CN113683550A - 一种n-(氰基(2-氰基取代苯基)甲基)取代的三级胺的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种N‑(氰基(2‑氰基取代苯基)甲基)取代的三级胺的合成方法，其反应通式如下：
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种N-(氰基(2-氰基取代苯基)甲基)取代的三级胺的合成方法。
背景技术
多取代苯腈是一类重要的化学骨架结构，在有机合成化学、药物化学、农药化学中有广泛的应用，比如吡仑帕奈、阿格列汀和依曲韦林等。N-(氰基(2-氰基取代苯基)甲基)取代的三级胺是一类重要的苯腈化合物，由于该类化合物中存在的氨基，芳环取代基，氰基等基团，使得这类多取代苯腈化合物比较容易发生衍生化反应，这进一步拓展多取代苯腈化合物的应用范围。目前针对该类化合物现有的合成文献是先制备卤代芳烃，再与氰化亚铜反应得到产物，其缺点为：反应条件苛刻，操作步骤繁琐以及需要剧毒化合物参与反应(Org.Biomol. Chem.,2012,10,8539)。本发明创造性地将N,N-二取代氨基-丙二腈、取代2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯、催化剂，依次加入到有机溶剂中，加热条件下得到N-(氰基(2-氰基取代苯基) 甲基)取代的三级胺类化合物。该合成方法原料易得，操作简单，反应条件温和，底物适用性广，改进了现有制备方法的诸多不足。因此本发明有良好的实用价值和社会经济效率，对同类产品及下游产品的工艺开发具有很好的借鉴意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有制备技术的缺陷，提供一种起始原料简单易得，收率高，操作方便的N-(氰基(2-氰基取代苯基)甲基)取代的三级胺类化合物的合成方法。
本发明的技术方案为：一种N-(氰基(2-氰基取代苯基)甲基)取代的三级胺类化合物的合成方法，其特征为N,N-二取代氨基-丙二腈、取代2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯、催化剂，依次加入到有机溶剂中，加热条件下得到N-(氰基(2-氰基取代苯基)甲基)取代的三级胺类化合物，反应式如下:
其中：
(1)R1、R2不在同一个环系上时，R1选自甲基、正丁基、苄基，R2选自甲基、取代苯基、取代苄基；
(2)R1、R2在同一环系上时，R1、R2连同N原子选自哌啶基、吗啉基、二氢吲哚基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、1,2,3,4-四氢喹啉基；
(3)R3选自氢，甲基，甲氧基，4,5-二甲氧基，4,5-亚甲二氧基，4,5-环戊基。
(4)所用催化剂选自氟化铯+18-冠醚-6、氟化铯、氟化钾+18-冠醚-6、氟化钾、四丁基氟化铵，优选氟化铯+18-冠醚-6。
(5)所用的溶剂选自乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、甲苯、乙醇、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环的一种或几种，优选四氢呋喃。
(6)所用加热的温度为0℃-70℃，维持时间为1-4小时，优选30℃，维持2小时。
(7)反应中各物质的摩尔量比为：N,N-二取代氨基-丙二腈：取代2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯：催化剂＝1:1-2:1.5-3，优选N,N-二取代氨基-丙二腈：取代2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯：催化剂＝1:1.5:2。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
1.以二氢吲哚基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式1)
氩气保护下，在一个10mL的反应管中将二氢吲哚基氨基-丙二腈(100mg，0.55mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(244mg，0.82mmol)，氟化铯(165mg，1.09mmol)和18-冠醚-6(289mg，1.09mmol)，依次加入到搅拌的四氢呋喃(2mL)中，在30℃下反应2小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(106mg，75％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.91(d,J＝7.6Hz,1H),7.79(d,J＝7.6Hz,1H),7.73(t,J＝7.6Hz, 1H),7.57(t,J＝7.6Hz,1H),7.17(t,J＝7.2Hz,2H),6.87(t,J＝7.2Hz,1H),6.78(d,J＝8.0Hz, 1H),5.97(s,1H),3.44-3.37(m,1H),3.17-3.12(m,1H),3.09-3.02(m,1H),3.00-2.91(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ148.29,136.49,134.18,133.05,130.40,129.85,128.54,127.56,125.01, 121.06,116.26,114.37,112.71,108.86,53.50,50.40,28.03；HRMS(ESI)calcd for C17H13N3 [M+H]+:260.1182,found 260.1190；熔程：195℃-197℃。
2.以N-苯基-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式2)
氩气保护下，在一个10mL的反应管中将N-苯基-N-甲基氨基-丙二腈(200mg，1.17mmol)， 2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(523mg，1.75mmol)，氟化铯(532mg，3.50mmol)，依次加入到搅拌的四氢呋喃(2mL)中，在40℃下反应2小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(196mg，68％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.85-7.80(m,2H),7.73-7.69(m,1H),7.56(t,J＝8.0Hz,1H),7.36 (t,J＝8.8Hz,2H),7.25(d,J＝8.0Hz,2H),7.07(t,J＝7.6Hz,1H),5.93(s,1H),2.70(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ148.72,136.68,134.48,132.95,129.84,129.41,129.35,123.04,119.05, 116.70,114.54,112.51,59.31,35.16；HRMS(ESI)calcd for C16H13N3[M+H]+:248.1182,found 248.1185；熔程：167℃-169℃。
3.以N-(4-甲基苯基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式 3)
氩气保护下，在一个50mL的反应瓶将N-(4-甲基苯基)-N-甲基氨基-丙二腈(1000mg，5.40 mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(1611mg，5.40mmol)，氟化钾(784mg，13.50mmol) 和18-冠醚-6(3567mg，13.50mmol)，依次加入到搅拌的乙腈(10mL)中，在50℃下反应4 小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(861mg，61％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.83-7.80(m,2H),7.72-7.68(m,1H),7.58-7.54(m,1H),7.17(s, 4H),5.85(s,1H),2.67(s,3H),2.32(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ146.50,136.83,134.41, 132.94,132.89,129.94,129.77,129.36,119.65,116.77,114.58,112.62,59.98,35.51,20.64； HRMS(ESI)calcd for C17H15N3[M+H]+:262.1339,found 262.1342,熔程：116℃-117℃。
4.以N-(2-甲基苯基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式 4)
氩气保护下，在一个250mL的反应瓶将N-(2-甲基苯基)-N-甲基氨基-丙二腈(10g，53.99
mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(20.222g，67.78mmol)，氟化钾(6.273g，107.97 mmol)，依次加入到搅拌的甲苯(40mL)中，在70℃下反应4小时完成反应，使用乙酸乙酯(50mL)萃取3次并干燥，过滤所得有机相在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(10.158g，72％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.72(d,J＝7.6Hz,1H),7.65-7.57(m,2H),7.53-7.46(m,2H),7.21 (t,J＝6.8Hz,1H),7.14-7.06(m,2H),5.55(s,1H),2.75(s,3H),2.15(s,3H)；13C NMR(100MHz, CDCl3)δ147.43,136.97,134.94,133.68,132.63,131.26,129.48,129.11,126.70,125.88,122.30, 116.45,116.24,113.00,58.78,39.99,17.63；HRMS(ESI)calcdfor C17H15N3[M+H]+:262.1339, found 262.1343,熔程：94℃-96℃。
5.以N-(4-甲氧基苯基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式5)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将N-(4-甲氧基苯基)-N-甲基氨基-丙二腈(50mg，0.25 mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(134mg，0.45mmol)，四丁基氟化铵(118mg，0.45 mmol)，依次加入到搅拌的二氯甲烷(2mL)中，在20℃下反应1小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(43g，63％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.82(d,J＝7.6Hz,1H),7.76(d,J＝7.6Hz,1H),7.68(t,J＝7.6Hz, 1H),7.56(t,J＝7.6Hz,1H),7.26(d,J＝8.8Hz,2H),6.89(d,J＝8.8Hz,2H),5.69(s,1H),3.79(s, 3H),2.65(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ156.41,142.47,136.83,134.32,132.87,129.77, 129.43,122.59,116.92,114.66,114.53,112.77,61.27,55.43,36.43；HRMS(ESI)calcd for C17H15N3O[M+H]+:278.1288,found 278.1293,熔程：89℃-90℃。
6.以N-(4-氟苯基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式6)
氩气保护下，在一个10mL的反应管中将N-(4-氟苯基)-N-甲基氨基-丙二腈(250mg，1.32
mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(433mg，1.45mmol)，氟化铯(442mg，2.91mmol) 和18-冠醚-6(769mg，2.91mmol)，依次加入到搅拌的乙醚(2mL)中，在0℃下反应3小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(214mg，61％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.84-7.79(m,2H),7.71(t,J＝7.6Hz,1H),7.58(t,J＝7.6Hz,1H), 7.29-7.26(m,2H),7.05(t,J＝8.8Hz,2H),5.76(s,1H),2.66(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3) δ159.30(d,J＝241.9Hz),145.15(d,J＝2.4Hz),136.47,134.42,132.99,129.95,129.41,122.16 (d,J＝8.2Hz),116.84,116.07(d,J＝22.5Hz),114.37,112.62,60.66,35.98；HRMS(ESI)calcd for C16H12FN3[M+H]+:266.1088,found 266.1093；熔程：92℃-93℃。
7.以N-(4-氯苯基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式7)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将N-(4-氯苯基)-N-甲基氨基-丙二腈(100mg，0.49mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(218mg，0.73mmol)，氟化钾(85mg，1.46mmol)，依次加入到搅拌的乙醇(2mL)中，在10℃下反应2小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(75mg，55％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.82(t,J＝7.2Hz,2H),7.72(t,J＝7.6Hz,1H),7.58(t,J＝7.2Hz, 1H),7.31(d,J＝8.8Hz,2H),7.18(d,J＝8.8Hz,2H),5.87(s,1H),2.67(s,3H)；13CNMR(100 MHz,CDCl3)δ147.28,136.33,134.49,133.05,130.00,129.40,129.34,128.31,120.45,116.67, 114.29,112.47,59.26,35.33；HRMS(ESI)calcd for C16H12 35ClN3[M+H]+:282.0793,found 282.0802；HRMS(ESI)calcd for C16H12 37ClN3[M+H]+:284.0763,found284.0771,熔程： 108℃-109℃。
8.以N-(2-氯苯基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式8)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将N-(2-氯苯基)-N-甲基氨基-丙二腈(10mg，0.049mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(29mg，0.097mmol)，氟化铯(15mg，0.097mmol)，依次加入到搅拌的1,2-二氯乙烷(1mL)中，在60℃下反应1小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(10mg，71％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.76-7.73(m,2H),7.65(t,J＝7.6Hz,1H),7.52(t,J＝7.6Hz,1H), 7.45-7.37(m,2H),7.29(t,J＝7.6Hz,1H),7.12(t,J＝7.6Hz,1H),5.73(s,1H),2.83(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ145.75,136.09,134.04,132.72,130.93,130.82,129.70,129.03,127.72, 126.58,123.68,116.29,115.79,113.03,58.19,38.46；HRMS(ESI)calcdfor C16H12 35ClN3[M+H]+: 282.0793,found 282.0799；HRMS(ESI)calcd for C16H12 37ClN3[M+H]+:284.0763,found 284.0768,熔程：79℃-80℃。
9.以N-(4-溴苯基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式9)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将N-(4-溴苯基)-N-甲基氨基-丙二腈(300mg，1.20mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(430mg，1.44mmol)，氟化铯(401mg，2.64mmol)和18-冠醚-6(698mg，2.64mmol)，依次加入到搅拌的N,N-二甲基甲酰胺(2mL)中，在70℃下反应2小时完成反应，使用乙酸乙酯(10mL)萃取3次并干燥，过滤所得有机相在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(235mg，60％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.82(t,J＝8.8Hz,2H),7.72(t,J＝7.6Hz,1H),7.57(t,J＝7.2Hz, 1H),7.45(d,J＝8.8Hz,2H),7.11(d,J＝8.8Hz,2H),5.88(s,1H),2.67(s,3H)；13CNMR(100 MHz,CDCl3)δ147.70,136.29,134.49,133.05,132.31,130.00,129.31,120.59,116.63,115.73, 114.26,112.42,58.94,35.22；HRMS(ESI)calcd for C16H12 79BrN3[M+H]+:326.0287,found 326.0298,HRMS(ESI)calcd for C16H12 81BrN3[M+H]+:328.0267,found328.0276,熔程： 90℃-91℃。
10.以2-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式1 0)
氩气保护下，在一个100mL的反应瓶将2-(3,4-二氢喹啉-1(2H)-基)丙二腈(5g，25.35mmol)， 2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(7.563g，25.35mmol)，氟化钾(2.209g，38.02mmol)和 18-冠醚-6(10.049g，38.02mmol)，依次加入到搅拌的1,4-二氧六环(15mL)中，在50℃下反应4小时完成反应，使用乙酸乙酯(30mL)萃取3次并干燥，过滤所得有机相在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(3.811g，55％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.94(d,J＝8.0Hz,1H),7.78(d,J＝7.6Hz,1H),7.73(t,J＝7.6Hz, 1H),7.55(t,J＝7.2Hz,1H),7.15(t,J＝7.2Hz,1H),7.07(d,J＝7.2Hz,1H),6.98(d,J＝8.4Hz, 1H),6.84(t,J＝7.2Hz,1H),6.14(s,1H),3.20-3.14(m,1H),2.95-2.81(m,2H),2.78-2.71(m,1H), 2.06-1.89(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ142.96,137.03,134.61,132.98,129.74,129.63, 129.22,127.14,126.29,120.22,116.36,115.21,113.28,112.19,54.96,45.78,27.45,21.98；HRMS (ESI)calcd for C18H15N3[M+H]+:274.1339,found 274.1348,熔程：177℃-179℃。
11.以2-(3,4-二氢异喹啉-2(1H)-基)丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式 11)
氩气保护下，在一个25mL的反应瓶将2-(3,4-二氢异喹啉-2(1H)-基)丙二腈(300mg，1.52 mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(907mg，3.04mmol)，四丁基氟化铵(1192mg， 4.56mmol)，依次加入到搅拌的四氢呋喃:二氯甲烷:1,2-二氯乙烷＝1:1:1(6mL)的混合溶剂中，在15℃下反应3小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(333mg， 80％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.84(d,J＝7.6Hz,1H),7.77-7.69(m,2H),7.54(t,J＝7.2Hz,1H), 7.16-7.09(m,3H),6.97(d,J＝8.0Hz,1H),5.29(s,1H),3.91(d,J＝14.4Hz,1H),3.63(d,J＝ 14.4Hz,1H),3.11-3.00(m,2H),2.92-2.81(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ136.78,134.09, 133.51,132.88,132.61,129.62,128.71,128.65,126.44,126.38,125.79,116.46,113.88,113.35, 60.77,51.34,48.09,29.02；HRMS(ESI)calcd forC18H15N3[M+H]+:274.1339,found 274.1348, 熔程：110℃-112℃。
12.以N-丁基-N-苯基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式12)
氩气保护下，在一个50mL的反应管将N-丁基-N-苯基氨基-丙二腈(2g，9.38mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(3.076g，10.31mmol)，氟化铯(4.273g，28.13mmol)，依次加入到搅拌的甲苯:N,N-二甲基甲酰胺:1,2-二氯乙烷:1,4-二氧六环＝1:1:1:2(10mL)的混合溶剂中，在70℃下反应1.5小时完成反应，使用乙酸乙酯(20mL)萃取3次并干燥，过滤所得有机相在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(1.764g，65％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79(d,J＝7.6Hz,1H),7.71(d,J＝7.6Hz,1H),7.63(t,J＝7.6Hz, 1H),7.52(t,J＝7.6Hz,1H),7.32(t,J＝8.4Hz,2H),7.24(d,J＝7.6Hz,2H),7.10(t,J＝7.2Hz, 1H),5.70(s,1H),3.30-3.23(m,1H),2.99-2.91(m,1H),1.47-1.31(m,2H),1.28-1.11(m,2H),0.73 (t,J＝7.6Hz,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ146.58,137.19,134.31,132.77,129.63,129.51, 129.27,124.33,122.56,116.88,115.62,112.80,59.62,49.14,29.23,19.91,13.54；HRMS(ESI) calcd for C19H19N3[M+H]+:290.1652,found290.1659,熔程：65℃-66℃。
13.以N-苄基-N-苯基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式13)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将N-苄基-N-苯基氨基-丙二腈(50mg，0.20mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(90mg，0.30mmol)，氟化铯(77mg，0.51mmol)和18-冠醚-6(135mg，0.51mmol)，依次加入到搅拌的乙腈:四氢呋喃＝1:4(2.5mL)的混合溶剂中，在35℃下反应2小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(40.5mg，62％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.70(t,J＝8.0Hz,2H),7.54(t,J＝7.6Hz,1H),7.41(t,J＝7.2Hz, 1H),7.25-7.22(m,6H),7.18(t,J＝7.2Hz,2H),7.11(t,J＝7.2Hz,1H),7.04-6.99(m,1H),5.86(s, 1H),4.44(d,J＝14.8Hz,1H),4.23(d,J＝14.8Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ146.75, 136.60,136.45,134.25,132.77,129.67,129.62,129.15,128.27,127.93,127.17,124.10,121.91, 116.91,115.19,112.65,58.98,53.82；HRMS(ESI)calcdfor C22H17N3[M+H]+:324.1495,found 324.1504,熔程：117℃-118℃。
14.以N-苄基-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式14)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将N-苄基-N-甲基氨基-丙二腈(100mg，0.54mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(322mg，1.08mmol)，氟化钾(78mg，1.35mmol)和18-冠醚-6(357mg，1.35mmol)，依次加入到搅拌的二氯甲烷:乙醚:乙醇＝1:3:1(2mL)的混合溶剂中，在0℃下反应2.5小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(92mg，65％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79(d,J＝8.0Hz,2H),7.65(t,J＝7.6Hz,1H),7.51(t,J＝7.6Hz, 1H),7.40(d,J＝6.8Hz,2H),7.32(t,J＝7.2Hz,2H),7.27(t,J＝6.8Hz,1H),5.23(s,1H),3.75(d, J＝12.8Hz,1H),3.66(d,J＝12.8Hz,1H),2.17(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ137.12, 136.59,134.20,132.51,129.41,128.98,128.82,128.33,127.57,116.76,113.66,112.89,60.44, 59.14,37.30；HRMS(ESI)calcd for C17H15N3[M+H]+:262.1339,found 262.1342,熔程： 82℃-84℃。
15.以N-(4-氟苄基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式1 5)
氩气保护下，在一个25mL的反应瓶将N-(4-氟苄基)-N-甲基氨基-丙二腈(500mg，2.46mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(955mg，3.20mmol)，氟化钾(314mg，5.41mmol)和18-冠醚-6(1430mg，5.41mmol)，依次加入到搅拌的四氢呋喃:1,2-二氯乙烷＝1:3(5mL)的混合溶剂中，在10℃下反应4小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得黄色油状液体(481mg，70％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝8.4Hz,2H),7.66(t,J＝7.6Hz,1H),7.51(t,J＝7.6Hz, 1H),7.37(t,J＝8.4Hz,2H),7.00(t,J＝8.4Hz,2H),5.22(s,1H),3.74(d,J＝12.8Hz,1H),3.63 (d,J＝12.8Hz,1H),2.13(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.27(d,J＝244.4Hz),137.11, 134.28,132.62,132.38(d,J＝2.9Hz),130.69(d,J＝8.2Hz),129.53,128.90,116.83,115.24(d,J ＝21.2Hz),113.60,112.93,60.42,58.65,37.11；HRMS(ESI)calcd for C17H14FN3[M+H]+: 280.1245,found 280.1251。
16.以N-(4-氯苄基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式1 6)
氩气保护下，在一个25mL的反应瓶将N-(4-氯苄基)-N-甲基氨基-丙二腈(400mg，1.82
mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(979mg，3.28mmol)，氟化铯(719mg，4.73mmol) 和18-冠醚-6(1250mg，4.73mmol)，依次加入到搅拌的甲苯:1,2-二氯乙烷:1,4-二氧六环:二氯甲烷:四氢呋喃＝1:3:1:2:5(4.8mL)的混合溶剂中，在55℃下反应1.5小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得黄色固体(377mg，70％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.80-7.77(m,2H),7.66(t,J＝7.6Hz,1H),7.52(t,J＝7.6Hz,1H), 7.36-7.27(m,4H),5.23(s,1H),3.74(d,J＝12.8Hz,1H),3.62(d,J＝12.8Hz,1H),2.14(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ137.02,135.19,134.28,133.40,132.63,130.36,129.56,128.88, 128.55,116.82,113.56,112.92,60.51,58.61 37.23；HRMS(ESI)calcdfor C17H14 35ClN3[M+H]+: 296.0949,found 296.0959；HRMS(ESI)calcd for C17H14 37ClN3[M+H]+:298.0920,found 298.0925,熔程：101℃-103℃。
17.以N-(4-甲基苄基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式 17)
氩气保护下，在一个250mL的反应瓶将N-(4-甲基苄基)-N-甲基氨基-丙二腈(5g，25.09mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(11.230g，37.64mmol)，四丁基氟化铵(13.123g，50.19mmol)，依次加入到搅拌的乙腈:N,N-二甲基甲酰胺＝4:1(50mL)的混合溶剂中，在60℃下反应3小时完成反应，使用乙酸乙酯(60mL)萃取3次并干燥，过滤所得有机相在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得黄色固体(4.906g，71％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝7.6Hz,2H),7.65(t,J＝7.6Hz,1H),7.51(t,J＝7.6Hz, 1H),7.30(d,J＝8.0Hz,2H),7.14(d,J＝8.0Hz,2H),5.22(s,1H),3.72(d,J＝12.8Hz,1H),3.65 (d,J＝12.8Hz,1H),2.33(s,3H),2.16(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ137.32,134.27, 133.56,132.52,129.41,129.08,129.07,128.93,116.79,113.73,113.04,60.42,59.05,37.30,21.03； HRMS(ESI)calcd for C18H17N3[M+H]+:276.1495,found 276.1502,熔程：112℃-113℃。
18.以N-(4-甲氧基苄基)-N-甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式18)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将N-(4-甲氧基苄基)-N-甲基氨基-丙二腈(10mg，0.046 mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(21mg，0.070mmol)，四丁基氟化铵(37mg，0.14 mmol)，依次加入到搅拌的二氯甲烷:四氢呋喃:乙醚＝1:4:1(1.2mL)的混合溶剂中，在15℃下反应1小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得黄色固体(10mg，72％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77(d,J＝8.0Hz,2H),7.64(t,J＝7.6Hz,1H),7.50(t,J＝7.6Hz, 1H),7.33(d,J＝8.8Hz,2H),6.86(d,J＝8.8Hz,2H),5.21(s,1H),3.78(s,3H),3.70(d,J＝12.8 Hz,1H),3.62(d,J＝12.8Hz,1H),2.13(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ159.15,137.33, 134.30,132.56,130.37,129.42,128.93,128.65,116.86,113.78,113.73,112.96,60.31,58.89,55.16, 37.09；HRMS(ESI)calcd for C18H17N3O[M+H]+:292.1444,found 292.1453,熔程：91℃-93℃。
19.以N,N-二甲基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式19)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将N,N-二甲基氨基-丙二腈(100mg，0.92mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(274mg，0.92mmol)，氟化铯(208mg，1.37mmol)和18-冠醚-6(362mg，1.37mmol)，依次加入到搅拌的甲苯:1,2-二氯乙烷:乙醚＝1:1:1(2.4mL)的混合溶剂中，在25℃下反应2.5小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得黄色油状液体(47.5mg，28％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.74(d,J＝8.0Hz,1H),7.71(d,J＝8.0Hz,1H),7.65(t,J＝8.0Hz, 1H),7.50(t,J＝8.0Hz,1H),5.06(s,1H),2.33(s,6H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ137.31, 133.93,132.56,129.44,128.51,116.53,113.52,113.09,61.38,41.49；HRMS(ESI)calcd for C11H11N3[M+H]+:186.1026,found 186.1023。
20.以2-(哌啶-1-基)丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式20)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将2-(哌啶-1-基)丙二腈(100mg，0.67mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(319mg，1.07mmol)，氟化钾(78mg，1.34mmol)和18-冠醚-6(354mg，1.34mmol)，依次加入到搅拌的1,4-二氧六环(2mL)中，在70℃下反应2.5小时完成反应，使用乙酸乙酯(8mL)萃取3次并干燥，过滤所得有机相在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得黄色固体(68mg，45％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.72(d,J＝8.0Hz,1H),7.69(d,J＝8.0Hz,1H),7.62(t,J＝8.0Hz, 1H),7.48(t,J＝8.0Hz,1H),5.00(s,1H),2.60-2.57(m,2H),2.46-2.40(m,2H),1.65-1.57(m,2H), 1.55-1.40(m,4H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ137.27,133.96,132.26,129.17,128.52,116.47, 113.88,113.02,61.34,50.59,25.30,23.61；HRMS(ESI)calcdfor C14H15N3[M+H]+:226.1339, found 226.1335,熔程：65℃-67℃。
21.以吗啉基氨基-丙二腈和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯为原料(反应式21)
氩气保护下，在一个10mL的反应管中将吗啉基氨基-丙二腈(100mg，0.64mmol)，2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯(285mg，0.96mmol)，氟化铯(192mg，1.27mmol)和18-冠醚-6(336mg，1.27mmol)，依次加入到搅拌的四氢呋喃(2mL)中，在30℃下反应2小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得淡黄色油状液体(93mg，64％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.74(d,J＝8.0Hz,1H),7.69(d,J＝8.0Hz,1H),7.63(t,J＝8.0Hz, 1H),7.50(t,J＝8.0Hz,1H),5.03(s,1H),3.71-3.66(m,2H),3.64-3.59(m,2H),2.67-2.62(m,2H), 2.49-2.45(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ136.13,133.99,132.45,129.50,128.60,116.35, 113.44,112.97,66.10,60.62,49.47；HRMS(ESI)calcd forC13H13N3O[M+H]+:228.1131,found 228.1128.
22.以二氢吲哚基氨基-丙二腈和2-甲基-6-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯为原料(反应式22)
氩气保护下，在一个100mL的反应瓶将二氢吲哚基氨基-丙二腈(1.5g，8.82mmol)，2-甲基 -6-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯(2.755g，8.82mmol)，四丁基氟化铵(3.211g，12.28 mmol)，依次加入到搅拌的四氢呋喃:二氯甲烷＝1:1(2mL)的混合溶剂中，在20℃下反应2 小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(559mg，25％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.65(d,J＝7.6Hz,1H),7.53(d,J＝6.8Hz,1H),7.45(t,J＝7.6Hz, 1H),7.17-7.10(m,2H),6.86(t,J＝7.6Hz,1H),6.64(d,J＝7.6Hz,1H),5.80(s,1H),3.51-3.41 (m,2H),3.07-2.94(m,2H),2.66(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ149.08,139.23,136.30, 133.89,132.52,130.56,129.78,127.61,124.99,120.78,117.04,115.25,113.48,108.33,51.98, 51.04,28.21,19.97；HRMS(ESI)calcd for C18H15N3[M+H]+:274.1339,found 274.1347,熔程： 189℃-191℃。
23.以二氢吲哚基氨基-丙二腈和2-甲基-6-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯为原料(反应式23)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将二氢吲哚基氨基-丙二腈(100mg，0.55mmol)，2-甲基-6-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯(256mg，0.82mmol)，氟化钾(63mg，1.09mmol)和18-冠醚-6(288mg，1.09mmol)，依次加入到搅拌的甲苯:N,N-二甲基甲酰胺:1,4-二氧六环＝8:1:1(2mL)的混合溶剂中，在55℃下反应2小时完成反应，使用乙酸乙酯(8mL)萃取3次并干燥，过滤所得有机相在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(79mg，53％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.72(d,J＝7.6Hz,1H),7.59(t,J＝7.6Hz,1H),7.42(t,J＝8.0Hz, 1H),7.18-7.14(m,2H),6.86(t,J＝7.2Hz,1H),6.80(d,J＝7.6Hz,1H),5.95(s,1H),3.44-3.37 (m,1H),3.17-3.12(m,1H),3.08-3.01(m,1H),2.99-2.91(m,1H),2.61(s,3H)；13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ148.42,144.18,136.69,132.40,131.10,130.42,127.56,125.86,124.96,120.97, 115.41,114.58,112.95,108.93,53.70,50.43,28.04,20.79；HRMS(ESI)calcd for C18H15N3 [M+H]+:274.1339,found 274.1347,熔程：117℃-119℃。
24.以二氢吲哚基氨基-丙二腈和4-甲氧基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯为原料(反应式24)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将二氢吲哚基氨基-丙二腈(200mg，1.09mmol)，4-甲氧基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯(539mg，1.64mmol)，氟化铯(497mg，3.27mmol)，依次加入到搅拌的乙腈:四氢呋喃＝1:1(2mL)的混合溶剂中，在15℃下反应1小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(73mg，23％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.71(d,J＝8.8Hz,1H),7.39(d,J＝2.4Hz,1H),7.18-7.14(m,2H), 7.00(d,J＝8.4Hz,1H),6.86(t,J＝7.6Hz,1H),6.77(d,J＝8.0Hz,1H),5.92(s,1H),3.93(s,3H), 3.43-3.36(m,1H),3.21-3.16(m,1H),3.09-2.92(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.91, 148.31,138.50,135.94,130.39,127.56,124.99,121.00,116.66,115.32,114.39,114.32,108.86, 103.93,55.89,53.54,50.42,28.05；HRMS(ESI)calcdfor C18H15N3O[M+H]+:290.1288,found 290.1299,熔程：168℃-169℃。
25.以二氢吲哚基氨基-丙二腈和4-甲氧基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯为原料(反应式25)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将二氢吲哚基氨基-丙二腈(200mg，1.09mmol)，4-甲氧基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯(539mg，1.64mmol)，氟化铯(497mg，3.27mmol)，依次加入到搅拌的乙腈:四氢呋喃＝1:1(2mL)的混合溶剂中，在15℃下反应1小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(148mg，47％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77(d,J＝8.4Hz,1H),7.26(d,J＝2.8Hz,1H),7.20-7.13(m,3H), 6.85(t,J＝7.6Hz,1H),6.76(d,J＝8.4Hz,1H),5.90(s,1H),3.86(s,3H),3.40-3.33(m,1H), 3.16-3.11(m,1H),3.07-2.89(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.03,148.36,130.43, 129.92,128.18,127.51,124.95,120.89,119.43,118.39,116.14,114.66,113.56,108.83,55.80, 52.80,50.25,27.99；HRMS(ESI)calcd for C18H15N3O[M+H]+:290.1288,found 290.1299,熔程： 134℃-136℃。
26.以二氢吲哚基氨基-丙二腈和4,5-二甲氧基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯为原料 (反应式26)
氩气保护下，在一个10mL的反应管将二氢吲哚基氨基-丙二腈(20mg，0.109mmol)，4,5-二甲氧基-2-(三甲基甲硅烷基)苯基三氟甲磺酸酯(59mg，0.164mmol)，氟化铯(50mg，0.327mmol)和18-冠醚-6(86mg，0.327mmol)，依次加入到搅拌的乙醚(1mL)中，在0℃下反应4小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(22mg，64％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.27(s,1H),7.17-7.13(m,3H),6.85(t,J＝7.2Hz,1H),6.76(d,J＝ 8.0Hz,1H),5.91(s,1H),4.00(s,3H),3.91(s,3H),3.41-3.34(m,1H),3.21-3.16(m,1H), 3.08-2.91(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ152.50,149.39,148.30,130.38,130.32,127.49, 124.92,120.87,116.58,115.45,114.76,111.09,108.78,103.91,56.38,56.31,53.15,50.36,27.99； HRMS(ESI)calcd for C19H17N3 O2[M+H]+:320.1394,found320.1404,熔程：183℃-185℃。
27.以二氢吲哚基氨基-丙二腈和3-(三甲基甲硅烷基)-2-萘基三氟甲磺酸酯为原料(反应式27)
氩气保护下，在一个25mL的反应瓶将二氢吲哚基氨基-丙二腈(500mg，2.73mmol)，3-(三甲基甲硅烷基)-2-萘基三氟甲磺酸酯(1902mg，5.46mmol)，氟化钾(476mg，8.19mmol)和18-冠醚-6(2159mg，8.169mmol)，依次加入到搅拌的乙醇:1,2-二氯乙烷＝1:1(6mL)的混合溶剂中，在45℃下反应1.5小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得白色固体(599mg，71％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.34(d,J＝12.0Hz,2H),8.01(d,J＝8.0Hz,1H),7.95(d,J＝8.0 Hz,1H),7.78-7.69(m,2H),7.19-7.15(m,2H),6.89-6.83(m,2H),6.08(s,1H),3.48-3.41(m,1H), 3.16-3.11(m,1H),3.08-3.02(m,1H),3.00-2.91(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ148.41, 136.66,133.93,132.14,130.57,130.47,130.13,128.81,128.52,128.43,128.29,127.62,125.06, 121.10,116.78,114.65,109.30,109.03,53.77,50.36,28.05；HRMS(ESI)calcd for C21H15N3 [M+H]+:310.1339,found 310.1349,熔程：241℃-242℃。
28.以二氢吲哚基氨基-丙二腈和6-(三甲基甲硅烷基)-2,3-二氢-1H-茚满-三氟甲磺酸酯为原料 (反应式28)
氩气保护下，在一个10mL的反应管中将二氢吲哚基氨基-丙二腈(100mg，0.55mmol)，6-(三甲基甲硅烷基)-2,3-二氢-1H-茚满-三氟甲磺酸酯(277mg，0.82mmol)，氟化铯(165mg，1.09 mmol)和18-冠醚-6(289mg，1.09mmol)，依次加入到搅拌的四氢呋喃(2mL)中，在30℃下反应2小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得淡黄色固体(124mg，76％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.74(s,1H),7.59(s,1H),7.16(t,J＝8.0Hz,2H),6.87-6.81(m, 2H),5.97(s,1H),3.43-3.36(m,1H),3.20-3.14(m,1H),3.08-2.90(m,6H),2.21-2.14(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ150.62,148.36,146.28,134.34,130.26,129.59,127.36,124.76,124.56, 120.65,116.90,114.68,109.93,108.69,53.20,50.12,33.10,32.17,27.86,24.94；HRMS(ESI) calcd for C20H17N3[M+H]+:300.1495,found 300.1491；熔程：156℃-158℃。
29.以二氢吲哚基氨基-丙二腈和6-(三甲基甲硅烷基)苯并[d][1,3]二氧-5-甲基三氟甲磺酸酯为原料(反应式29)
氩气保护下，在一个300mL的反应瓶中将二氢吲哚基氨基-丙二腈(10g，54.58mmol)，6-(三甲基甲硅烷基)苯并[d][1,3]二氧-5-甲基三氟甲磺酸酯(18.686g，54.58mmol)，四丁基氟化铵 (21.406g，81.87mmol)，依次加入到搅拌的二氯甲烷(60mL)中，在10℃下反应1小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得黄色固体(11.589g，70％yield)。
产物检测数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.32(s,1H),7.18-7.12(m,3H),6.86(t,J＝8.0Hz,1H),6.78(d,J＝ 8.0Hz,1H),6.13(s,2H),5.90(s,1H),3.42-3.35(m,1H),3.25-3.19(m,1H),3.09-2.91(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ151.66,148.39,148.25,132.67,130.29,127.49,124.92,120.90, 116.29,114.53,112.68,109.19,108.77,105.30,103.06,53.10,50.31,27.98；HRMS(ESI)calcd for C18H13N3O2[M+H]+:304.1081,found 304.1077,熔程：169℃-171℃。
Claims (1)
1.一种N-(氰基(2-氰基取代苯基)甲基)取代的三级胺的合成方法，其特征为N,N-二取代氨基-丙二腈、取代2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸酯、催化剂，依次加入到有机溶剂中，加热条件下得到N-(氰基(2-氰基取代苯基)甲基)取代的三级胺类化合物，反应式如下：
其中：
(1)R1、R2不在同一个环系上时，R1选自甲基、正丁基、苄基，R2选自甲基、取代苯基、取代苄基；
(2)R1、R2在同一环系上时，R1、R2连同N原子选自哌啶基、吗啉基、二氢吲哚基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、1,2,3,4-四氢喹啉基；
(3)R3选自氢，甲基，甲氧基，4,5-二甲氧基，4,5-亚甲二氧基，4,5-环戊基；
(4)所用催化剂选自氟化铯+18-冠醚-6、氟化铯、氟化钾+18-冠醚-6、氟化钾、四丁基氟化铵，优选氟化铯+18-冠醚-6；
(5)所用的溶剂选自乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、甲苯、乙醇、1,2-二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环的一种或几种，优选四氢呋喃；
(6)所用加热的温度为0℃-70℃，维持时间为1-4小时，优选30℃，维持2小时；
(7)反应中各物质的摩尔量比为：N,N-二取代氨基-丙二腈：取代2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸盐：催化剂＝1:1-2:1.5-3，优选N,N-二取代氨基-丙二腈：取代2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸盐：催化剂＝1:1.5:2。
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|---|---|---|---|---|
| JPS5290630A (en) * | 1976-01-21 | 1977-07-30 | Sumitomo Chem Co Ltd | Algicide |
| CN107635974A (zh) * | 2015-06-05 | 2018-01-26 | 杜邦公司 | 作为除草剂的2‑(苯氧基或苯硫基)嘧啶衍生物 |
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2020
- 2020-05-18 CN CN202010417106.7A patent/CN113683550A/zh active Pending
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| CN107635974A (zh) * | 2015-06-05 | 2018-01-26 | 杜邦公司 | 作为除草剂的2‑(苯氧基或苯硫基)嘧啶衍生物 |
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