CN112010798A - 一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成n-芳基咔唑类化合物的方法 - Google Patents

一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成n-芳基咔唑类化合物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112010798A
CN112010798A CN202010927508.1A CN202010927508A CN112010798A CN 112010798 A CN112010798 A CN 112010798A CN 202010927508 A CN202010927508 A CN 202010927508A CN 112010798 A CN112010798 A CN 112010798A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
carbazole
compound
transition metal
arylhydrazine
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.)
Pending
Application number
CN202010927508.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李恒
耿巍芝
梁贺龙
周易
张银龙
刘东方
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.)
Xinxiang Runyu New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Xinxiang Runyu New Material Technology Co ltd
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 Xinxiang Runyu New Material Technology Co ltd filed Critical Xinxiang Runyu New Material Technology Co ltd
Priority to CN202010927508.1A priority Critical patent/CN112010798A/zh
Publication of CN112010798A publication Critical patent/CN112010798A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/88—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N‑芳基咔唑类化合物的方法，该方法以过渡金属盐为催化剂，以咔唑类化合物和芳基肼类化合物为反应底物，将反应底物、碱类化合物添加到溶剂中反应一定时间后得到反应液，对反应液分离提纯得到N‑芳基咔唑类化合物。本发明采用低沸点乙腈作为反应溶剂，反应后处理易于进行；以空气氧作为氧化剂，反应条件绿色环保、安全、成本低，避免过度氧化；以芳基肼类化合物作为芳基化试剂，反应副产物只有水和氮气，环境友好无污染；以过渡金属盐为催化剂，其活性高，避免了当量贵金属的使用，降低了合成成本。总的来说，该合成方法绿色环保、工艺简捷、反应选择性好、产率高，具有较强的工业应用前景。

Description

一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类 化合物的方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法。
背景技术
咔唑类化合物是一类重要的有机含氮杂环化合物,普遍存在于自然界中，在医药、染料和有机光电材料等领域中有着广泛地应用，在人类日常生活中具有重要的意义。咔唑类化合物具有抗癌、抗菌、抗精神病、抗分裂、抗氧化等多种药理活性，例如，咔唑霉素B7具有非常优异的抗炎特性，椭圆胺衍生物可以很好地抑制癌细胞的生长。此外，这些杂芳香族化合物在材料科学中也有许多应用，由于含咔唑的聚合物具有良好的空穴迁移率和光电导率，其在有机发光材料的发展中起着不可替代的作用，含有咔唑的聚合物已在复印机、激光打印机和全息防伪印章等许多设备中商业化。咔唑类材料由于具有形成稳定的自由基阳离子(空穴)的能力，通常表现出良好的电荷载流子能动性，常被用作空穴输运材料。
2011年，Niranjan Panda课题组报道了一种高效的铁酸铜催化的含氮杂环和芳香卤代物形成碳氮键的反应，以DMF为溶剂[N.Panda/Tetrahedron Letters,2011.52,1924-1927]，但是高沸点溶剂的使用使得后处理较难。2018年，Luigi Vaccaro课题组报道了一种糠醇与水的共沸物为溶剂，采用碘化亚铜催化的含氮杂环与芳香卤代物偶联的方法来制备N-芳基化合物[L.Vaccaro/Green Chem,2018.20,1634-1639]，该方法绿色环保，为N-芳基化合物的制备提供了一种高效的方法，但是该反应的反应温度高、时间长，反应所生成的含卤副产物污染环境。
在传统的有机合成中，N-芳基咔唑类化合物是通过铜催化的乌尔曼偶联反应制备的，即芳基卤代物与咔唑环的直接偶联。这类反应往往需要较高的反应温度，由于很多官能团对温度的耐受性较差，因而该类反应的官能团容忍性相对较差，而且该反应需要当量的铜作催化剂、反应时间较长，这在一定程度上造成了环境负担，提高了合成成本。
发明内容
本发明提供了一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，以解决目前咔唑类化合物合成过程中后处理难、污染环境或者官能团容忍性差的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，以过渡金属盐为催化剂，以咔唑类化合物和芳基肼类化合物为反应底物，将反应底物、碱类化合物添加到溶剂中经搅拌加热，反应一定时间后得到反应液，对反应液分离提纯得到N-芳基咔唑类化合物。
优选地，过渡金属盐的金属中心为Pd、Cu、Fe、Ni、Mn、Co中的任意一种。
优选地，芳基肼类化合物选自苯肼、2-溴苯肼、4-溴苯肼、4-甲基苯肼、联苯-3-肼、联苯-4-肼、3-溴苯肼中的任意一种。
优选地，咔唑类化合物选自咔唑、1-苯基咔唑、1-溴咔唑、2-溴咔唑、3-溴咔唑、4-溴咔唑中的任意一种。
优选地，所述的溶剂为乙腈，该反应在空气的气体氛围下进行。
优选地，反应温度为0-60℃、反应时间为4-12h。
优选地，碱类化合物选自碳酸铯、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氟化钠、氟化钾、氟化铯、DBU和TMEDA中的任意一种。
优选地，咔唑类化合物与碱类化合物用量的摩尔比为：1:(1-10)。
优选地，咔唑类化合物与芳基肼类化合物用量的摩尔量为1:(1-5)，咔唑类化合物与过渡金属盐用量的摩尔量比为1:(0.1-10)。
优选地，向反应液中加入饱和食盐水，用二氯甲烷萃取三次，并加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将溶剂除去并经过柱得到N-芳基咔唑类化合物。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明采用低沸点乙腈作为反应溶剂，反应后处理易于进行；以空气氧作为氧化剂，反应条件绿色环保、安全、成本低，避免过度氧化；以芳基肼类化合物作为芳基化试剂，反应副产物只有水和氮气，环境友好无污染；以过渡金属盐为催化剂，其活性高，避免了当量贵金属的使用，降低了合成成本，避免了传统合成方法所带来的弊端；此外，该方法的反应温度低，因而其对官能团的容忍性相对较好。总的来说，该合成方法绿色环保、工艺简捷、反应选择性好、产率高，具有较强的工业应用前景。
附图说明
图1是实施例1制备的N-苯基咔唑的1HNMR谱图；
图2是实施例1制备的N-苯基咔唑的13CNMR谱图；
图3是实施例2制备的4-溴-N-苯基咔唑的1HNMR谱图；
图4是实施例2制备的4-溴-N-苯基咔唑的13CNMR谱图；
图5是实施例3制备的9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑的1HNMR谱图；
图6是实施例3制备的9-[1,1'-联苯-4-基]-3-溴-9H-咔唑的13CNMR谱图；
图7是实施例4制备的9-[1,1'-联苯]-3-基-2-溴-9H-咔唑的1HNMR谱图；
图8是实施例4制备的9-[1,1'-联苯]-3-基-2-溴-9H-咔唑的13CNMR谱图；
图9是实施例5制备的9-(2-溴苯基)咔唑的1HNMR谱图；
图10是实施例5制备的9-(2-溴苯基)咔唑的13CNMR谱图；
图11是实施例6制备的9-[1,1'-联苯]-3-基-3-溴-9H-咔唑的1HNMR谱图；
图12是实施例6制备的9-[1,1'-联苯]-3-基-3-溴-9H-咔唑的13CNMR谱图；
图13是实施例7制备的9-(4-溴苯基)咔唑的1HNMR谱图；
图14是实施例7制备的9-(4-溴苯基)咔唑的13CNMR谱图；
图15是实施例8制备的2-溴-9-苯基-9H-咔唑的1HNMR谱图；
图16是实施例8制备的2-溴-9-苯基-9H-咔唑的13CNMR谱图；
图17是实施例9制备的3-溴-N-苯基咔唑的1HNMR谱图；
图18是实施例9制备的3-溴-N-苯基咔唑的13CNMR谱图；
图19是实施例10制备的N-芳基咔唑类化合物的1HNMR谱图；
图20是实施例10制备的N-芳基咔唑类化合物的13CNMR谱图；
图21是实施例11制备的3-溴代-N-甲苯基咔唑的1HNMR谱图；
图22是实施例11制备的3-溴代-N-甲苯基咔唑的13CNMR谱图；
图23是实施例12制备的9-(3-溴苯基)-9H-咔唑的1HNMR谱图；
图24是实施例12制备的9-(3-溴苯基)-9H-咔唑的13CNMR谱图；
图25是实施例13制备的1-溴-N-苯基咔唑的1HNMR谱图；
图26是实施例13制备的1-溴-N-苯基咔唑的13CNMR谱图。
具体实施方式
为了对本发明进行更好地说明，现结合实例对其进行进一步的说明。
一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：以过渡金属盐为催化剂，以咔唑类化合物和芳基肼类化合物为反应底物，将反应底物和碱类化合物添加到溶剂中，经搅拌加热后，反应一定时间得到反应液，对反应液经萃取、柱层析分离提纯得到N-芳基咔唑类化合物，其中过渡金属盐的金属中心为Pd、Cu、Fe、Ni、Mn、Co中的任意一种，芳基肼类化合物选自苯肼、2-溴苯肼、4-溴苯肼、4-甲基苯肼、联苯-3-肼、联苯-4-肼中的一种，咔唑类化合物选自咔唑、1-苯基咔唑、2-溴咔唑、3-溴咔唑、4-溴咔唑中的一种，所述的溶剂为乙腈，该反应在空气的气体氛围下进行，以空气氧作为氧化剂，安全环保、成本低廉，反应温度为0-60℃、反应时间为4-12h。碱类化合物选自碳酸铯、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氟化钠、氟化钾、氟化铯、DBU和TMEDA中的任意一种，咔唑类化合物、芳基肼类化合物、碱类化合物、过渡金属盐用量的摩尔比为：1:(1-5):(1-10):(0.1-10)。
实施例1
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000041
向50mL史莱克管中加入底物苯肼0.2mmol(22mg)，咔唑0.2mmol(33mg)，氯化铜0.05mg(0.1mol％)，碳酸铯130mg(4eq.)，乙腈2mL，加入磁子，0℃搅拌反应4h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为99％。目标产物表征数据：Colorless oil.(hexane:DCM＝4:1as eluent).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝8.23(d,J＝7.8Hz,2H),7.71–7.60(m,4H),7.56–7.51(m,1H),7.51–7.46(m,4H),7.41–7.33(m,2H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ＝140.97,137.79,129.94,127.51,127.22,126.00,123.43,120.38,119.98,109.84.
实施例2
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000042
向50mL史莱克管中加入底物苯肼0.6mmol(65mg)，4-溴咔唑0.2mmol(50mg)，碘化亚铜2mg(5mol％)，碳酸铯130mg(4eq.)，乙腈2mL，加入磁子，0℃搅拌反应4h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为95％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝2:1aseluent).1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.93(d,J＝7.9Hz,1H),7.66(t,J＝7.7Hz,2H),7.61–7.49(m,5H),7.42(t,J＝8.0Hz,2H),7.37(d,J＝8.1Hz,1H),7.28(t,J＝7.9Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ142.24,141.35,137.19,130.06,128.09,127.59,126.67,126.38,124.11,122.90,122.79,122.04,120.06,116.77,109.65,108.74.
实施例3
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000051
向50mL史莱克管中加入底物联苯-4-肼0.2mmol(44mg)，3-溴咔唑0.2mmol(50mg)，氯化亚铜1mg(5mol％)，碳酸钾55mg(2eq.)，乙腈2mL，加入磁子，0℃搅拌反应4h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为95％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝3:1aseluent).1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.33(d,J＝1.7Hz,1H),8.18–8.14(m,1H),7.85(d,J＝8.3Hz,2H),7.74(d,J＝7.8Hz,2H),7.62(d,J＝8.3Hz,2H),7.59–7.54(m,3H),7.54–7.46(m,3H),7.42–7.35(m,2H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ141.26,140.68,140.17,139.58,136.42,129.08,128.72,128.65,127.84,127.28,127.20,126.80,125.26,123.15,122.44,120.60,120.49,112.86,111.41,110.16.
实施例4
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000052
向50mL史莱克管中加入底物联苯-4-肼0.2mmol(44mg)，2-溴咔唑0.2mmol(50mg)，硝酸铜3mg(7mol％)，碳酸钾55mg(2eq.)，乙腈2mL，加入磁子，0℃搅拌反应4h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为92％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝3:1as eluent).1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.17(d,J＝7.7Hz,1H),8.04(d,J＝8.2Hz,1H),7.86(d,J＝8.0Hz,2H),7.74(d,J＝7.4Hz,2H),7.68–7.62(m,3H),7.56(t,J＝7.2Hz,2H),7.48(dd,J＝17.8,5.7Hz,4H),7.41–7.35(m,1H).13CNMR(150MHz,CDCl3)δ141.75,141.15,140.87,140.18,136.23,129.04,128.74,127.82,127.37,127.22,126.48,123.22,122.89,122.43,121.56,120.54,120.38,119.66,112.95,110.11.
实施例5
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000061
向50mL史莱克管中加入底物2-溴苯肼0.6mmol(112mg)，咔唑0.2mmol(34mg)，醋酸锰4mg(7mol％)，氟化钠84mg(10eq.)，乙腈2mL，加入磁子，30℃搅拌反应4h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为92％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝5:1as eluent).1HNMR(600MHz,CDCl3)δ8.26(s,2H),7.95(d,J＝7.2Hz,1H),7.63–7.31(m,7H),7.19(d,J＝7.9Hz,2H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ140.98,136.88,134.33,131.23,130.24,128.91,126.06,123.95,123.38,120.46,120.12,110.14.
实施例6
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000062
向50mL史莱克管中加入底物联苯-3-肼1mmol(184mg)，3-溴-咔唑0.2mmol(50mg)，碳酸锰4mg(2mol％)，氟化钾116mg(10eq.)，乙腈2mL，加入磁子，30℃搅拌反应8h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为91％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝4:1as eluent).1HNMR(600MHz,CDCl3)δ8.34(d,J＝1.9Hz,1H),8.16(d,J＝7.8Hz,1H),7.82(d,J＝1.6Hz,1H),7.78–7.75(m,1H),7.71(dd,J＝12.2,7.8Hz,3H),7.58–7.49(m,6H),7.45(dd,J＝7.7,6.3Hz,1H),7.40–7.36(m,2H).13CNMR(150MHz,CDCl3)δ143.33,141.30,140.00,139.63,137.84,130.45,129.07,128.75,128.03,127.22,126.82,126.49,125.74,125.67,125.25,123.17,122.43,120.61,120.49,112.86,111.39,110.14.
实施例7
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000071
向50mL史莱克管中加入底物4-溴苯肼1mmol(187mg)，咔唑0.2mmol(34mg)，醋酸钯4mg(10mol％)，氟化铯300mg(10eq.)，乙腈2mL，加入磁子，60℃搅拌反应12h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为96％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝2:1as eluent).1HNMR(600MHz,CDCl3)δ8.23(d,J＝7.7Hz,2H),7.79(d,J＝7.8Hz,2H),7.50(t,J＝7.6Hz,4H),7.46(d,J＝8.1Hz,2H),7.39(t,J＝7.3Hz,2H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ140.71,136.90,133.19,128.78,126.20,123.62,120.96,120.51,120.35,109.66.
实施例8
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000072
向50mL史莱克管中加入底物苯肼0.6mmol(65mg)，2-溴咔唑0.2mmol(50mg)，肽菁钴11mg(10mol％)，TMEDA93mg(4eq.)，乙腈2mL，加入磁子，60℃搅拌反应12h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为98％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝3:1as eluent).1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),8.03(d,J＝5.0Hz,1H),7.67(s,2H),7.57(dd,J＝28.5,8.5Hz,4H),7.52–7.41(m,3H),7.36(s,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ141.78,141.19,137.15,130.13,127.97,127.18,126.44,123.16,122.83,122.37,121.54,120.48,120.36,119.62,112.88,110.04.
实施例9
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000081
向50mL史莱克管中加入底物苯肼0.6mmol(65mg)，3-溴咔唑0.2mmol(50mg)，氯化镍3mg(10mol％)，DBU122mg(4eq.)，乙腈2mL，加入磁子，60℃搅拌反应12h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为96％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝3:1as eluent).1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.30(s,1H),8.13(d,J＝7.8Hz,1H),7.65(t,J＝7.7Hz,2H),7.56(d,J＝7.4Hz,2H),7.54–7.51(m,2H),7.48(t,J＝7.6Hz,1H),7.44(d,J＝8.1Hz,1H),7.35(t,J＝7.3Hz,1H),7.30(t,J＝8.7Hz,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ141.29,139.62,137.31,130.03,128.64,127.81,127.09,126.71,125.16,123.08,122.33,120.52,120.37,112.73,111.30,110.05.
实施例10
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000082
向50mL史莱克管中加入底物苯肼0.6mmol(65mg)，1-苯基咔唑0.2mmol(49mg)，氯化铁3mg(10mol％)，KOH110mg(4eq.)，乙腈2mL，加入磁子，0℃搅拌反应4h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为94％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝4:1as eluent).1HNMR(600MHz,CDCl3)δ8.22(d,J＝7.4Hz,2H),7.86(d,J＝7.4Hz,2H),7.75(d,J＝7.1Hz,2H),7.69(d,J＝7.3Hz,2H),7.55(dd,J＝17.6,8.2Hz,4H),7.51–7.44(m,3H),7.36(t,J＝6.8Hz,2H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ140.93,140.35,140.33,136.93,129.00,128.54,127.69,127.38,127.19,126.01,123.49,120.37,120.03,109.89.
实施例11
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000091
向50mL史莱克管中加入底物4-甲基苯肼1mmol(122mg)，3-溴咔唑0.2mmol(49mg)，硫酸亚铁3mg(10mol％)，K2CO3110mg(4eq.)，乙腈2mL，加入磁子，60℃搅拌反应12h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为94％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝2:1as eluent).1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.29(d,J＝1.5Hz,1H),8.13(d,J＝7.8Hz,1H),7.51(dd,J＝8.7,1.5Hz,1H),7.48–7.43(m,5H),7.41(d,J＝8.2Hz,1H),7.33(t,J＝7.4Hz,1H),7.28(d,J＝8.6Hz,1H),2.53(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ141.44,139.78,137.78,134.59,130.61,128.56,126.93,126.63,125.03,123.02,122.22,120.47,120.19,112.54,111.31,110.07,21.28.
实施例12
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000092
向50mL史莱克管中加入底物3-溴苯肼0.6mmol(129mg)，咔唑0.2mmol(34mg)，硫酸亚铁3mg(10mol％)，KOH110mg(4eq.)，乙腈2mL，加入磁子，60℃搅拌反应12h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为94％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝2:1as eluent).1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.18(d,J＝7.8Hz,2H),7.79(s,1H),7.64(d,J＝7.9Hz,1H),7.57(d,J＝7.9Hz,1H),7.51(t,J＝7.9Hz,1H),7.49–7.44(m,4H),7.35(t,J＝7.0Hz,2H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ140.60,139.17,131.16,130.56,130.19,126.17,125.78,123.58,123.26,120.43,120.38,109.66.
实施例13
结构式如下的N-芳基咔唑类化合物的制备方法：
Figure BDA0002668969130000101
向50mL史莱克管中加入底物苯肼0.6mmol(65mg)，1-溴咔唑0.2mmol(50mg)，硫酸亚铁3mg(10mol％)，NaOH 110mg(1eq.)，乙腈2mL，加入磁子，40℃搅拌反应12h。反应结束后，加入50mL饱和食盐水，用3*50mL二氯甲烷萃取三次，加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将低沸点溶剂除去。反应液旋蒸后过柱得到目标产物，收率为94％。目标产物表征数据：White solid.(hexane:DCM＝2:1as eluent).1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.16(d,J＝7.7Hz,2H),7.62(d,J＝7.7Hz,1H),7.61–7.56(m,3H),7.49(d,J＝7.3Hz,2H),7.44(t,J＝7.7Hz,1H),7.35(t,J＝7.4Hz,1H),7.18(t,J＝7.7Hz,1H),7.13(d,J＝8.2Hz,1H).13CNMR(150MHz,CDCl3)δ143.28,137.95,137.70,131.06,130.15,129.00,128.63,126.65,126.32,122.43,120.80,120.51,120.12,119.45,110.59,103.
按照实施例1的方法合成N-苯基咔唑类化合物，其各种反应条件和反应结果见表1。
表1不同条件下合成的N-芳基咔唑类化合物的情况
Figure BDA0002668969130000102
Figure BDA0002668969130000111
Figure BDA0002668969130000121
由以上实施例可知，采用本发明的制备方法，收率均达到了90％以上，反应效率高。
以上所述的仅是本发明的优选实施例，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：该方法以过渡金属盐为催化剂，以咔唑类化合物和芳基肼类化合物为反应底物，将反应底物、碱类化合物添加到溶剂中经搅拌加热，反应一定时间后得到反应液，对反应液分离提纯得到N-芳基咔唑类化合物。
2.根据权利要求1所述的利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：过渡金属盐的金属中心为Pd、Cu、Fe、Ni、Mn、Co中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：芳基肼类化合物选自苯肼、2-溴苯肼、4-溴苯肼、4-甲基苯肼、联苯-3-肼、联苯-4-肼、3-溴苯肼中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：咔唑类化合物选自咔唑、1-苯基咔唑、1-溴咔唑、2-溴咔唑、3-溴咔唑、4-溴咔唑中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：所述的溶剂为乙腈，该反应在空气的气体氛围下进行。
6.根据权利要求1所述的利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：反应温度为0-60℃、反应时间为4-12h。
7.根据权利要求1所述的利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：碱类化合物选自碳酸铯、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氟化钠、氟化钾、氟化铯、DBU和TMEDA中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：咔唑类化合物与碱类化合物用量的摩尔比为：1:(1-10)。
9.根据权利要求1所述的利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：咔唑类化合物与芳基肼类化合物用量的摩尔量为1:(1-5)，咔唑类化合物与过渡金属盐用量的摩尔量比为1:(0.1-10)。
10.根据权利要求1所述的利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成N-芳基咔唑类化合物的方法，其特征在于：向反应液中加入饱和食盐水，用二氯甲烷萃取三次，并加入无水硫酸钠干燥30min，然后利用旋转蒸发仪将溶剂除去并经过柱得到N-芳基咔唑类化合物。
CN202010927508.1A 2020-09-07 2020-09-07 一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成n-芳基咔唑类化合物的方法 Pending CN112010798A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010927508.1A CN112010798A (zh) 2020-09-07 2020-09-07 一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成n-芳基咔唑类化合物的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010927508.1A CN112010798A (zh) 2020-09-07 2020-09-07 一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成n-芳基咔唑类化合物的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112010798A true CN112010798A (zh) 2020-12-01

Family

ID=73516951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010927508.1A Pending CN112010798A (zh) 2020-09-07 2020-09-07 一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成n-芳基咔唑类化合物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112010798A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113173949A (zh) * 2021-04-26 2021-07-27 新乡市润宇新材料科技有限公司 以二苯基叔丁基膦为底物合成三取代芳基氧膦物种的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103601668A (zh) * 2013-11-26 2014-02-26 大连联化化学有限公司 一种n-苯基-3-溴咔唑的制备方法
CN104151228A (zh) * 2014-07-07 2014-11-19 石河子大学 一种无催化剂制备n-芳基咔唑的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103601668A (zh) * 2013-11-26 2014-02-26 大连联化化学有限公司 一种n-苯基-3-溴咔唑的制备方法
CN104151228A (zh) * 2014-07-07 2014-11-19 石河子大学 一种无催化剂制备n-芳基咔唑的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FRANCESCO FERLIN ET AL.: "A waste-minimized protocol for copper-catalyzed Ullmann-type reaction in a biomass derived furfuryl alcohol/water azeotrope", 《GREEN CHEMISTRY》 *
NIRANJAN PANDA ET AL.: "Copper ferrite nanoparticle-mediated N-arylation of heterocycles:a ligand-free reaction", 《TETRAHEDRON LETTERS》 *
WANG-BIN SUN ET AL.: "CoPc/Cu(OAc)2-catalyzed N-arylation of amines with arylhydrazines leading to N-aryl amines", 《TETRAHEDRON》 *
刘晋彪等.: "基于C-N键断裂的芳基肼的偶联反应研究进展", 《有机化学》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113173949A (zh) * 2021-04-26 2021-07-27 新乡市润宇新材料科技有限公司 以二苯基叔丁基膦为底物合成三取代芳基氧膦物种的方法
CN113173949B (zh) * 2021-04-26 2024-08-13 新乡市润宇新材料科技有限公司 以二苯基叔丁基膦为底物合成三取代芳基氧膦物种的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108047261B (zh) 一种克立硼罗的制备方法
CN109912606B (zh) 一种嘧啶并吲唑类化合物的合成方法
CN108409625B (zh) 一种2-吡咯烷酮类化合物的制备方法
WO2016007638A1 (en) Process for the preparation of 4-alkoxy-3-hydroxypicolinic acids
CN111808034B (zh) 一种合成1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯的方法
CN111646964B (zh) 一种碱催化的合成2h-吡喃-2-酮衍生物新方法
TW202030177A (zh) 惡拉戈利（elagolix）之製造方法
CN112010798A (zh) 一种利用过渡金属催化咔唑与芳基肼反应合成n-芳基咔唑类化合物的方法
CN111606915A (zh) 一种螺吡喃类光致变色材料的制备方法
CN111978237B (zh) 一种3-吗啉基-4-芳硒基马来酰亚胺化合物的制备方法
CN111285881B (zh) 一种噻吩并[3,4-b]吲哚衍生物及其合成方法
CN108299466B (zh) 一种改进的度鲁特韦合成方法
CN114853658B (zh) 一种9-(4-溴苯基)咔唑的合成方法
KR102628273B1 (ko) 아세트아미드 작용기를 포함하는 테트라하이드로퀴놀린 유도체 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 테트라하이드로퀴놀린 유도체
CN113999196B (zh) 一种4-(2-硝基苯基)二苯并[b,d]呋喃的制备方法
CN113292473B (zh) 一种n-芳基取代内酰胺类化合物的合成方法
CN115594639A (zh) 一种特戈拉赞关键中间体合成方法
CN114436974A (zh) 一种7-溴-6-氯-4（3h）-喹唑啉酮的合成方法
CN108976198B (zh) 一种3-(4-吡啶)吲哚类化合物的合成方法
CN108586340B (zh) 一种3-酰基氢化吖庚因类化合物的合成方法
CN112979529B (zh) 一种芳香胺吲哚萘醌衍生物及其制备方法
CN115819341A (zh) 一种含烷基和芳基苯并喹啉类化合物的合成方法
CN113372261B (zh) 一种制备1-溴/氯咔唑及其衍生物的方法
CN114163417B (zh) 一种3-溴硫芴的合成方法
CN114349683B (zh) 一种咔唑及咔唑类似衍生物的胺基保护与脱保护方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201201