极碳棒改变为碳毡、碳布、网状玻璃碳、铂片其中的一种。如表1所示。
表1
Figure BDA0002382807950000103
由表1可知，阳极电极材料对反应产率的影响很大，将阳极电极材料改变成碳毡、碳布、网状玻璃碳或铂片，收率将大大降低。

Claims (10)

1.一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，包括以下步骤：
在无隔膜电解池中依次加入溶剂，电解质，路易斯碱，2-苯基氨基吡啶类化合物，以及阴阳电极，搅拌，恒电流条件下进行反应；反应完成后，将反应液进行萃取，有机相分离提纯得到产物吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物。
2.根据权利要求1所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，其特征在于，所述的2-苯基氨基吡啶类化合物具有式(I)所示的结构：
Figure FDA0002382807940000011
所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物具有式(II)所示的结构：
Figure FDA0002382807940000012
式(I)、(II)中，R选自烷基，优选甲基、叔丁基；卤代基，优选氟、氯；醚基，优选甲氧基、苄氧基、亚甲二氧基；
R1选自甲基或氟取代基。
3.根据权利要求1所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，其特征在于，阴极为铂片电极，阳极电极为碳棒。
4.根据权利要求1所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，其特征在于，所述的溶剂为质子型溶剂，优选水、叔丁醇或异丙醇。
5.根据权利要求1所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，其特征在于，所述的电解质为高氯酸锂、氟化锂、六氟磷酸钾、氟化钾、六氟磷酸四丁胺中的一种。
6.根据权利要求1所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，其特征在于，所述的电解质在溶剂中的摩尔浓度为0.1～0.2mol/L。
7.根据权利要求1所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，其特征在于，所述恒电流的大小为5～10mA。
8.根据权利要求1所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，其特征在于，反应温度为90-100℃；
优选的，反应在氮气条件下进行。
优选的，反应的时间为12～18h。
9.根据权利要求1所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，其特征在于，所述的路易斯碱为三水合醋酸钠或特戊酸钠；
优选的，所述的路易斯碱在溶剂中的摩尔浓度为0.1～0.2mol/L。
10.根据权利要求1所述的吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法，其特征在于，萃取所用的萃取剂为乙酸乙酯；
优选的，分离提纯的方式为：旋转蒸发去除萃取剂，残留物经硅胶柱层析纯化，硅胶柱的洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝1：3。
CN202010088246.4A 2020-02-12 2020-02-12 一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法 Active CN111206260B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010088246.4A CN111206260B (zh) 2020-02-12 2020-02-12 一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010088246.4A CN111206260B (zh) 2020-02-12 2020-02-12 一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111206260A true CN111206260A (zh) 2020-05-29
CN111206260B CN111206260B (zh) 2022-03-22

Family

ID=70786816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010088246.4A Active CN111206260B (zh) 2020-02-12 2020-02-12 一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111206260B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113881954A (zh) * 2021-07-20 2022-01-04 中钢集团南京新材料研究院有限公司 一种Cadogan反应合成咔唑母体的方法
CN114057737A (zh) * 2021-12-14 2022-02-18 安徽科技学院 [4+1]酮甲基二次胺化反应一步直接制备3-酰基咪唑[1,5-a]吡啶的方法
CN114875434A (zh) * 2022-04-12 2022-08-09 齐鲁工业大学 一种亚胺类化合物胺化的电化学方法
CN115261896A (zh) * 2022-08-16 2022-11-01 深圳职业技术学院 一种4’-烷胺基苯甲基-3-咪唑并[1,2-a]吡啶类衍生物的合成方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100108535A1 (en) * 2000-07-20 2010-05-06 Proton Energy Systems, Inc. System for generating hydrogen and method thereof
US20100261909A1 (en) * 2007-06-26 2010-10-14 Sanofi-Aventis Regioselective copper catalyzed synthesis of benzimidazoles and azabenzimidazoles
CN102600892A (zh) * 2012-02-17 2012-07-25 北京工业大学 三芳基咪唑类化合物在电有机合成中作为催化剂的应用
RU2556001C1 (ru) * 2014-07-23 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ
CN106906486A (zh) * 2017-02-22 2017-06-30 华南理工大学 3‑溴‑2‑苯基‑咪唑并[1,2‑α]吡啶类衍生物的电化学合成方法
CN109468659A (zh) * 2018-12-06 2019-03-15 云南师范大学 电催化法水相条件下室温合成苯并咪唑的方法
CN110318065A (zh) * 2019-06-24 2019-10-11 浙江工业大学 一种电化学合成1,2,4-三氮唑类化合物的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100108535A1 (en) * 2000-07-20 2010-05-06 Proton Energy Systems, Inc. System for generating hydrogen and method thereof
US20100261909A1 (en) * 2007-06-26 2010-10-14 Sanofi-Aventis Regioselective copper catalyzed synthesis of benzimidazoles and azabenzimidazoles
CN102600892A (zh) * 2012-02-17 2012-07-25 北京工业大学 三芳基咪唑类化合物在电有机合成中作为催化剂的应用
RU2556001C1 (ru) * 2014-07-23 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова" БЕЗДИАФРАГМЕННЫЙ ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ ЗАМЕЩЕННЫХ ПИРИДО[1,2-а]БЕНЗИМИДАЗОЛОВ
CN106906486A (zh) * 2017-02-22 2017-06-30 华南理工大学 3‑溴‑2‑苯基‑咪唑并[1,2‑α]吡啶类衍生物的电化学合成方法
CN109468659A (zh) * 2018-12-06 2019-03-15 云南师范大学 电催化法水相条件下室温合成苯并咪唑的方法
CN110318065A (zh) * 2019-06-24 2019-10-11 浙江工业大学 一种电化学合成1,2,4-三氮唑类化合物的方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LV, SHIDE等: ""Tunable Electrochemical C-N versus N-N Bond Formation of Nitrogen-Centered Radicals Enabled by Dehydrogenative Dearomatization: Biological Applications"", 《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》 *
WANG, HONGGEN等: ""Direct Intramolecular C-H Amination Reaction Cocatalyzed by Copper(II) and Iron(III) as Part of an Efficient Route for the Synthesis of Pyrido[1,2-a]benzimidazoles from N-Aryl-2-aminopyridines"", 《JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》 *
ZHAO, HUAIBO等: ""Amidinyl Radical Formation through Anodic N-H Bond Cleavage and Its Application in Aromatic C-H Bond Functionalization"", 《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》 *
杨凯 等: ""稠杂环吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的合成研究进展"", 《有机化学》 *
赵怀波: ""通过电化学氧化实现N-H/C-H键的交叉偶联反应及其在氮杂芳香化合物中的合成应用研究"", 《中国博士学位论文全文数据库》 *
韩孝新: ""电催化无过渡金属C-H活化合成N杂环"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113881954A (zh) * 2021-07-20 2022-01-04 中钢集团南京新材料研究院有限公司 一种Cadogan反应合成咔唑母体的方法
CN114057737A (zh) * 2021-12-14 2022-02-18 安徽科技学院 [4+1]酮甲基二次胺化反应一步直接制备3-酰基咪唑[1,5-a]吡啶的方法
CN114057737B (zh) * 2021-12-14 2022-08-26 安徽科技学院 [4+1]酮甲基二次胺化反应一步直接制备3-酰基咪唑[1,5-a]吡啶的方法
WO2023109254A1 (zh) * 2021-12-14 2023-06-22 安徽科技学院 [4+1]酮甲基二次胺化反应一步直接制备3-酰基咪唑[1,5-a]吡啶的方法
CN114875434A (zh) * 2022-04-12 2022-08-09 齐鲁工业大学 一种亚胺类化合物胺化的电化学方法
CN114875434B (zh) * 2022-04-12 2023-08-11 齐鲁工业大学 一种亚胺类化合物胺化的电化学方法
CN115261896A (zh) * 2022-08-16 2022-11-01 深圳职业技术学院 一种4’-烷胺基苯甲基-3-咪唑并[1,2-a]吡啶类衍生物的合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111206260B (zh) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111206260B (zh) 一种吡啶并[1,2-a]苯并咪唑类化合物的电化学合成方法
CN111286748B (zh) 一种电化学合成咔唑类化合物的方法
TWI690520B (zh) 製備二芳基硫尿囊素化合物之方法
CN110284149B (zh) 中环内酰胺类化合物的合成方法
CN106567104A (zh) 1,1’‑二吲哚甲烷类衍生物的电化学合成方法
CN108148070B (zh) 一种呋喃酮并异喹啉酮类化合物的合成方法
La-Ongthong et al. Electrochemical trifluoromethylation of 2-isocyanobiaryls using CF 3 SO 2 Na: synthesis of 6-(trifluoromethyl) phenanthridines
CN111808023B (zh) 一种制备3-芳基异喹啉衍生物的方法
CN111285881B (zh) 一种噻吩并[3,4-b]吲哚衍生物及其合成方法
CN112048734B (zh) 一种含氮芳香杂环羧酸酯的区域选择性电化学合成方法
CN114573512B (zh) 一种合成c2-二氟烷基苯并咪唑衍生物的方法
CN114438523B (zh) 一种绿色高效的苯并噻吩类化合物电化学合成方法
EP2751308B1 (de) Verfahren zur kathodischen desoxygenierung von amiden und estern
CN111004164B (zh) 一种多取代2-芳基吲哚衍生物的制备方法
CN113957461A (zh) 一种1,1′-联萘类化合物的电化学合成方法
KR20230022882A (ko) 라벡시모드의 결정성 형태를 제조하는 방법
CN114875434B (zh) 一种亚胺类化合物胺化的电化学方法
CN115125554B (zh) 5-胺基-1,2,4-三唑类衍生物的制备方法
CN104478799A (zh) 1,4-二烯丙基异喹啉的制备方法
CN114409609B (zh) 一种磺酰基取代的4,5,6,7-四氢-1,3-氧氮杂环庚烷的制备方法
CN115637453A (zh) 一种咪唑[1,2-a]吡啶-3-醛类化合物的电化学合成方法
CN112979643B (zh) 3-(2-氯乙基)-9-羟基-2-甲基-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮
CN112794849B (zh) 3-(2-氯乙基)-2-甲基-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮的合成方法
CN115557948A (zh) 一种制备C3位硒化的吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮化合物的方法
CN117210831A (zh) 一种咪唑并吡啶-3-二甲基氨基二硫酸酯类化合物的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant