CN114436890B - 一种3-氨基-2-茚甲腈类化合物的合成方法 - Google Patents

一种3-氨基-2-茚甲腈类化合物的合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114436890B
CN114436890B CN202011186682.1A CN202011186682A CN114436890B CN 114436890 B CN114436890 B CN 114436890B CN 202011186682 A CN202011186682 A CN 202011186682A CN 114436890 B CN114436890 B CN 114436890B
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
indene
amino
propargyl
molar ratio
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.)
Active
Application number
CN202011186682.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114436890A (zh
Inventor
胡向平
李玲
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.)
Zhongke New Catalytic Technology Dalian Co ltd
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Original Assignee
Zhongke New Catalytic Technology Dalian Co ltd
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
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 Zhongke New Catalytic Technology Dalian Co ltd, Dalian Institute of Chemical Physics of CAS filed Critical Zhongke New Catalytic Technology Dalian Co ltd
Priority to CN202011186682.1A priority Critical patent/CN114436890B/zh
Publication of CN114436890A publication Critical patent/CN114436890A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114436890B publication Critical patent/CN114436890B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2602/00—Systems containing two condensed rings
    • C07C2602/02—Systems containing two condensed rings the rings having only two atoms in common
    • C07C2602/04—One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring
    • C07C2602/08—One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring the other ring being five-membered, e.g. indane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种3‑氨基‑2‑茚甲腈化合物的合成方法。本发明涉及一种利用铜催化体系由水合肼和炔丙基类化合物通过N,N键断裂合成3‑氨基‑2‑茚甲腈类化合物的方法。本发明可以方便地合成各种官能团化的3‑氨基‑2‑茚甲腈化合物，其收率高达90％。本发明具有操作简单、原料易得、底物适用范围广、反应活性高等特点。

Description

一种3-氨基-2-茚甲腈类化合物的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种3-氨基-2-茚甲腈类化合物的合成方法。
背景技术
茚结构广泛存在于自然界中，许多衍生物在药物化学、材料科学以及催化剂领域具有重要价值，因而该类化合物的合成一直受到科研工作者的广泛关注，也是有机合成领域的难点之一[a)E.T.Goluboff,Expert Opin.Invest.Drugs 2001,10,1875–1882；b)T.M.
Figure BDA0002751631430000011
C.Keim,K.Kreutzmann,M.Linder,T.Dingermann,G.Dannhardt,E.Mutschler,G.Lambrecht,J.Med.Chem.2003,46,856–867；c)S.Abu-Raya,E.Blaugrund,V.Trembovler,E.ShildermanBloch,E.Shohami,P.J.Lazarovici,Neurosci.Res.1999,58,456–463；d)A.J.Liedtke,B.C.Crews,C.M.Daniel,A.L.Blobaum,P.J.Kingsley,K.Ghebreselasie,L.J.Marnett,J.Med.Chem.2012,55,2287–2300；e)J.M.O’connor,C.P.Casey,Chem.Rev.1987,87,307–318；f)G.W.Coates,R.M.Waymouth,J.Am.Chem.Soc.1993,115,91–98；g)S.Liu,A.Motta,M.Delferro,T.J.Marks,J.Am.Chem.Soc.2013,135,8830–8833；h)J.Barberá,O.A.Rakitin,M.B.Ros,T.Torroba,Angew.Chem.Int.Ed.1998,37,296–299；i)H.G.Alt,A.
Figure BDA0002751631430000012
Chem.Rev.2000,100,1205–1221；j)A.C.Grimsdale,K.Müllen,Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,5592–5629.]。3-氨基-2-茚甲腈化合物由于其具有氨基与氰基等活性基团，在材料合成领域展现出大的应用潜力。该类化合物可与SCl2,iBu3N和NCS反应，生成环戊[1,2,6]噻二嗪或环庚[1,2,3]二噻唑等材料，在近红外染料与液体结晶方面展现出巨大优势[Teresa Gómez,Macho S,Miguel D,TomásTorroba.Eur.J.Org.Chem.2005,23,5055–5066；Sonia Macho,Daniel Miguel,Ana G.Neo,Teresa Rodrigueza,Tomas Torroba.Chem.Commun.,2005,334–336.]。但是其合成方法却很少，文献报道可由2-(2-氰乙基)苄腈在贵金属Ir催化下发生腈的催化交叉偶联反应(ThorpeZiegler反应)得到[Takaya,H.；Naota,T.；Murahashi,S.-I.,J.Am.Chem.Soc.1998,120,4244.]。
因此，开发新的合成方法，发展新的催化体系，寻找合适的底物，来简便、高效地构建3-氨基-2-茚甲腈类化合物具有十分重要的研究意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种3-氨基-2-茚甲腈化合物的合成方法，利用水合肼与炔丙基类化合物在铜催化的作用下通过N,N键断裂来合成3-氨基-2-茚甲腈化合物。本发明具有操作简单、原料易得、底物适用范围广、反应活性高等特点。
本发明提供了一种3-氨基-2-茚甲腈化合物的合成方法，在添加剂的作用下，铜催化剂在反应介质中催化水合肼和炔丙基类化合物，通过N,N键断裂来反应合成3-氨基-2-茚甲腈类化合物。
该方法的具体步骤为：将铜催化剂与添加剂加入到反应容器中，将炔丙基类化合物与水合肼溶于反应介质中，然后将该溶液加入到上述搅拌好的铜催化剂的溶液中，25～60℃下搅拌1～24小时；反应完毕，减压浓缩至基本无溶剂，硅胶柱层析分离，减压浓缩，真空干燥即得到目标产物；
所述铜催化剂与炔丙基类化合物的摩尔比为0.01～100％:1；
所述添加剂与炔丙基类化合物的摩尔比为0.5～10:1；
所述水合肼与炔丙基类化合物的摩尔比为1:1～4。
反应介质为甲醇、乙醇、甲苯、苯、二甲苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙醚、四氢呋喃、二甲基亚砜或N，N-二甲基甲酰胺中的至少一种，优选为二氯甲烷、四氢呋喃或乙醚中的至少一种。
所述3-氨基-2-茚甲腈化合物具有以下结构：
Figure BDA0002751631430000031
式中：R1，R2为C1～C40的烷基、C3～C12的环烷基或带有取代基的C3～C12环烷基、苯基及取代苯基、苄基及取代苄基、含一个或两个以上氧、硫、氮原子的五元或六元杂环芳香基团、酯基中的一种或两种以上；C3～C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基、和苄基上的取代基分别为C1～C40烷基、C1～C40的烷氧基、卤素、硝基、酯基、或氰基中的一种或两种以上，取代基个数为1-5个。
所述的水合肼具有以下结构：
Figure BDA0002751631430000032
所述炔丙基类化合物具有以下结构：
Figure BDA0002751631430000033
式中：R1，R2为C1～C40的烷基、C3～C12的环烷基或带有取代基的C3～C12环烷基、苯基及取代苯基、苄基及取代苄基、含一个或两个以上氧、硫、氮原子的五元或六元杂环芳香基团、酯基中的一种或两种以上；C3～C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基、和苄基上的取代基分别为C1～C40烷基、C1～C40的烷氧基、卤素、硝基、酯基、或氰基中的一种或两种以上，取代基个数为1-5个；
所述铜催化剂为铜盐，具体为Cu(OAc)2·H2O、CuSO4·H2O、Cu(OAc)2、CuSO4、Cu(OTf)2、CuCl2、CuBr2、CuOAc、CuCl、CuBr、CuI、CuClO4、CuOTf·0.5C6H6、Cu(CH3CN)4BF4、Cu(CH3CN)4ClO4中的至少一种，优选为Cu(OAc)2·H2O。
所述的添加剂为无水硫酸钠，无水硫酸镁，分子筛，氯化钠，氧化钙，氯化钙，碳酸钾等的一种或两种以上。
所述的催化反应条件为：
温度：40℃；
反应介质：二氯甲烷；
压力：常压；
时间：4小时。
所述铜催化剂与炔丙基类化合物的摩尔比优选为10％:1；
所述添加剂与炔丙基类化合物的摩尔比优选为1:1；
所述水合肼与炔丙基类化合物的摩尔比优选为1.1:1。
本发明的反应方程式为：
Figure BDA0002751631430000041
本发明具有以下优点：
1、反应活性高、反应条件温和。
2、起始原料廉价易得。
3、相比于传统方法，该方法可以方便地合成各种取代的3-氨基-2-茚甲腈化合物。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实施例1制备的3-氨基-2-茚甲腈Ⅰ-1的核磁共振氢谱；
图2为实施例1制备的3-氨基-2-茚甲腈Ⅰ-1的核磁共振碳谱；
具体实施方式
下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。核磁共振是通过Bruker核磁共振仪测定。
实施例1
Cu(OAc)2·H2O作为催化剂催化反应，生成3-氨基-2-茚甲腈Ⅰ-1。
在反应瓶中加入金属Cu(OAc)2·H2O(0.01mmol，10mol％)与无水硫酸钠(0.36mmol，1.2equiv)，然后将炔酯II-1(0.3mmol，1.0equiv)，水合肼III-1(0.33mmol，1.1equiv)溶于2.0mL无水二氯甲烷，40℃搅拌反应4h。反应完毕，减压浓缩至基本无溶剂，硅胶柱层析分离，减压浓缩，真空干燥得黄色固体，90％收率。产物Ⅰ-1的核磁共振氢谱和碳谱如图1、图2所示：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.47–7.36(m,4H),4.92(s,2H),3.58(s,2H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ157.5,143.4,136.7,128.9,126.9,124.6,118.9,118.6,36.2.
II-1，Ⅲ-1，Ⅰ-1的结构式如下：
Figure BDA0002751631430000051
实施例2
CuCl2作为铜盐反应生成产物Ⅰ-1
将实施例1中的铜盐Cu(OAc)2·H2O用CuCl2代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，75％收率。
实施例3
CuBr2作为铜盐反应生成产物Ⅰ-1
将实施例1中的铜盐Cu(OAc)2·H2O用CuBr2代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，70％收率。
实施例4
CuCl作为铜盐反应生成产物Ⅰ-1
将实施例1中的铜盐Cu(OAc)2·H2O用CuCl代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，30％收率。
实施例5
CuOTf·0.5C6H6作为铜盐反应生成产物Ⅰ-1
将实施例1中的铜盐Cu(OAc)2·H2O用CuOTf·0.5C6H6代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，43％收率。
实施例6
Cu(CH3CN)4ClO4作为铜盐反应生成产物Ⅰ-1
将实施例1中的铜盐Cu(OAc)2·H2O用Cu(CH3CN)4ClO4代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，52％收率。
实施例7
MgSO4作为添加剂反应生成产物Ⅰ-1
将实施例1中的无水硫酸钠用无水MgSO4代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，82％收率。
实施例8
甲苯作为溶剂反应生成产物Ⅰ-1
将实施例1中的二氯甲烷用甲苯代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，74％收率。
实施例9
乙醚作为溶剂反应生成产物Ⅰ-1
将实施例1中的二氯甲烷用乙醚代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，86％收率。
实施例10
在室温下反应生成产物Ⅰ-1
将实施例1在室温反应，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，75％收率。

Claims (4)

1.一种3-氨基-2-茚甲腈化合物的合成方法，其特征在于：在添加剂的作用下，铜催化剂在反应介质中催化水合肼和炔丙基类化合物反应合成3-氨基-2-茚甲腈类化合物；所述炔丙基类化合物具有以下结构：
，
所述3-氨基-2-茚甲腈化合物具有以下结构：
，
式中：R1，R2为H；
所述铜催化剂为Cu(OAc)2·H2O、CuSO4·H2O、Cu(OAc)2、CuSO4、Cu(OTf)2、CuCl2、CuBr2、CuOAc、CuCl、CuBr、CuI、CuClO4、CuOTf·0.5C6H6、Cu(CH3CN)4BF4、Cu(CH3CN)4ClO4中的至少一种；
所述添加剂为无水硫酸钠，无水硫酸镁，分子筛，氯化钠，氧化钙，氯化钙，碳酸钾中的一种或两种以上；
所述反应介质为甲苯、苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、四氢呋喃、二甲基亚砜或N, N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
2.按照权利要求1所述的一种3-氨基-2-茚甲腈化合物的合成方法，其特征在于：该方法的具体步骤为：将铜催化剂与添加剂加入到反应容器中，将炔丙基类化合物与水合肼溶于反应介质中，然后将该溶液加入到上述搅拌好的铜催化剂的溶液中，25~60 oC下搅拌1~24小时；反应完毕，减压浓缩至基本无溶剂，硅胶柱层析分离，减压浓缩，真空干燥即得到目标产物；
所述铜催化剂与炔丙基类化合物的摩尔比为 0.01~100 %: 1；
所述添加剂与炔丙基类化合物的摩尔比为 0.5~10: 1；
所述水合肼与炔丙基类化合物的摩尔比为1:1~4。
3.按照权利要求1或2所述的一种3-氨基-2-茚甲腈化合物的合成方法，其特征在于：所述的催化反应条件为：
温度：40°C；
压力：常压；
时间：4小时。
4.按照权利要求2所述的一种3-氨基-2-茚甲腈化合物的合成方法，其特征在于：
所述铜催化剂与炔丙基类化合物的摩尔比为 10 %: 1；
所述添加剂与炔丙基类化合物的摩尔比为 1: 1；
所述水合肼与炔丙基类化合物的摩尔比为1.1: 1。
CN202011186682.1A 2020-10-30 2020-10-30 一种3-氨基-2-茚甲腈类化合物的合成方法 Active CN114436890B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011186682.1A CN114436890B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种3-氨基-2-茚甲腈类化合物的合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011186682.1A CN114436890B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种3-氨基-2-茚甲腈类化合物的合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114436890A CN114436890A (zh) 2022-05-06
CN114436890B true CN114436890B (zh) 2023-04-14

Family

ID=81356789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011186682.1A Active CN114436890B (zh) 2020-10-30 2020-10-30 一种3-氨基-2-茚甲腈类化合物的合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114436890B (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104326892A (zh) * 2014-09-18 2015-02-04 沈阳药科大学 一种金催化的茚酮合成方法
CN109180446A (zh) * 2018-07-20 2019-01-11 吉林化工学院 一种2,3-二苯基-1h-茚-1-酮衍生物的合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114436890A (zh) 2022-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111848526B (zh) 多取代1,4-二氢哒嗪和哒嗪类衍生物及其合成方法
CN111205279B (zh) 一种多取代苯并二氢呋喃并杂环类化合物及其制备方法和应用
Chirila et al. [Co (MeTAA)] Metalloradical catalytic route to ketenes via carbonylation of carbene radicals
JPS5919536B2 (ja) ５−アロイル−１−低級アルキルピロ−ル−２−酢酸誘導体の製造法
CN114436890B (zh) 一种3-氨基-2-茚甲腈类化合物的合成方法
CN109912579B (zh) 一种2,2-二取代四氢呋喃衍生物的制备方法
TWI642658B (zh) 茚並異喹啉衍生物的製備方法
CN113754558B (zh) 一种通过铜盐催化c-n偶联反应合成偶氮苯的方法
CN111018807B (zh) 一种合成1,2,4-噻二唑衍生物的方法
WO2020087233A1 (zh) 离子型铁（iii）配合物作为催化剂在制备苄基胺类化合物中的应用
Yu et al. Catalyst-free and atom-economic synthesis of substituted 1-acetyl and 1-hydroxyl carbazoles
CN109438299B (zh) 一种苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法
CN108440438B (zh) 一种由苯乙酮类化合物与过硫酸铵及二甲基亚砜共同构建2,4二芳基噁唑的方法
CN106854125B (zh) 一种制备含有两个手性中心α-氟-β-乙炔基酮化合物的方法
CN112661700B (zh) 一种3-(1h-吡唑-1-基)丙烯酸乙酯类化合物的制备方法
CN113214224B (zh) 多取代3-亚甲基异吲哚啉酮衍生物的制备方法
CN108558734A (zh) 一种铜催化合成2-芳基-3-芳基磺酰基-1h-吲哚的方法
JPS597699B2 (ja) インドリン類の製造方法
CN111592486B (zh) 一种芳基乙烯与n,n-二甲基甲酰胺通过环化反应构建3,5-二取代吡啶的方法
CN109575015B (zh) 磺酰化吲哚并[1,2-a]喹啉类化合物及其制备方法
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
CN111187184B (zh) 一种合成磺酰基酮酰胺的新方法
CN112125843B (zh) 一种3-羟甲基-4-苯基-3,4-二氢喹啉酮化合物的制备方法
CN113461690B (zh) 一种手性4,6-二氧八氢吡咯并[3,4-c]吡咯-1-羧酸酯类化合物的合成方法
Zeng et al. Chromium-Promoted Dearomative (Deutero) Hydrocyanoalkylation of (Hetero) Arenes Using Simple Alkylnitriles

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