CN114751883A - 一种苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苯并呋喃‑3‑甲酰胺化合物的制备方法,包括如下步骤:将钯催化剂、配体、碱、添加剂、水、一氧化碳替代物、2‑炔基苯酚以及硝基芳烃加入到有机溶剂中,于90℃反应24小时,反应完全后,后处理得到所述的苯并呋喃‑3‑甲酰胺化合物。该制备方法操作简单,起始原料廉价易得,反应效率高,底物兼容性好,一步高效、快速合成苯并呋喃‑3‑甲酰胺化合物,便于操作的同时拓宽了此方法的实用性。

Description

一种苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成领域,尤其涉及一种苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法。
背景技术
苯并呋喃-3-甲酰基是一种重要的结构骨架,广泛存在于天然产物和药物分子中。这些化合物具有抗抑郁、抗结核、抗糖尿病、抗肿瘤等生物活性(Curr.Med.Chem.2013,20,2820-2837;Eur.J.Med.Chem.2015,97,561-581;Eur.J.Med.Chem.2015,97,483-505;J.Med.Chem.2018,61,791-803)。
Figure BDA0003592847570000011
羰基化反应提供了一种直接、高效合成羰基化合物的重要方法(Chem.Rev.2019,119,2090-2127)。然而,基于羰基化反应合成苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的报道较少,目前应用并不广泛,但其具有较大的应用潜力,有待深入研究。
基于此,我们发展了一种以2-炔基苯酚和硝基芳烃为起始原料,通过钯催化的羰基化反应高效、快速地合成苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的方法。
发明内容
本发明提供了一种苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,该制备方法步骤简单,可以兼容多种官能团,反应适用性好。
一种苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,包括如下步骤:将钯催化剂、配体、碱、添加剂、水、2-炔基苯酚和硝基芳烃加入到有机溶剂中于80~100℃进行反应22~26小时,反应完全后,后处理得到所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物;
所述的2-炔基苯酚的结构如式(II)所示:
Figure BDA0003592847570000021
所述的硝基芳烃的结构如式(III)所示:
Figure BDA0003592847570000022
所述的苯并呋喃-3-甲酰胺的结构如式(Ⅰ)所示:
Figure BDA0003592847570000023
R1为环丙基、取代或者未取代的苯基,所述苯基上的取代基选自C1~C6烷基、C1~C6烷氧基、卤素或者三氟甲基;R2为H、C1~C6烷基、C1~C6烷氧基、苯氧基或卤素。
具体反应式如下:
Figure BDA0003592847570000024
反应中可能首先经历了碘单质与2-炔基苯酚的碳碳三键配位。然后,2-炔基苯酚的羟基分子内进攻碳碳三键生成烯基碘化合物。其次,钯插入烯基碘形成烯基钯中间体,羰基钼放出的一氧化碳插入烯基钯中间体生成酰基钯中间体。最后,硝基芳烃依次经历硝基还原、亲核进攻酰基钯中间体、还原消除得到苯并呋喃-3-甲酰胺化合物。
本发明中,可选用的后处理过程包括:过滤,硅胶拌样,最后经过柱层析纯化得到相应的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物,采用柱层析纯化为本领域常用的技术手段。
作为优选,R1为环丙基、取代或者未取代的苯基,所述苯基上的取代基选自甲氧基、甲基、正丁基、氟、溴或者三氟甲基;R2为H、Me、OMe、OPh、Cl、F或Br。
作为优选,所述的反应的时间为24小时,反应时间较短难以保证反应的完全。
作为优选,所述的有机溶剂为乙腈,此时,各种原料都能以较高的转化率转化成产物。
所述的有机溶剂的用量能将原料较好的溶解即可,0.3mmol的2-炔基苯酚使用的有机溶剂的量约为3mL。
作为优选,所述的钯催化剂为醋酸钯,在众多钯催化剂中反应效率较高。
所述的醋酸钯、三苯基膦和羰基钼的摩尔比为0.1:0.2:2.0;
作为进一步的优选,所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物为式(I-1)-式(I-5)所示化合物中的一种:
Figure BDA0003592847570000031
Figure BDA0003592847570000041
上述制备方法中,所述的硝基芳烃、醋酸钯、三苯基膦和羰基钼一般采用市售产品,都能从市场上方便地得到,所述的2-炔基苯酚可由相应的2-碘苯酚和末端炔烃快速合成得到。
同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:该制备方法易于操作,后处理简便;反应起始原料廉价易得,底物官能团容忍范围广,反应效率高,一步高效、快速合成出苯并呋喃-3-甲酰胺化合物,实用性较强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。
按照表1的原料配比在35mL的Schlenk管中加入醋酸钯、三苯基膦、羰基钼、碳酸钾、单质碘、水、2-炔基苯酚(II)、硝基芳烃(III)和有机溶剂3mL,混合搅拌均匀,于90℃进行反应24小时,如表1所示。反应完全后,过滤,硅胶拌样,经过柱层析纯化得到相应的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物(Ⅰ),反应过程如下式所示:
Figure BDA0003592847570000051
表1实施例1~15的原料加入量
Figure BDA0003592847570000052
表2
Figure BDA0003592847570000053
表1和表2中,T为反应温度,t为反应时间,Me为甲基,nBu为正丁基,OMe为甲氧基,Ph为苯基,MeCN为乙腈。
实施例1~5制备得到化合物的结构确认数据:
由实施例1制备得到的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物(I-1)的核磁共振(1H NMR、13CNMR)和高分辨(HRMS)检测数据为:
Figure BDA0003592847570000061
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.56(s,1H),7.91(d,J=7.2Hz,2H),7.73(d,J=8.1Hz,1H),7.68(d,J=7.6Hz,1H),7.61(d,J=8.3Hz,2H),7.53(t,J=7.3Hz,2H),7.48(d,J=7.2Hz,1H),7.46–7.42(m,1H),7.37(t,J=7.4Hz,1H),7.18(d,J=8.2Hz,2H),2.29(s,3H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ161.7,152.9,152.5,136.4,133.0,129.7,129.2,129.1,129.0,127.5,126.7,125.6,123.8,120.5,119.9,114.2,111.3,20.5;HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C22H18NO2 +[M+H]+:328.1332;found:328.1327.
由实施例2制备得到的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物(I-2)的核磁共振(1H NMR、13CNMR)和高分辨(HRMS)检测数据为:
Figure BDA0003592847570000062
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.78(s,1H),7.91(d,J=7.3Hz,2H),7.75(t,J=9.0Hz,3H),7.70(d,J=7.7Hz,1H),7.53(t,J=7.3Hz,2H),7.49–7.47(m,1H),7.44(d,J=8.6Hz,3H),7.38(t,J=7.4Hz,1H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ162.0,152.9,137.8,129.8,129.0,128.9,128.8,127.6,127.3,126.8,125.7,123.9,121.4,120.6,113.9,111.4;HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C21H15ClNO2 +[M+H]+:348.0786;found:348.0781.
由实施例3制备得到苯并呋喃-3-甲酰胺化合物(I-3)的核磁共振(1H NMR、13CNMR)和高分辨(HRMS)检测数据为:
Figure BDA0003592847570000071
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.58(s,1H),7.87(d,J=8.8Hz,2H),7.73(d,J=8.0Hz,2H),7.70(d,J=8.2Hz,1H),7.66(d,J=7.5Hz,1H),7.42–7.33(m,4H),7.14(d,J=7.4Hz,1H),7.10(d,J=8.9Hz,2H),3.81(s,3H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ162.1,160.4,153.1,152.7,139.0,128.8,128.4,127.7,125.1,123.9,123.7,121.5,120.3,119.9,114.5,112.5,111.2,55.4;HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C22H17NO3Na+[M+Na]+:366.1101;found:366.1095.
由实施例4制备得到的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物(I-4)的核磁共振(1H NMR、13CNMR)和高分辨(HRMS)检测数据为:
Figure BDA0003592847570000081
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.66(s,1H),7.86(d,J=8.6Hz,2H),7.79–7.68(m,6H),7.46(t,J=7.7Hz,1H),7.38(td,J=7.8,3.0Hz,3H),7.14(t,J=7.4Hz,1H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ161.6,152.9,151.6,138.8,132.1,128.8,128.6,128.2,127.3,125.9,124.1,124.0,123.2,120.7,120.0,114.6,111.4;HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C21H14BrNO2Na+[M+Na]+:416.0080;found:416.0073.
由实施例5制备得到的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物(I-5)的核磁共振(1H NMR、13CNMR)和高分辨(HRMS)检测数据为:
Figure BDA0003592847570000082
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.17(s,1H),7.74(d,J=7.6Hz,2H),7.72–7.702(m,1H),7.63–7.60(m,1H),7.38–7.32(m,4H),7.11(t,J=7.4Hz,1H),3.04(t,J=7.5Hz,2H),1.75–1.67(m,2H),1.38–1.29(m,2H),0.88(t,J=7.3Hz,3H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ161.8,161.1,152.9,139.0,128.7,125.9,124.3,123.6,123.3,120.6,120.1,113.5,111.0,29.5,26.7,21.7,13.5;HRMS(ESI-TOF)Calcd.for C19H19NO2Na+[M+Na]+:316.1308;found:316.1308。

Claims (9)

1.一种苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将钯催化剂、配体、碱、添加剂、水、一氧化碳替代物、2-炔基苯酚以及硝基芳烃加入到有机溶剂中,于80~100℃反应22~26小时,反应完全后,后处理得到所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物;
所述的2-炔基苯酚的结构如式(II)所示:
Figure FDA0003592847560000011
所述的硝基芳烃的结构如式(III)所示:
Figure FDA0003592847560000012
所述的苯并呋喃-3-甲酰胺的结构如式(Ⅰ)所示:
Figure FDA0003592847560000013
R1为环丙基、取代或者未取代的苯基,所述苯基上的取代基选自C1~C6烷基、C1~C6烷氧基、卤素或者三氟甲基;
R2为H、C1~C6烷基、C1~C6烷氧基、苯氧基或卤素。
2.根据权利要求1所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,其特征在于,以摩尔量计,2-炔基苯酚:硝基芳烃:钯催化剂:配体:碱:添加剂:水:一氧化碳替代物=1.0:1.2~1.4:0.05~0.2:0.1~0.3:2.0~2.4:2.0~2.4:1.5~2.0:2.0~2.5。
3.根据权利要求1所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂为乙腈。
4.根据权利要求1所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,其特征在于,所述的钯催化剂为醋酸钯。
5.根据权利要求1所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,其特征在于,所述的配体为三苯基膦。
6.根据权利要求1所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,其特征在于,所述的碱为碳酸钾。
7.根据权利要求1所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,其特征在于,所述的添加剂为单质碘。
8.根据权利要求1所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,其特征在于,所述的一氧化碳替代物为羰基钼。
9.根据权利要求1所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物的制备方法,其特征在于,所述的苯并呋喃-3-甲酰胺化合物为式(I-1)-式(I-5)所示化合物中的一种:
Figure FDA0003592847560000021
Figure FDA0003592847560000031
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