CN113402445A - 一种制备咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的方法 - Google Patents

一种制备咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113402445A
CN113402445A CN202110691728.3A CN202110691728A CN113402445A CN 113402445 A CN113402445 A CN 113402445A CN 202110691728 A CN202110691728 A CN 202110691728A CN 113402445 A CN113402445 A CN 113402445A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
compound
compounds
dibenzothiophene
carbazole
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
CN202110691728.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113402445B (zh
Inventor
杨健国
曹冬冬
陈钢
陈定奔
夏智军
李宗阳
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.)
Taizhou University
Original Assignee
Taizhou 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 Taizhou University filed Critical Taizhou University
Priority to CN202110691728.3A priority Critical patent/CN113402445B/zh
Publication of CN113402445A publication Critical patent/CN113402445A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113402445B publication Critical patent/CN113402445B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • C07D209/88—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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/76—Dibenzothiophenes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开一种制备咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的方法。该方法以3‑硝基吲哚类化合物或者3‑硝基苯并噻吩和亚烷基吖内酯为原料，在碳酸钾作用下，四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v)为溶剂，在氮气保护下，反应温度为40‑60℃，反应24‑36h，合成目标化合物，该方法反应条件温和、原料制备简洁、不需要过渡金属参与和操作简便。

Description

一种制备咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的方法
技术领域
本发明涉及一种高效、简便的化学反应，在温和的反应条件下，通过串联的插烯共轭加成、环化反应、消除反应和芳构化反应，合成咔唑类和二苯并噻吩类化合物的方法。
背景技术
咔唑存在于许多天然产物、药物和有机功能材料中，另外合成的咔唑衍生物也显示出潜在的抗癌、抗精神病、抗肺结核等药理活性。目前文献已报道了很多合成咔唑的方法(Chem.Rev.2012,112,3193-3328)，例如Fisher-Borsche合成、Graebe-Ullmann合成、Cadogan环化和铁介导合成等。然而，这些方法往往存在苛刻的反应条件、底物制备步骤繁琐和(或者)使用过渡金属等不足。吲哚是一类容易获得的原料，因此以吲哚为合成模板制备咔唑成为一种高效、方便的策略。在已发展的方法中，仍然存在着反应条件苛刻和(或者)使用过渡金属等不足(Org.Biomol.Chem.2019,17,8330-8342)。另一方面，二苯并噻吩类化合物存在于药物、染料、液晶和导电聚合物等。目前已报道的大多数合成二苯并噻吩的方法需要多步合成原料(Chem.–Eur.J 2014,20,7258-7261)。
基于咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的重要用途以及目前合成方法上的不足之处，为了高效合成这些化合物，我们发明了一种咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的通用合成方法。
发明内容
本发明是以碳酸钾为碱，以四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v)为溶剂，在氮气保护下，合成咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物，为咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物提供一种高效的合成方法。
根据本发明，所述的咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的反应，其主要的合成步骤为：以3-硝基吲哚类化合物或者3-硝基苯并噻吩和亚烷基吖内酯为原料，在碳酸钾作用下，以四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v)为溶剂，在氮气保护下，合成目标化合物，其中，目标化合物的合成反应式为：
Figure BDA0003127043390000021
具体的产物结构如下：
Figure BDA0003127043390000022
上述反应中3-硝基吲哚类化合物或者3-硝基苯并噻吩1和(Z)-2-苯基-4-(1-苯亚乙基)噁唑-5(4H)-酮2a投料摩尔比为1:1.2，碳酸钾与3-硝基吲哚类化合物或者3-硝基苯并噻吩1投料摩尔比为2:1，四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v)为溶剂，氮气保护下，反应时间为24-36h，反应温度为40-60℃。
上述反应结束后，冷却至室温，对反应体系后处理，通过柱色谱纯化得到目标产物。
本发明的优势在于：原料容易制备、反应条件温和、操作简便和不需要使用金属催化剂。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明做进一步说明，本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
实施例1
Figure BDA0003127043390000031
氮气保护下，向25mL干燥的反应管中加入1a(0.20mmol)、2a(0.24mmol,1.2equiv)、四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v,4mL)和磁子。室温下搅拌，然后加入无水K2CO3(0.40mmol,2.0equiv)，移至60℃的油浴中继续搅拌24h。反应结束后，待反应液冷却至室温，向其中加入稀盐酸(1M,2mL)，继续搅拌几分钟，减压旋去其中有机溶剂。向剩余的混合液中加入H2O(10mL)，用CH2Cl2(10mL×3)萃取，合并有机相，无水Na2SO4干燥，过滤，减压旋去有机溶剂，残留物用柱色谱(DCM:PE＝1:1)分离得到产物3a，收率53％。
白色固体，57.9mg，mp 214-215℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ9.85(br s,1H),8.25(d,J＝8.0Hz,1H),8.04(s,1H),7.94(br s,1H),7.63(d,J＝8.4Hz,2H),7.58-7.49(m,8H),7.38(t,J＝7.6Hz,2H),7.35(t,J＝7.8Hz,1H),7.18(d,J＝7.6Hz,1H),7.11(d,J＝8.0Hz,2H),3.02,2.28ppm.13C{1H}NMR(100MHz,CDCl3)δ167.0,145.9,144.9,139.1,138.3,138.1,135.4,134.7,134.4,132.5,132.2,129.7,129.6,129.2,128.9,128.5,127.5,127.2,126.8,126.5,125.1,119.6,118.3,112.3,108.3,25.1,21.5ppm.HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+Na]+ Calcd for C33H26N2NaO4S+ 569.1505；Found 569.1515.
实施例2
Figure BDA0003127043390000041
氮气保护下，向25mL干燥的反应管中加入1b(0.20mmol)、2a(0.24mmol,1.2equiv)、四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v,4mL)和磁子。室温下搅拌，然后加入无水K2CO3(0.40mmol,2.0equiv)，移至40℃的油浴中继续搅拌24h。反应结束后，待反应液冷却至室温，向其中加入稀盐酸(1M,2mL)，继续搅拌几分钟，减压旋去其中有机溶剂。向剩余的混合液中加入H2O(10mL)，用CH2Cl2(10mL×3)萃取，合并有机相，无水Na2SO4干燥，过滤，减压旋去有机溶剂，残留物用柱色谱(DCM:PE＝1:1)分离得到产物3b，收率92％。
白色固体,100.5mg,mp 245-246℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.34(br s,1H),8.24(s,1H),8.17(d,J＝8.4Hz,1H),7.98(br s,1H),7.88(s,1H),7.66(d,J＝8.4Hz,2H),7.60-7.50(m,8H),7.42-7.38(m,2H),7.29(dd,J＝1.2,8.8Hz,1H),7.11(d,J＝8.0Hz,2H),2.51,2.28ppm.13C{1H}NMR(100MHz,CDCl3)δ166.7,146.4,144.8,138.2,137.8,136.3,134.9,134.7,133.9,132.5,132.3,129.9,129.6,129.2,128.9,128.5,127.9,127.2,126.4,126.3,123.8,118.7,117.4,114.2,108.3,21.5,21.4ppm.HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+Na]+Calcd for C33H26N2NaO4S+ 569.1505；Found 569.1508.
实施例3
Figure BDA0003127043390000051
氮气保护下，向25mL干燥的反应管中加入1c(0.20mmol)、2a(0.24mmol,1.2equiv)、四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v,4mL)和磁子。室温下搅拌，然后加入无水K2CO3(0.40mmol,2.0equiv)，移至40℃的油浴中继续搅拌24h。反应结束后，待反应液冷却至室温，向其中加入稀盐酸(1M,2mL)，继续搅拌几分钟，减压旋去其中有机溶剂。向剩余的混合液中加入H2O(10mL)，用CH2Cl2(10mL×3)萃取，合并有机相，无水Na2SO4干燥，过滤，减压旋去有机溶剂，残留物用柱色谱(DCM:PE＝1:1)分离得到产物3c，收率43％。
白色固体,43％yield,mp 232-233℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.42(br s,1H),8.34-8.32(m,2H),7.99(br s,1H),7.85(s,1H),7.69(d,J＝8.4Hz,2H),7.60-7.48(m,8H),7.41-7.36(m,3H),7.16(d,J＝8.0Hz,2H),2.31ppm.13C{1H}NMR(100MHz,CDCl3)δ166.8,146.4,145.3,138.6,138.0,137.6,135.4,134.5,132.6,132.5,132.1,129.8,129.8,129.3,128.9,128.7,127.2,126.5,124.7,124.6,124.4,118.9,116.6,114.7,108.1,21.5ppm.HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+Na]+ Calcd for C32H23 35ClN2NaO4S 589.0959；Found589.0964.
实施例4
Figure BDA0003127043390000052
氮气保护下，向25mL干燥的反应管中加入1d(0.20mmol)、2a(0.24mmol,1.2equiv)、四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v,4mL)和磁子。室温下搅拌，然后加入无水K2CO3(0.40mmol,2.0equiv)，移至40℃的油浴中继续搅拌36h。反应结束后，待反应液冷却至室温，向其中加入稀盐酸(1M,2mL)，继续搅拌几分钟，减压旋去其中有机溶剂。向剩余的混合液中加入H2O(10mL)，用CH2Cl2(10mL×3)萃取，合并有机相，无水Na2SO4干燥，过滤，减压旋去有机溶剂，残留物用柱色谱(DCM:PE＝1:1)分离得到产物3d，收率31％。
白色固体,26.1mg,mp 236-237℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.48(br s,1H),8.60(d,J＝7.2Hz,1H),8.10(d,J＝8.4Hz,1H),8.02(br s,1H),7.87(s,1H),7.56-7.44(m,10H),7.40(t,J＝7.8Hz,2H),2.98(s,3H),2.87(s,3H)ppm.13C{1H}NMR(100MHz,CDCl3)δ170.1,166.7,146.4,138.4,138.2,137.9,134.9,132.5,132.4,129.9,129.2,128.9,128.5,127.3,126.5,126.2,123.9,118.6,116.9,115.2,109.8,27.8ppm.HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+Na]+ Calcd for C27H20N2NaO3 + 443.1366；Found 443.1369.
实施例5
Figure BDA0003127043390000061
氮气保护下，向25mL干燥的反应管中加入1e(0.20mmol)、2a(0.24mmol,1.2equiv)、四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v,4mL)和磁子。室温下搅拌，然后加入无水K2CO3(0.40mmol,2.0equiv)，移至40℃的油浴中继续搅拌24h。反应结束后，待反应液冷却至室温，向其中加入稀盐酸(1M,2mL)，继续搅拌几分钟，减压旋去其中有机溶剂。向剩余的混合液中加入H2O(10mL)，用CH2Cl2(10mL×3)萃取，合并有机相，无水Na2SO4干燥，过滤，减压旋去有机溶剂，残留物用柱色谱(DCM:PE＝1:1)分离得到产物3e，收率66％。
白色固体,63.2mg,mp 215-217℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.37(br s,1H),8.56(d,J＝7.2Hz,1H),8.23(d,J＝8.0Hz,1H),8.02(br s,1H),7.95(s,1H),7.57-7.36(m,12H),1.74(s,9H)ppm.13C{1H}NMR(100MHz,CDCl3)δ166.6,151.0,146.3,138.7,138.1,137.8,134.7,132.4,132.3,129.8,129.0,128.8,128.2,127.2,126.3,125.5,123.5,123.3,117.8,116.4,115.5,109.7,84.0,28.3ppm.HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+Na]+ Calcd forC30H26N2NaO4 + 501.1785；Found 501.1789.
实施例6
Figure BDA0003127043390000071
氮气保护下，向25mL干燥的反应管中加入1f(0.20mmol)、2a(0.24mmol,1.2equiv)、四氢呋喃/正己烷(1:2,v/v,4mL)和磁子。室温下搅拌，然后加入无水K2CO3(0.40mmol,2.0equiv)，移至60℃的油浴中继续搅拌36h。反应结束后，待反应液冷却至室温，向其中加入稀盐酸(1M,2mL)，继续搅拌几分钟，减压旋去其中有机溶剂。向剩余的混合液中加入H2O(10mL)，用CH2Cl2(10mL×3)萃取，合并有机相，无水Na2SO4干燥，过滤，减压旋去有机溶剂，残留物用柱色谱(DCM:PE＝1:1)分离得到产物3f，收率40％。
白色固体,31.3mg,mp 225-226℃.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.44(br s,1H),8.94(d,J＝8.0Hz,1H),8.01(br s,1H),7.84(d,J＝7.2Hz,1H)7.57-7.44(m,10H),7.41-7.38(m,3H).13C{1H}NMR(100MHz,CDCl3)δ166.9,148.4,139.0,138.8,137.9,135.8,134.8,132.5,132.4,129.7,129.2,128.9,128.5,127.3,126.5,126.0,124.6,122.0,119.4,115.3ppm.HRMS(ESI-TOF)m/z:[M+Na]+ Calcd for C25H17NNaO2S+ 418.0872；Found418.0878.
需要说明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (2)

1.一种咔唑类和二苯并噻吩类化合物，其特征在于，结构式如下：
Figure FDA0003127043380000011
其中，X＝NTs，S；Y＝Me，Cl。
2.根据权利要求1所述咔唑类和二苯并噻吩类化合物的制备方法，其特征在于，
Figure FDA0003127043380000012
合成步骤为：原料1，2和碳酸钾加入四氢呋喃/正己烷(1∶2，v/v)中，加热至40-60℃反应24-36h，柱层析分离得到目标化合物3。
CN202110691728.3A 2021-06-22 2021-06-22 一种制备咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的方法 Active CN113402445B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110691728.3A CN113402445B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种制备咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110691728.3A CN113402445B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种制备咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113402445A true CN113402445A (zh) 2021-09-17
CN113402445B CN113402445B (zh) 2023-01-03

Family

ID=77682449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110691728.3A Active CN113402445B (zh) 2021-06-22 2021-06-22 一种制备咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113402445B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108947890A (zh) * 2018-08-20 2018-12-07 台州学院 一种制备二取代4-氨基咔唑类化合物的方法
CN109081807A (zh) * 2018-08-20 2018-12-25 台州学院 一种制备三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108947890A (zh) * 2018-08-20 2018-12-07 台州学院 一种制备二取代4-氨基咔唑类化合物的方法
CN109081807A (zh) * 2018-08-20 2018-12-25 台州学院 一种制备三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CLAUDIA D. D. ROSA等: "Polar Diels-Alder Reactions Developed in a Protic Ionic Liquid: 3-Nitroindole as Dienophile. Theoretical Studies Using DFT Methods", 《LETTERS IN ORGANIC CHEMISTRY》 *
HUA HUANG等: "Dearomative [4 + 2] annulations between 3-nitroindoles and enals through oxidative N-heterocyclic carbene catalysis", 《ORG.CHEM.FRONT.》 *
M.VICTORIA GÓMEZ等: "Microwave-assisted reactions of nitroheterocycles with dienes. Diels–Alder and tandem hetero Diels–Alder/[3,3] sigmatropic shift", 《TETRAHEDRON》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113402445B (zh) 2023-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111471047B (zh) 选择性合成吡唑并[1,2-a]吡唑酮或2-酰基吲哚类化合物的方法
KR20070115896A (ko) (ｚ)-1-페닐-1-(ｎ,ｎ-디에틸아미노카르보닐)-2-프탈이미도메틸시클로프로판의 제조 방법
CN109438317B (zh) 一种氮-烷基（氘代烷基）芳杂环和烷基（氘代烷基）芳基醚类化合物的制备方法
CN111233617A (zh) 一种1-碘代炔烃类化合物的合成方法
CN113185536B (zh) 一种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法
CN113402445B (zh) 一种制备咔唑类化合物和二苯并噻吩类化合物的方法
CN109081800B (zh) 含cf3吲哚啉和1,2,3,4-四氢异喹啉的合成方法
CN107311946B (zh) 2-(1h-1,2,3-三氮唑基)-3-羟基联苯-4-羧酸乙酯类化合物的合成方法
CN112778317B (zh) 一种[1,2,4]三氮唑并[1,5-a]嘧啶类化合物的合成方法
CN109761947B (zh) 一种官能化苯并色烯类化合物的合成方法
CN109734642B (zh) 萘酮-亚砜叶立德杂化体的合成及应用
CN108976198B (zh) 一种3-(4-吡啶)吲哚类化合物的合成方法
CN107721917B (zh) 一种多取代烟酸酯类化合物的绿色合成方法
CN111747879B (zh) 一种大工艺合成艾瑞昔布的方法
JP2992334B2 (ja) 軟体動物駆除剤の２，４，５―トリブロモピロール―３―カーボニトリル化合物の製造法
HU192070B (en) Process for transforming carboxy group into trichloro-methyl group
CN112174877B (zh) 一种2,4-二芳基-6-三氟甲基吡啶衍生物的制备方法
CN109810036B (zh) 4-氧代-5-(芳甲酰基乙酸酯-2-基)萘-亚砜叶立德杂化体的合成方法
CN113248418B (zh) 一种3-炔基-2,4-二酯基吡咯类化合物及其制备方法
CN111747874B (zh) 一种艾瑞昔布中间体及其制备方法和用途
JP3593523B2 (ja) Ｎ，ｎ−ジ置換アミド類の新規製造法
JP6917612B2 (ja) ペリレンテトラカルボン酸二無水物の臭素一置換体の製造方法及び精製方法。
CN107474001B (zh) 一种α-二乙酰氧甲基取代含氮杂环类化合物的合成方法
KR102157528B1 (ko) 2-아미노니코틴산 벤질에스테르 유도체의 제조 방법
CN113402446A (zh) 一种3-氨基4-羟基咔唑类化合物、制备方法及应用

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