一種芳基嘧啶及其衍生物的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種芳基嘧啶及其衍生物的制備方法,包括以下步驟:S1)將式(II)所示的2?取代丙二醛二亞胺鹽、式(III)所示的腈基化合物與第一堿性催化劑在有機(jī)溶劑中反應(yīng),得到混合液;S2)在所述混合液中加入銨鹽和第二堿性催化劑,進(jìn)行反應(yīng),得到式(I)所示的芳基嘧啶及其衍生物。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在堿性催化劑存在的條件下,2?取代丙二醛二亞胺鹽、腈基化合物和銨鹽進(jìn)行[3+2+1]三元成環(huán)反應(yīng)構(gòu)建嘧啶環(huán),以得到芳基嘧啶及其衍生物,該方法不使用貴金屬催化劑、路線簡(jiǎn)潔、成本低、過程可控性高、易工業(yè)化、降低了廢棄物的排放且收率較高。
【專利說明】
一種芳基嘧啶及其衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種芳基嘧啶及其衍生物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 芳基嘧啶及其衍生物由于其獨(dú)特的配位作用,可以作為金屬催化劑的配體,應(yīng)用 于光敏劑和檢測(cè)金屬離子的指示劑等,而且,2,5-二芳基嘧啶衍生物作為聚酰亞胺、聚酰 胺、聚醚醚酮等耐熱高分子的單體也吸引了廣泛關(guān)注。
[0003] 目前芳基嘧啶的合成主要采用交叉偶聯(lián)反應(yīng),例如芳基硼酸的Suzuki偶聯(lián)反應(yīng), 但是這類偶聯(lián)反應(yīng)需要貴金屬催化劑。特別是對(duì)于二芳基取代嘧啶,兩個(gè)取代基同時(shí)進(jìn)行 偶聯(lián)反應(yīng)時(shí),往往不能獲得滿意的收率。
[0004] 2003年,Hughes等報(bào)道了使用四(三苯基膦)鈀作為催化劑,2,5_二溴嘧啶與苯硼 酸發(fā)生Suzuki偶聯(lián)反應(yīng),合成2,5-二苯基嘧啶,收率僅為43 %,另外有32 %的單偶聯(lián)產(chǎn)物; 當(dāng)使用三特丁基膦和三(二亞芐基丙酮)二鈀作為催化劑時(shí),2,5_二苯基嘧啶的收率可以提 高到62%(0rganic and Biomolecular Chemistry,2003,l:3069-3077)〇
[0005] 2014年,Hong等使用二(三苯基膦)氯化鈀,并采用更高的反應(yīng)溫度,將這一偶聯(lián)反 應(yīng)收率提高到了79% (Chemical Communications,2014,50:4129-4132)。
[0006] 這些交叉偶聯(lián)反應(yīng),不僅使用昂貴的鈀催化劑,而且芳基硼酸的合成往往需要金 屬有機(jī)試劑、低溫、惰性氣體氛圍等苛刻的反應(yīng)條件,不易大量制備,成本高,過程復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種芳基嘧啶及其衍生物的制備方 法,該方法簡(jiǎn)單且收率較高。
[0008] 本發(fā)明提供了一種芳基嘧啶及其衍生物的制備方法,包括以下步驟:
[0009] S1)將式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽、式(III)所示的腈基化合物與第一堿 性催化劑在有機(jī)溶劑中反應(yīng),得到混合液;
[0010] S2)在所述混合液中加入銨鹽和第二堿性催化劑,進(jìn)行反應(yīng),得到式(I)所示的芳 基嘧啶及其衍生物;
[0012] 其中,心為芳基、雜環(huán)基、取代芳基、取代雜環(huán)基、氫、氯、溴、硝基、氰基、C1~C6的 烷基或C1~C6的烷氧基;
[0013] Ar為芳基、雜環(huán)基、取代芳基或取代雜環(huán)基;
[0014] R2為芳基、雜環(huán)基或C1~C8的烷基;
[0015] R3為芳基、雜環(huán)基或C1~C8的烷基;
[0016] 或者R2和R3與鍵合的氮原子或氧原子構(gòu)成吡咯、哌啶或嗎啉;
[0017] A為鹵族元素。
[0018]優(yōu)選的,所述步驟S1)具體為:
[0019]將式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽、式(III)所示的腈基化合物與有機(jī)溶劑 混合,然后在控制溫度為-10°c~30°C的條件下,加入第一堿性催化劑,反應(yīng)后,得到混合 液。
[0020]優(yōu)選的,所述式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽、式(III)所示的腈基化合物與 第一堿性催化劑的摩爾比為1: (0.98~1.02): (0.05~0.2)。
[0021]優(yōu)選的,所述步驟S1)中反應(yīng)的溫度為0 °C~30 °C ;反應(yīng)的時(shí)間為1~3h。
[0022]優(yōu)選的,所述式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽、第二堿性催化劑與銨鹽中銨 離子的摩爾比為1:( 1.1~1.4): (2~5)。
[0023]優(yōu)選的,所述步驟S2)具體為:
[0024]在所述混合液中加入銨鹽,20 °C~50 °C反應(yīng)2~20h后,加入第二堿性催化劑,進(jìn)行 反應(yīng),得到式(I)所示的芳基嘧啶及其衍生物。
[0025] 優(yōu)選的,所述步驟S2)中反應(yīng)的溫度為50 °C~150 °C ;反應(yīng)的時(shí)間為2~8h。
[0026]優(yōu)選的,所述第一堿性催化劑與第二堿性催化劑各自獨(dú)立地為堿金屬氫化物、堿 土金屬氫化物、堿金屬醇鹽與堿土金屬醇鹽中的一種或多種。
[0027]優(yōu)選的,所述銨鹽中的負(fù)離子為HC00-、CH3C00-、Cl -、Br-、C032-、N03-、S〇42-、HS〇4-與P〇4_中的一種或多種。
[0028]優(yōu)選的,所述式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽按照以下方法制備:
[0029] A)將式(IV)所示的化合物、式(V)所示的甲?;衔锱c鹵化試劑反應(yīng),得到式 (II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽;
[0031]本發(fā)明提供了一種芳基嘧啶及其衍生物的制備方法,包括以下步驟:S1)將式(II) 所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽、式(III)所示的腈基化合物與第一堿性催化劑在有機(jī)溶劑 中反應(yīng),得到混合液;S2)在所述混合液中加入銨鹽和第二堿性催化劑,進(jìn)行反應(yīng),得到式 (I)所示的芳基嘧啶及其衍生物;其中,R:為芳基、雜環(huán)基、取代芳基、取代雜環(huán)基、氫、氯、 溴、硝基、氰基、C1~C6的烷基或C1~C6的烷氧基;Ar為芳基、雜環(huán)基、取代芳基或取代雜環(huán) 基;R 2為芳基、雜環(huán)基或C1~C8的烷基;R3為芳基、雜環(huán)基或C1~C8的烷基;或者R#PR3與鍵 合的氮原子或氧原子構(gòu)成吡咯、哌啶或嗎啉;A為鹵族元素。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在堿性 催化劑存在的條件下,2-取代丙二醛二亞胺鹽、腈基化合物和銨鹽進(jìn)行[3+2+1]三元成環(huán)反 應(yīng)構(gòu)建嘧啶環(huán),以得到芳基嘧啶及其衍生物,該方法不使用貴金屬催化劑、路線簡(jiǎn)潔、成本 低、過程可控性高、易工業(yè)化、降低了廢棄物的排放且收率較高。
[0032]由實(shí)驗(yàn)可知,本發(fā)明制備方法的收率高于90%。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述, 顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的 實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034] 本發(fā)明提供一種芳基嘧啶及其衍生物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0035] S1)將式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽、式(III)所示的腈基化合物與第一堿 性催化劑在有機(jī)溶劑中反應(yīng),得到混合液;
[0036] S2)在所述混合液中加入銨鹽和第二堿性催化劑,進(jìn)行反應(yīng),得到式(I)所示的芳 基嘧啶及其衍生物;
[0038] 其中,h為芳基、雜環(huán)基、取代芳基、取代雜環(huán)基、氫、氯、溴、硝基、氰基、C1~C6的 烷基或C1~C6的烷氧基,優(yōu)選為C6~C20的芳基、C6~C20的雜環(huán)基、C6~C20的取代芳基、C6 ~C20的取代雜環(huán)基、氫、氯、溴、硝基、氰基、C1~C6的烷基或C1~C6的烷氧基,更優(yōu)選為C6 ~C10的芳基、C6~C10的雜環(huán)基、C6~C10的取代芳基、C6~C10的取代雜環(huán)基、氫、氯、溴、硝 基、氰基、C1~C6的烷基或C1~C6的烷氧基,再優(yōu)選為C6~C10的芳基、C6~C10的雜環(huán)基、C6 ~C10的取代芳基、C6~C10的取代雜環(huán)基、氫、氯、溴、硝基、氰基、C1~C3的烷基或C1~C3的 烷氧基,最優(yōu)選為苯基、嘧啶基、萘基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、取代苯基、取代嘧啶基、取代 萘基、取代吡啶基、取代呋喃基、取代噻吩基、C1~C3的烷基或C1~C3的烷氧基;其中所述取 代芳基與取代雜環(huán)基中的取代基各自獨(dú)立地優(yōu)選為氯、溴、硝基、氰基、C1~C6的烷基或C1 ~C6的烷氧基,更優(yōu)選為氯、溴、硝基、氰基、C1~C3的烷基或C1~C3的烷氧基;在本發(fā)明提 供的一些實(shí)施例中,所述 Rl優(yōu)選為苯基;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中,所述Rl優(yōu)選為溴;在 本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中,所述R:優(yōu)選為甲基;在本發(fā)明提供的另一些實(shí)施例中,所述R: 優(yōu)選為對(duì)硝基苯基。
[0039] Ar為芳基、雜環(huán)基、取代芳基或取代雜環(huán)基,優(yōu)選為C6~C20的芳基、C6~C20的雜 環(huán)基、C6~C20的取代芳基、C6~C20的取代雜環(huán)基,更優(yōu)選為C6~C10的芳基、C6~C10的雜 環(huán)基、C6~C10的取代芳基、C6~C10的取代雜環(huán)基,再優(yōu)選為苯基、啼啶基、萘基、啦啶基、呋 喃基、噻吩基、取代苯基、取代嘧啶基、取代萘基、取代吡啶基、取代呋喃基或取代噻吩基;其 中所述取代芳基與取代雜環(huán)基中的取代基各自獨(dú)立地優(yōu)選為氯、溴、硝基、氰基、C1~C6的 烷基或C1~C6的烷氧基,更優(yōu)選為氯、溴、硝基、氰基、C1~C3的烷基或C1~C3的烷氧基;在 本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中,所述Ar優(yōu)選為苯基;在本發(fā)明提供的另一些實(shí)施例中,所述Ar 優(yōu)選為對(duì)硝基苯基。
[0040] R2為芳基、雜環(huán)基或C1~C8的烷基,優(yōu)選為C6~C20的芳基、C6~C20的雜環(huán)基或C1 ~C6的烷基,更優(yōu)選為C6~C10的芳基、C6~C10的雜環(huán)基或C1~C6的烷基,再優(yōu)選為C6~ C10的芳基、C6~C10的雜環(huán)基或C1~C3的烷基,最優(yōu)選為苯基、嘧啶基、萘基、吡啶基、呋喃 基、噻吩基或Cl~C3的烷基;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中,所述R2優(yōu)選為甲基。
[0041 ] R3為芳基、雜環(huán)基或C1~C8的烷基,優(yōu)選為C6~C20的芳基、C6~C20的雜環(huán)基或C1 ~C6的烷基,更優(yōu)選為C6~C10的芳基、C6~C10的雜環(huán)基或C1~C6的烷基,再優(yōu)選為C6~ C10的芳基、C6~C10的雜環(huán)基或C1~C3的烷基,最優(yōu)選為苯基、嘧啶基、萘基、吡啶基、呋喃 基、噻吩基或C1~C3的烷基;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中,所述R 3優(yōu)選為甲基。
[0042]或者R2和R3與鍵合的氮原子或氧原子構(gòu)成吡咯、哌啶或嗎啉;
[0043] A為鹵族元素,本發(fā)明中,A-優(yōu)選為Br-或C1-。
[0044] 在本發(fā)明中所提及的烷基,均可為直鏈烷基或支鏈烷基,并無特殊的限制。
[0045] 其中,本發(fā)明對(duì)所有原料的來源并沒有特殊的限制,為市售或自制均可。
[0046] 在本發(fā)明中,所述式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽優(yōu)選按照以下方法制備: A)將式(IV)所示的化合物、式(V)所示的甲?;衔锱c鹵化試劑反應(yīng),得到式(II)所示的 2_取代丙二醛二亞胺鹽;
[0048] 其中,所述辦、1?2與1?3均同上所述,在此不再贅述。
[0049] 本發(fā)明中,優(yōu)選先將式(IV)所示的化合物與式(V)所示的甲?;衔锘旌?所述 式(V)所示的甲酰基化合物優(yōu)選為N,N_二甲基甲酰胺,N-甲酰基哌啶,N-甲?;哙み量┩?或N-甲?;鶈徇?。
[0050] 混合后,優(yōu)選加熱至40°C~80°C,更優(yōu)選加熱至50°C~70°C,再優(yōu)選加熱至50°C~ 60°C,然后加入鹵化試劑;所述鹵化試劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鹵化試劑即可,并無特殊 的限制,本發(fā)明中優(yōu)選為三氯氧磷、三溴氧磷、草酰氯與氯化亞砜中的一種或多種;所述式 (IV)所示的化合物、式(V)所示的甲酰基化合物與鹵化試劑的摩爾比優(yōu)選為1: (3~5): (2~ 4),更優(yōu)選為1: (4~5): (2~4),再優(yōu)選為1: (4~5): (2~3);在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例 中,所述式(IV)所示的化合物、式(V)所示的甲酰基化合物與鹵化試劑的摩爾比優(yōu)選為1:4: 3;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中,所述式(IV)所示的化合物、式(V)所示的甲酰基化合物與 鹵化試劑的摩爾比優(yōu)選為1:5:2.5;在本發(fā)明提供的一些實(shí)施例中,所述式(IV)所示的化合 物、式(V)所示的甲酰基化合物與鹵化試劑的摩爾比優(yōu)選為1:5:2.2;在本發(fā)明提供的一些 實(shí)施例中,所述式(IV)所示的化合物、式(V)所示的甲酰基化合物與鹵化試劑的摩爾比優(yōu)選 為1:4:2.5。在本發(fā)明中優(yōu)選緩慢加入鹵化試劑。
[0051] 加入鹵化試劑后,進(jìn)行反應(yīng);所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為40°C~80°C,更優(yōu)選為50°C~ 70°C,再優(yōu)選為50°C~60°C ;所述反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為1~5h,更優(yōu)選為2~4h,再優(yōu)選為3~ 4h,最優(yōu)選為3h。
[0052] 反應(yīng)結(jié)束后,優(yōu)選將反應(yīng)體系降溫至10°C~30°C,更優(yōu)選將反應(yīng)體系降溫至10°C ~25°C,再將其滴加至惰性溶劑中,析出固體,得到式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽; 所述惰性溶劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的惰性溶劑即可,并無特殊的限制,本發(fā)明中優(yōu)選為 正己烷、石油醚、乙酸乙酯、乙酸叔丁酯、乙二醇二甲醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)、甲基叔丁基 醚、乙腈、丙酮與丁酮中的一種或多種。
[0053]將式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽、式(III)所示的腈基化合物與第一堿性 催化劑在有機(jī)溶劑中反應(yīng),得到混合液;其中,所述有機(jī)溶劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的有機(jī) 溶劑即可,并無特殊的限制,本發(fā)明中優(yōu)選為甲醇、乙醇、四氫呋喃、二氧六環(huán)、乙二醇二甲 醚、乙二醇二乙醚、甲基叔丁基醚、異丙醇、叔丁醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯 烷酮與二甲基亞砜中的一種或多種,更優(yōu)選為甲醇、乙醇、四氫呋喃、二氧六環(huán)、乙二醇二甲 醚、乙二醇二乙醚、甲基叔丁基醚、異丙醇、叔丁醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯 烷酮與二甲基亞砜中的一種或兩種;所述有機(jī)溶劑與式(III)所示的腈基化合物的質(zhì)量比 為(10~50): 1,更優(yōu)選為(20~50): 1,再優(yōu)選為(20~40): 1,最優(yōu)選為(24~35): 1。
[0054]在本發(fā)明中,優(yōu)選先將式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽、式(III)所示的腈基 化合物與有機(jī)溶劑混合,然后在控制溫度為-10°C~30°C的條件下,更優(yōu)選在控制溫度為0 °C~30°C的條件下,再優(yōu)選在控制溫度為10°C~20°C的條件下,最優(yōu)選為在控制溫度為20 °(:的條件下,加入第一堿性催化劑;所述式(II)所示的2-取代丙二醛二亞胺鹽、式(III)所 示的腈基化合物與第一堿性催化劑的摩爾比優(yōu)選為1: (0.98~1.02): (0.05~0.2),更優(yōu)選 為1:(0.98~1.02): (0.1~0.2);所述第一堿性催化劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的堿 性催化劑即可,并無特殊的限制,本發(fā)明中優(yōu)選為堿金屬氫化物、堿土金屬氫化物、堿金屬 醇鹽與堿土金屬醇鹽中的一種或多種;其中所述堿金屬優(yōu)選為鈉或鉀;所述堿金屬醇鹽與 堿土金屬醇鹽中的醇優(yōu)選為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇或叔丁醇;在本發(fā)明中,最 優(yōu)選第一堿性催化劑為甲醇鈉或叔丁醇鉀。
[0055]加入第一堿性催化劑后,進(jìn)行反應(yīng),得到混合液;所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為0 °C~30 °C,更優(yōu)選為10°C~30°C,再優(yōu)選為15°C~25°C,最優(yōu)選為20°C;所述反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為1~ 3h,更優(yōu)選為2~3h,再優(yōu)選為2h。
[0056]在混合液中加入銨鹽;所述銨鹽中的負(fù)離子優(yōu)選為所述銨鹽中的負(fù)離子優(yōu)選為 HC00-、CH3 ⑶ 0-、Cl -、Br-、C032-、N03-、S〇42-、HS〇4-與 P〇4_ 中的一種或多種;所述式(II)所示 的2-取代丙二醛二亞胺鹽與銨鹽中銨離子的摩爾比優(yōu)選為1: (2~5),更優(yōu)選為1: (3~4)。 [0057] 加入銨鹽后,優(yōu)選在20°C~50°C反應(yīng)2~20h,更優(yōu)選在30°C~50°C反應(yīng)2~15h,再 優(yōu)選在30 °C~50 °C反應(yīng)2~10h,再優(yōu)選在30 °C~50 °C反應(yīng)2~8h,再優(yōu)選在30 °C~50 °C反應(yīng) 4~6h,最優(yōu)選先在40 °C反應(yīng)4~5h。
[0058] 然后優(yōu)選加入第二堿性催化劑;所述第二堿性催化劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟 知的堿性催化劑即可,并無特殊的限制,本發(fā)明中優(yōu)選為堿金屬氫化物、堿土金屬氫化物、 堿金屬醇鹽與堿土金屬醇鹽中的一種或多種;其中所述堿金屬優(yōu)選為鈉或鉀;所述堿金屬 醇鹽與堿土金屬醇鹽中的醇優(yōu)選為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇或叔丁醇;在本發(fā)明 中,最優(yōu)選第一堿性催化劑為甲醇鈉或叔丁醇鉀。在本發(fā)明中,第一堿性催化劑與第二堿性 催化劑可以相同,也可以不同,并無特殊的限制。
[0059] 加入第二堿性催化劑后,再升溫進(jìn)行反應(yīng);所述升溫的溫度優(yōu)選為50°C~150°C, 更有選為80°C~140°C,再優(yōu)選為90°C~120°C,再優(yōu)選為90°C~110°C,再優(yōu)選為95°C~100 °C,最優(yōu)選為回流;所述反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為2~8h,更優(yōu)選為3~8h,再優(yōu)選為4~8h,最優(yōu)選 為5~8h。
[0060] 反應(yīng)結(jié)束后,優(yōu)選降至室溫,過濾,水洗后,得到式(I)所示的芳基嘧啶及其衍生 物。
[0061]本發(fā)明在堿性催化劑存在的條件下,2-取代丙二醛二亞胺鹽、腈基化合物和銨鹽 進(jìn)行[3+2+1 ]三元成環(huán)反應(yīng)構(gòu)建嘧啶環(huán),以得到芳基嘧啶及其衍生物,其反應(yīng)過程為:
[0063]該方法不使用貴金屬催化劑、路線簡(jiǎn)潔、成本低、過程可控性高、易工業(yè)化、降低了 廢棄物的排放且收率較高。
[0064]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種芳基嘧啶及其衍生 物的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0065] 以下實(shí)施例中所用的試劑均為市售。
[0066] 實(shí)施例1
[0068]向反應(yīng)容器中加入511克苯乙酸和875毫升N,N-二甲基甲酰胺,加熱升溫至50°C 后,控制內(nèi)溫50°C~60°C,緩慢滴加697毫升三氯氧磷。完畢,繼續(xù)加熱升溫至80°C,反應(yīng)5小 時(shí)。降至20°C,滴加到3升混合溶劑(體積比,石油醚:丙酮= 2:1)中,析出固體,過濾,干燥, 得到699克N,N,NW -四甲基-2-苯基-丙二醛二亞胺鹽酸鹽。
[0069] 向反應(yīng)容器中加入101.06克苯甲腈、238.76克上述自制的N,N,Y,N。四甲基-2-苯基-丙二醛二亞胺鹽酸鹽和甲醇??刂茰囟?0°C,向反應(yīng)體系中加入5.40克甲醇鈉,繼續(xù) 反應(yīng)2小時(shí)。加入160.47克氯化銨,在40°C,反應(yīng)5小時(shí)。再加入64.82克甲醇鈉,并回流反應(yīng)6 小時(shí)。降至室溫,過濾,水洗,干燥,獲得211.38克2,5-二苯基嘧啶,產(chǎn)率為92.9%,HPLC純度 為 99.1%。
[0070]利用核磁共振對(duì)實(shí)施例1中得到的2,5_二苯基嘧啶進(jìn)行分析,得到其核磁共振氫 譜結(jié)果為:111匪1?(0)(:13,40010^)57.45(1211),7.52(111,41〇,7.64((1,211),8.50((1(1,21〇, 9.03(s,2H) 〇 [0071] 實(shí)施例2
[0073]向反應(yīng)容器中加入522克溴乙酸和875毫升N,N-二甲基甲酰胺,加熱升溫至40°C 后,控制內(nèi)溫40°C~50°C,緩慢滴加697毫升三氯氧磷。完畢,繼續(xù)加熱升溫至70°C,反應(yīng)5小 時(shí)。降至20°C,滴加到3升混合溶劑(體積比,石油醚:丙酮= 3:1)中,析出固體,過濾,干燥, 得到687克N,N,NW -四甲基-2-溴-丙二醛二亞胺鹽酸鹽。
[0074] 向反應(yīng)容器中加入101.06克苯甲腈、241.56克上述自制的N,N,Y 四甲基-2- 溴-丙二醛二亞胺鹽酸鹽和甲醇??刂茰囟?0°C,向反應(yīng)體系中加入5.40克甲醇鈉,繼續(xù)反 應(yīng)2小時(shí)。加入160.47克氯化銨,40°C反應(yīng)4小時(shí)。再加入64.82克甲醇鈉,并回流反應(yīng)5小時(shí)。 降至室溫,過濾,水洗,干燥,獲得208.64克2-苯基-5-溴嘧啶。產(chǎn)率為90.6 %,HPLC純度為 98.8%〇
[0075] 利用核磁共振對(duì)實(shí)施例2中得到的2-苯基-5-溴嘧啶進(jìn)行分析,得到其核磁共振氫 譜結(jié)果為:1!! NMR(CDCl3,500MHz)S8.84(s,2H),8.41(m,2H),7.50(m,3H)。
[0076] 實(shí)施例3
[0078]向反應(yīng)容器中加入278克丙酸和875毫升N,N-二甲基甲酰胺,加熱升溫至50°C后, 控制內(nèi)溫50°C~60°C,緩慢滴加697毫升三氯氧磷。完畢,繼續(xù)加熱升溫至75°C,反應(yīng)5小時(shí)。 降至l〇°C,滴加到3升混合溶劑(體積比,石油醚:丙酮= 5:1)中,析出固體,過濾,干燥,得到 483克N,N,YY -四甲基-2-甲基-丙二醛二亞胺鹽酸鹽。
[0079]向反應(yīng)容器中加入103.12克苯甲腈、176.69克上述自制的N,N,Y,N。四甲基-2-甲基-丙二醛二亞胺鹽酸鹽和甲醇??刂茰囟?0°C,向反應(yīng)體系中加入5.40克甲醇鈉,繼續(xù) 反應(yīng)2小時(shí)。加入160.47克氯化銨,40 °C反應(yīng)5小時(shí)。再加入64.82克甲醇鈉,并回流反應(yīng)8小 時(shí)。降至室溫,過濾,水洗,干燥,獲得153.85克2-苯基-5-甲基嘧啶。產(chǎn)率為90.4%,HPLC純 度為98.9%。
[0080]利用核磁共振對(duì)實(shí)施例3中得到的2-苯基-5-甲基嘧啶進(jìn)行分析,得到其核磁共振 氫譜結(jié)果為:1!! NMR(CDCl3,500MHz)S8.64(d,2H),8.37-8.45(m,2H),7.44-7.54(m,3H), 2.34(s,3H)〇 [0081 ] 實(shí)施例4
[0083]向反應(yīng)容器中加入680克對(duì)硝基苯乙酸和875毫升N,N-二甲基甲酰胺,加熱升溫至 50°C后,控制內(nèi)溫50°C~60 °C,緩慢滴加697毫升三氯氧磷。完畢,繼續(xù)加熱升溫至80 °C,反 應(yīng)4小時(shí)。降至20 °C,滴加到3升混合溶劑(體積比,石油醚:丙酮=2:1)中,析出固體,過濾, 干燥,得到907克N,N,NW -四甲基-2-對(duì)硝基-丙二醛二亞胺鹽酸鹽。
[0084]向反應(yīng)容器中加入148.12克對(duì)硝基苯甲腈、283.75克上述自制的N,N,NW_四甲 基-2-對(duì)硝基-丙二醛二亞胺鹽酸鹽和甲醇??刂茰囟?0°C,向反應(yīng)體系中加入11.22克叔丁 醇鉀,繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)。加入231.24克醋酸銨,40 °C反應(yīng)5小時(shí)。再加入134.65克叔丁醇鉀,并 回流反應(yīng)6小時(shí)。降至室溫,過濾,水洗,干燥,獲得304.96克2,5-二(4-硝基苯基)嘧啶。產(chǎn)率 為94 ? 6 %,HPLC純度為99 ? 3 %。
[0085]利用核磁共振對(duì)實(shí)施例4中得到的2,5_二(4-硝基苯基)嘧啶進(jìn)行分析,得到其核 磁共振氫譜結(jié)果為:1!1匪1?(01^0,30010^)59.45(8,21〇,8.69((1,21〇,8.40((1(1,411),8.21 (d,2H)〇
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種芳基喀晚及其衍生物的制備方法,其特征在于,包括W下步驟: 51) 將式(II)所示的2-取代丙二醒二亞胺鹽、式(III)所示的臘基化合物與第一堿性催 化劑在有機(jī)溶劑中反應(yīng),得到混合液; 52) 在所述混合液中加入錠鹽和第二堿性催化劑,進(jìn)行反應(yīng),得到式(I)所示的芳基喀 晚及其衍生物;其中,Ri為芳基、雜環(huán)基、取代芳基、取代雜環(huán)基、氨、氯、漠、硝基、氯基、C1~C6的烷基或 C1~C6的烷氧基; Ar為芳基、雜環(huán)基、取代芳基或取代雜環(huán)基; 化為芳基、雜環(huán)基或C1~C8的烷基; R3為芳基、雜環(huán)基或C1~C8的烷基; 或者化和R3與鍵合的氮原子或氧原子構(gòu)成化咯、贓晚或嗎嘟; A為面族元素。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S1)具體為: 將式(II)所示的2-取代丙二醒二亞胺鹽、式(III)所示的臘基化合物與有機(jī)溶劑混合, 然后在控制溫度為-l〇°C~30°C的條件下,加入第一堿性催化劑,反應(yīng)后,得到混合液。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述式(II)所示的2-取代丙二醒二亞 胺鹽、式(ΙΠ )所示的臘基化合物與第一堿性催化劑的摩爾比為1:(0.98~1.02) :(0.05~ 0.2)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S1)中反應(yīng)的溫度為0°C~30 °C;反應(yīng)的時(shí)間為1~化。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述式(II)所示的2-取代丙二醒二亞 胺鹽、第二堿性催化劑與錠鹽中錠離子的摩爾比為1: (1.1~1.4): (2~5)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S2)具體為: 在所述混合液中加入錠鹽,20°C~50°C反應(yīng)2~20h后,加入第二堿性催化劑,進(jìn)行反 應(yīng),得到式(I)所示的芳基喀晚及其衍生物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S2)中反應(yīng)的溫度為50°C~ 150°C;反應(yīng)的時(shí)間為2~化。8. 根據(jù)權(quán)利要求5任意一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述第一堿性催化劑與第二 堿性催化劑各自獨(dú)立地為堿金屬氨化物、堿±金屬氨化物、堿金屬醇鹽與堿±金屬醇鹽中 的一種或多種。9. 根據(jù)權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述錠鹽中的負(fù)離子為 肥0〇-、C也 CO礦、C r、Br-、CO32-、NO3-SO42-、HS04-與 P〇4-中的一種或多種。10. 根據(jù)權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述式(II)所示的2-取 代丙二醒二亞胺鹽按照W下方法制備: A)將式(IV)所示的化合物、式(V)所示的甲酯基化合物與面化試劑反應(yīng),得到式(II)所 示的2-取代丙二醒二亞胺鹽;
【文檔編號(hào)】C07D239/26GK105968055SQ201610595512
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月26日
【發(fā)明人】姚海波, 郭海泉, 陳文慧, 杜志軍, 金日哲, 康傳清, 邱雪鵬, 高連勛
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所