本發(fā)明屬于有機合成,具體涉及一種亞氨基異苯并呋喃化合物的制備方法。
背景技術(shù):
1、亞氨內(nèi)酯作為一類重要的雜環(huán)骨架,普遍存在于許多天然產(chǎn)物和生物活性化合物中。它們也是一類重要的有機合成中間體,被廣泛應(yīng)用于有機反應(yīng)中。特別是,亞氨基異苯并呋喃化合物由于具有很好的生物活性而備受關(guān)注,因此研究這一分子骨架化合物的合成具有重要應(yīng)用價值。
2、近年來,制備亞胺基異苯并呋喃的方法主要有下列幾種:一是利用過渡金屬催化原位生成的芳炔與異氰酸酯、醛三組分偶聯(lián)反應(yīng);二是過渡金屬催化鄰炔基苯甲酰胺選擇性環(huán)化偶聯(lián)反應(yīng);三是光催化或電催化烯基酰胺與自由基前體經(jīng)過自由基加成/分子內(nèi)氧環(huán)化反應(yīng)。盡管這些方法能夠用于亞氨基異苯并呋喃化合物的合成,但通常需要昂貴的過渡金屬催化劑,復(fù)雜的底物合成和苛刻的反應(yīng)條件。
3、基于亞胺基異苯并呋喃化合物在有機合成及藥物化學等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,開發(fā)一種綠色高效,簡便易操的合成策略來構(gòu)建成亞胺基異苯并呋喃化合物顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有亞氨基異苯并呋喃化合物合成方法存在的缺點,提供一種催化劑廉價易得、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高的亞氨基異苯并呋喃化合物的合成方法。
2、本發(fā)明提供的亞氨基異苯并呋喃化合物的合成方法,是利用銅催化分子內(nèi)酰胺氮自由基參與的遠程碳氫鍵亞胺內(nèi)酯環(huán)化反應(yīng)。本發(fā)明以n-鹵代苯甲酰(i)為原料,銅鹽與2,2’-聯(lián)吡啶為催化劑,加入有機溶劑充分溶解,在一定溫度下,氮氣氣氛下反應(yīng)18小時,反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析分離純化得到如式(ii)所示的亞氨基異苯并呋喃化合物。其反應(yīng)方程式為:
3、
4、本發(fā)明中,r1,r2,?r3為氫,烷基或苯基;ar為苯基或取代苯基;x為氟或氯原子。
5、本發(fā)明中,所述銅鹽為碘化亞銅、溴化亞銅、溴化亞銅二甲硫醚、氯化亞銅、噻吩-2-甲酸亞銅或醋酸銅中的任意一種。優(yōu)選地,n-氟代酰胺與n-氯代酰胺分別選用碘化亞銅和溴化亞銅二甲硫醚為銅鹽。
6、本發(fā)明中,所述催化劑為銅鹽與2,2’-聯(lián)吡啶;所述催化劑的用量為原料n-鹵代酰胺的1-100?mol%。優(yōu)選地,所述催化劑用量為10?mol%。
7、本發(fā)明中,所述的有機溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、1?,2-二氯乙烷、四氫呋喃、乙醚、乙腈、甲苯、1?,4-二氧六環(huán)中的任意一種。優(yōu)選的,所述反應(yīng)溶劑為四氫呋喃。
8、本發(fā)明中,所述合成反應(yīng)是在0-80?℃溫度下進行,反應(yīng)時間為18小時。優(yōu)選地,n-氟代酰胺與n-氯代酰胺分別在50?℃和30?℃溫度下進行反應(yīng)。
9、本發(fā)明方法的具體操控步驟如下:
10、(1)在室溫氮氣環(huán)境下,在配備有磁力攪拌子的可密封的反應(yīng)管中依次加入銅鹽(0.04?mmol,10?mol%)、2,2’-聯(lián)吡啶(0.04?mmol,10?mol%)和無水有機溶劑(2.0?ml)。然后,將n-鹵代酰胺(0.40?mmol,1.0當量)加入混合物中,并將反應(yīng)混合物在油浴反應(yīng)裝置中攪拌,至完全反應(yīng)為止;
11、(2)用薄層色譜監(jiān)測完全反應(yīng)后,過濾出沉淀物并使用二氯甲烷洗滌,將濾液減壓濃縮并采用石油醚和乙酸乙酯的混合液作為洗脫劑進行柱層析分離,即得到相應(yīng)亞氨基異苯并呋喃化合物。
12、本發(fā)明中,上述反應(yīng)收率達54-93%。
13、本發(fā)明中,該類化合物的結(jié)構(gòu)經(jīng)1h?nmr、13c?nmr、hrms等方法表征并得以確認。
14、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:
15、?(1)本發(fā)明通過自由基參與的選擇性碳氫鍵官能團化反應(yīng),提供一種新的合成策略來構(gòu)建亞氨基異苯并呋喃化合物;為藥物分子和功能材料的合成提供了一種新思路。
16、?(2)?本發(fā)明以價格低廉的銅鹽、2,2,-聯(lián)吡啶為催化劑,且原料易得,反應(yīng)條件溫和,具有較高的產(chǎn)率和選擇性,具有潛在的工業(yè)化價值;
17、?(3)?本發(fā)明提供的合成方法不僅具有較高的原子經(jīng)濟性,而且具有較優(yōu)的底物實用性,可以獲得不同取代的亞氨基異苯并呋喃化合物。
1.一種亞氨基異苯并呋喃化合物的制備方法,其特征在于:以n-鹵代苯甲酰(i)為原料,銅鹽與2,2’-聯(lián)吡啶為催化劑,加入有機溶劑充分溶解,在一定溫度下氮氣氣氛下反應(yīng)18小時,反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)硅膠柱層析分離純化得到如式(ii)所示的亞氨基異苯并呋喃化合物。其反應(yīng)方程式為:
2.其中:r1,r2,?r3為氫,烷基或苯基;ar為苯基或取代苯基;x為氟或氯原子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述制備方法具體包括以下步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述銅鹽為碘化亞銅、溴化亞銅、溴化亞銅二甲硫醚、氯化亞銅、噻吩-2-甲酸亞銅或醋酸銅。
5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的有機溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、1?,2-二氯乙烷、四氫呋喃、乙醚、乙腈、甲苯或1?,4-二氧六環(huán)。
6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述催化劑為銅鹽與2,2’-聯(lián)吡啶;所述催化劑的用量為原料n-鹵代酰胺的1-100?mol%。
7.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述合成反應(yīng)是在0-80?℃溫度下進行,反應(yīng)時間為18小時。
8.?根據(jù)權(quán)力要求2所述的制備方法,其特征在于:所述步驟2)中,對反應(yīng)體系進行柱層析,所用洗脫劑可為石油醚/乙酸乙酯(體積比為3:1-?10:1);經(jīng)過柱層析后可得到純凈的式ii所示化合物。