一種3-烯基中氮茚衍生物的綠色制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及有機(jī)合成化學(xué)技術(shù)，特別設(shè)及中氮巧衍生物的制備方法，具體設(shè)及一 種3-締基中氮巧衍生物的綠色制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中氮巧衍生物廣泛應(yīng)用于生物、農(nóng)藥、醫(yī)藥和發(fā)光材料領(lǐng)域，是生產(chǎn)藥物、染料和 有機(jī)發(fā)光材料的必需品。例如：它是色素、除草劑、潛性憐脂酶抑制劑、抗利什曼蟲和抗病毒 藥物中的有效組分；另外，它還展示有抗分支桿菌的活性；它是合成具有重要生理活性生 物堿的關(guān)鍵中間體。近些年來又研究證實(shí)，中氮巧衍生物的生物活性，為人類在抗腫瘤、抗 菌、抗病毒、殺蛾蟲、抗炎、抗屯、律失常、抗高血壓等方面也發(fā)揮有積極作用。其中，3-締基中 氮巧衍生物是中氮巧衍生物中的一種重要合成物。然而，現(xiàn)有技術(shù)中3-締基中氮巧衍生物 合成是在鈕催化劑催化下，加入過量的堿，并使用過量的過渡金屬鹽，如碳酸銀和醋酸銅作 為氧化劑。部分技術(shù)還需額外添加其他金屬催化劑和昂貴的配體?，F(xiàn)有技術(shù)存在W下的不 足之處：一是需要加入過量的堿，直接導(dǎo)致原材料成本的上升W及工藝流程的復(fù)雜化(從反 應(yīng)混合物中除去過量的堿）和廢水廢渣的增加；二是現(xiàn)有工藝中必須采用過量的過渡金屬 鹽作為氧化劑，顯著增加合成成本和環(huán)保開支；Ξ是該工藝流程操作中或有疏漏時(shí)，大量的 過渡金屬鹽將對(duì)環(huán)境有所危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種3-締基中氮巧衍生物的綠色制備方法，目的在于通過研制可 在3-締基中氮巧衍生物的制備中使用的氧化劑，及相應(yīng)的工藝方法，實(shí)現(xiàn)在寬松的反應(yīng)條 件下，W較低的生產(chǎn)成本，簡單易行并環(huán)保地合成3-締基中氮巧衍生物。
[0004] 本發(fā)明通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種3-締基中氮巧衍生物的綠色制備方法，利用從3位氨取代的中氮巧出發(fā)，在鈕催 化劑存在條件下，利用來自于空氣中的氧氣作為唯一的氧化劑，與缺電子締控反應(yīng)，制備得 3-締基中氮巧衍生物，其特征在于：所述制備方法依據(jù)
化學(xué)反應(yīng)式，由W下步驟制得： 1) 將3位氨取代的中氮印、缺電子締控、堿及鈕催化劑按摩爾比1 :1.0~5.0 :0~0.9 : 0. 05~0. 15配置并置入反應(yīng)器皿中，加入溶劑； 2) 在氧氣氛下，于80~140攝氏度的溫度條件加熱攬拌步驟1混合溶液，加熱攬拌時(shí) 間2~48小時(shí)后則反應(yīng)結(jié)束； 3)將反應(yīng)后步驟2制得的混合物倒入水中，經(jīng)過濾、洗涂、干燥后重結(jié)晶或柱層析分 離，得到的固體物即為目標(biāo)產(chǎn)物3-締基中氮巧衍生物（3)。 陽0化]本發(fā)明進(jìn)一步解決的技術(shù)改進(jìn)方案是： 所述制備步驟進(jìn)一步設(shè)置為： 1) 將3位氨取代的的中氮巧（1)為0.20毫摩爾、缺電子締控（2)為0.20~1.0毫摩爾， 堿為0~0. 18毫摩爾，鈕催化劑為0. 010~0. 030毫摩爾，同置入反應(yīng)器皿中，加入0. 50~ 5毫升溶劑； 2) 在氧氣氛下，于80~140攝氏度的溫度條件加熱攬拌步驟1制得的混合物，加熱攬 拌2~48小時(shí)，反應(yīng)器皿內(nèi)即是合成的3-締基中氮巧衍生物； 3) 將步驟2反應(yīng)后制得的混合物倒入水中，過濾，洗涂，干燥后重結(jié)晶或柱層析分離， 得到的固體物即為目標(biāo)產(chǎn)物3-締基中氮巧衍生物（3 )。
[0006] 本發(fā)明進(jìn)一步解決的技術(shù)改進(jìn)方案是： 所述3位氨取代的中氮巧（1)組分選擇：Ri為氨，或?yàn)?-甲基，或?yàn)?-甲基，或?yàn)?-碳 酷甲醋基，或?yàn)槎装被?；R2為氨，或?yàn)槁然驗(yàn)樘伎峒状谆?，或?yàn)樘伎嵋掖谆?或?yàn)樘伎嵯麓谆?，或?yàn)樘伎崾逑麓谆?，或?yàn)棣玘二甲基碳酷氨基；R3為氨，或?yàn)楸交?，或?yàn)?甲基，或?yàn)樘伎峒状谆?，或?yàn)樘伎嵋掖谆驗(yàn)樘伎嵯麓谆?所述缺電子締控（2)組分選擇：R4為氨，或?yàn)榧谆驗(yàn)楸交?，或?yàn)樘伎峒状谆驗(yàn)?碳酷乙醋基；Re為碳酷甲醋基，或?yàn)樘伎嵋掖谆?，或?yàn)槁然?，或?yàn)樘伎崾逑麓谆驗(yàn)樘伎?下醋基，或?yàn)楸郊柞セ?br>[0007] 本發(fā)明進(jìn)一步解決的技術(shù)改進(jìn)方案是： 所述堿采用醋酸鐘，或?yàn)榇姿徜?，或?yàn)榇姿嵫e，或?yàn)榇姿犸?，或?yàn)樘妓峄?，或?yàn)樘妓岚?鋼，或?yàn)樘妓徜?，或?yàn)樘妓徵?，或?yàn)樘妓嵫e。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步解決的技術(shù)改進(jìn)方案是： 所述鈕催化劑采用醋酸鈕，或?yàn)槁然o。
[0009] 本發(fā)明進(jìn)一步解決的技術(shù)改進(jìn)方案是： 所述溶劑采用Λ^二甲基甲酯胺，或?yàn)槎讈喼S，或?yàn)棣玘二甲基乙酷胺，或?yàn)閊甲 基化咯燒酬。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下明顯優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明利用3位氨取代的中氮巧，在催化量的鈕催化劑和堿存在或不添加堿的情況 下，W氧氣作為唯一的氧化劑，和缺電子烘控反應(yīng)，制備出的3-締基中氮巧衍生物，大大降 低了現(xiàn)有技術(shù)制備3-締基中氮巧衍生物的合成成本；工藝流程中僅需使用催化量的鈕催 化劑和堿或不添加堿，無需額外添加其他催化劑和過量的堿，后處理工藝流程也更加簡單， 成本明顯降低；整個(gè)流程對(duì)于空氣和濕氣都不敏感，可在寬松的反應(yīng)條件作常規(guī)操作，對(duì)環(huán) 境無污染；可為生物、農(nóng)藥和醫(yī)藥領(lǐng)域制備相關(guān)產(chǎn)品，提供來源充裕價(jià)格較低的3-締基中 氮巧衍生物。
【附圖說明】
[0011] 附圖1為本發(fā)明方法工藝流程框圖； 附圖2為本發(fā)明實(shí)施例一所得目標(biāo)產(chǎn)物3-締基中氮巧衍生物的核磁氨譜圖； 附圖3為本發(fā)明實(shí)施例一所得目標(biāo)產(chǎn)物3-締基中氮巧衍生物的核磁碳譜圖； 附圖4為本發(fā)明實(shí)施例五所得目標(biāo)產(chǎn)物3-締基中氮巧衍生物的核磁氨譜圖； 附圖5為本發(fā)明實(shí)施例五所得目標(biāo)產(chǎn)物3-締基中氮巧衍生物的核磁碳譜圖； 此外，本發(fā)明實(shí)施例二、Ξ、四、六、屯、八、九、十的核磁氨譜圖和核 磁碳譜圖限于篇幅，未列入附圖中。
【具體實(shí)施方式】
[0012] W下給出部分實(shí)施例并結(jié)合相關(guān)附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 陽〇1引實(shí)施例一： 如附圖1的工藝流程，取1-Λ^二甲基碳酷胺基-中氮巧為38.0毫克（相當(dāng)于0.20毫摩爾），丙締酸下醋57微升(相當(dāng)于0. 40毫摩爾），醋酸鈕為2. 2毫克(相當(dāng)于0. 010毫 摩爾)，醋酸鐘10.0毫克討目當(dāng)于0.10毫摩爾)和2.0毫升二甲亞諷，在1大氣壓的氧氣下， 100攝氏度加熱攬拌5小時(shí)，分離得到實(shí)施例一目標(biāo)產(chǎn)物3-締基中氮巧衍生物56.0毫克 (得率為89%)。
[0014] 本實(shí)施例一的目標(biāo)產(chǎn)物，經(jīng)核磁共振波譜儀(型號(hào)：AVANCE400MHz，生產(chǎn)商：瑞± 布魯克）分析，獲得圖2所示的的核磁氨譜和圖3所示的核磁碳譜。前者其參數(shù)為電NMR(CDCI3,400MHz) : 8.22 (d, / = 7. 0Hz,IH), 7.94 (d, / =8. 2Hz,IH), 7.91 (d,J =15.4Hz,IH), 7.31 (s,IH), 7.04 (dd, / =8.6，6.9Hz,IH), 6.82 扣 / =6.6 Hz,IH), 6.28 (d, /=15.6Hz,IH), 4.20 扣 /=6.7Hz, 2H), 3.16 (s,6H), 1.63 -1.74 (m, 2H), 1.37 - 1.44 (m, 2H), 0.96 (t, /=7. 3Hz, 3H);后者其參數(shù)為" CNMR(CDCI3, 100MHz) : 167. 7, 166. 7, 137. 4, 129. 9, 123. 1, 122. 4, 120.6, 120. 4, 116. 4，113.6，112. 6，109. 9，64. 3，30. 9，19. 2，13.8。由此證實(shí)：實(shí)施例一目標(biāo)產(chǎn)物 3-締基中氮巧衍生物完全符合品質(zhì)要求。 陽01引 實(shí)施例二： 如附圖1的工藝流程，取1，2-二碳酷乙醋基-中氮巧為52.2毫克(相當(dāng)于0.20毫摩 爾)，Λ^二甲基丙締酷胺為51.6微升(相當(dāng)于0. 50毫摩爾)，醋酸鈕為1. 1毫克(相當(dāng)于 0. 0050毫摩爾)，醋酸鐘為12. 0毫克討目當(dāng)于0. 12毫摩爾)，2. 0毫升二甲亞諷在1大氣壓的 氧氣下，100攝氏度加熱攬拌6小時(shí)，分離得到實(shí)施例二目標(biāo)產(chǎn)物68. 1毫克(得率為95%)。 W16] 實(shí)施例 如附圖1的工藝流程，取2, 5-二甲基-1-氯基-中氮巧為34. 0毫克(相當(dāng)于0. 20毫 摩爾)，馬來酸二甲醋為28.8毫克討目當(dāng)于0.20毫摩爾)，醋酸鈕為4. 5毫克討目當(dāng)于0.02毫 摩爾)，碳酸氨鋼13. 5毫克(相當(dāng)于0. 16毫摩爾）和2. 0毫升Ν，Ν-二甲基甲酯胺在1大氣 壓的氧氣下，110攝氏度加熱攬拌16小時(shí)，分離得到實(shí)施例Ξ目標(biāo)產(chǎn)物40.0毫克(得率為 64〇/〇)。
[0017] 實(shí)施例四； 如附圖1的工藝流程，取7-Ν，Ν-二