本發(fā)明提供的間接電催化的C-2芳基化吡咯及其衍生物的合成方法是未見文獻報 道的,具有操作簡便,反應條件溫和,產(chǎn)物簡單易于分離及反應過程安全且環(huán)境友好等特 點。該方法所用的間接電催化媒介PDI為工業(yè)上常見的染料,穩(wěn)定且易于合成。此外,與文獻 中報道的同類型反應相比,該方法無需使用金屬催化劑,無需在強堿性條件下進行,并且以 電子為清潔的還原試劑,環(huán)境污染小。該有機電化學合成在常溫、常壓下進行,可隨時終止 及啟動發(fā)應,并且可以通過控制電極電位使反應具有較好的選擇性。這些特點有效的改善 了反應的可操控性,為天然產(chǎn)物、藥物及材料的制備提供了可供選擇的方法,在發(fā)展"綠色 化學合成工業(yè)"方面具有廣闊的前景。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0027]實施例1:N-甲基-(2-(4-乙?;?苯基)_吡咯的合成
[0028] 將40mg(0 · 2mmol )4_漠苯乙酬,4mg(0 · 005mmol )N,N'_雙(2,6_二異丙基苯基)_3, 4,9,10-茈四甲酰二亞胺加入到裝有玻碳工作電極(10mm X 40mm)的H-型分割反應池的陰極 室,將20mg(0.5mmol)氯化鋰加入到裝有玻碳棒對電極的陽極室。分別在兩電極室中加入 10mL的0.15mol/L 1-甲基-3-乙基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺/二甲基亞砜的電解質(zhì)溶液。陰極 室加入450yL(5mmol )N-甲基吡咯,陽極室加入90yL( lmmol )N-甲基吡咯。設(shè)定電流值為5mA, 恒電流電解,反應通過1 〇F/mo 1的電量后停止反應。反應結(jié)束后,在陰極液中加入20mL水, 用乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾后,硅膠柱層析分 離提純,得N-甲基-(2-(4-乙?;?苯基)-吡咯32mg,產(chǎn)率60%。
[0029] 將50mg(0 · 2mmol)4_鵬苯乙酬,llmg(0·02mmol)N,N'_二苯基_3,4,9,10-花四甲醜 二亞胺加入到裝有玻碳工作電極(l〇mm X 40mm)的H-型分割反應池的陰極室,將20mg (0.5mmo 1)氯化鋰加入到裝有玻碳棒對電極的陽極室。分別在兩電極室中加入1 OmL的 0.15mol/L 1,3_二-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺/二甲基亞砜的電解質(zhì)溶液。陰極室加入 900yL(10mmol)N-甲基吡咯,陽極室加入90yL(lmmol)N-甲基吡咯。設(shè)定電流值為5mA,恒電 流電解,反應通過5F/mo 1的電量后停止反應。反應結(jié)束后,在陰極液中加入20mL水,用乙酸 乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾后,硅膠柱層析分離提 純,得N-甲基-(2-(4-乙酰基)苯基)-吡咯32mg,產(chǎn)率80%。
[0030] 4 NMR(400MHz,CDCl3)S8.01(d,J = 8.2Hz,2H),7.53(d,J = 8.2Hz,2H),6.80(s, 1H),6.38(d,J=1.6Hz,lH),6.26(t,J = 2.7Hz,lH),3.75(s,3H),2.65(s,3H) ;13C 匪R (101MHz,CDCl3)Sl97.6,137.9,134.9,133.4,128.6,128.0,125.3,110.2,108.4,35.5, 26.6 ;EI-MS(70eV),m/z(%):199[M] +,184( 100) [M-CH3] +,156(47)[M-CH3C0] +,128(20),77 (15).
[0031] 實施例2 :N-甲基-(2-(2-氰基)苯基)吡咯的合成方法
[0032] 將 28mg(0.2mmol)2-氯苯甲腈,3311^(0.05111111〇1州,~,-雙(2,4,6-三甲基苯基)-3, 4,9,10-茈四甲酰二亞胺加入到裝有玻碳工作電極(10mm X 40mm)和Ag/AgN03 (0.01M的CH3CN 溶液)參比電極的Η-型分割反應池的陰極室,將20mg (0.5mmo 1)氯化鋰加入到裝有玻碳棒對 電極的陽極室。分別在兩電極室中加入10mL的0.15mol/L 1-乙基-2,3-二甲基咪唑雙三氟 甲磺酰亞胺/乙腈的電解質(zhì)溶液。陰極室加入450yL(5mmol)N-甲基吡咯,陽極室加入90yL (lmmol)N-甲基吡咯。在相對于參比電極為-9V的條件下進行恒電勢電解,反應通過lF/mol 的電量后停止反應。反應結(jié)束后,在反應液中加入20mL水,用乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗, 無水硫酸鈉干燥,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾后,硅膠柱層析分離提純,得N-甲基-(2-(2-氰基) 苯基)吡咯2311^,產(chǎn)率64%。
[0033] 將 36mg(0.2mmol)2-溴苯甲腈,1111^(0.02111111〇1州少,-雙(3-戊基)-3,4,9,10-茈四 甲酰二亞胺加入到裝有玻碳工作電極(10mmX 40mm)的H-型分割反應池的陰極室,將20mg (0.5mmo 1)氯化鋰加入到裝有玻碳棒對電極的陽極室。分別在兩電極室中加入1 OmL的 0.15mol/Ll-甲基-3-乙基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺/N,N-二甲基乙酰胺的電解質(zhì)溶液。陰極 室加入90yL(lmmol)N-甲基吡咯,陽極室加入90yL(lmmol)N-甲基吡咯。設(shè)定電流值為1mA, 恒電流電解,反應通過2F/mol的電量后停止反應。反應結(jié)束后,在反應液中加入20mL水,用 乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾后,硅膠柱層析分離 提純,得N-甲基-(2-( 2-氰基)苯基)吡咯27mg,產(chǎn)率74 %。里
[0034] ΧΗ NMR(400MHz,CDCl3)57.77(d,J = 7.7Hz,lH),7.63(t,J = 7.7Hz,lH),7.49-7.42 (m,2H),6.82(s,lH),6.50-6.36(m,lH),6.28(t,J = 2.9Hz,lH),3.64(s,3H) ;13C 匪R (1〇1MHz,CDC13)S136.9,133.5,132.3,130.9,129.9,127.4,124.8,118.6,112.8,111.5, 108.3,34.8;EI-MS(70eV),m/z(%):182(72)[M] + ,181(100)[M-H] + .
[0035] 實施例3:4-(N_甲基-2-吡咯基)_苯甲酸甲酯的合成
[0036] 將 43mg(0 · 2mmol )4_漠苯甲酸甲酯,1 lmg(0 · 02mmol )N,N'_二環(huán)己基 _3,4,9,10-花 四甲酰二亞胺,10mL的0.15mol/L 1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸鹽/Ν,Ν-二甲基甲酰胺的 電解質(zhì)溶液,900yL(10mmol)N-甲基吡咯依次加入到裝有玻碳工作電極(10mmX40mm)和鐵 片對電極的單口電解池中。設(shè)定電流值為1 OmA,恒電流電解,反應通過5F/mo 1的電量后停止 反應。反應結(jié)束后,在反應液中加入20mL水,用乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干 燥,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾后,硅膠柱層析分離提純,得4-(N-甲基-2-吡咯基)-苯甲酸甲酯 3611^,產(chǎn)率85%。
[0037] 4 NMR(400MHz,CDCl3)S8.09(d,J = 7.9Hz,2H),7.50(d,J = 7.9Hz,2H),6.79(s, 1H),6.45-6.31(m,lH),6.32-6.12(m,lH),3.96(s,3H),3.74(s,3H); 13C 匪R(101MHz, CDC13)S167.0,137.8,133.5,130.9,129.8,127.9,125.1,110.1,108.3,52.1,35.4;EI-MS (70eV),m/z( % ): 215(95) [M] +,184( 100) [M-CH30] +,156(45) [M-CH3C00] + ·
[0038] 實施例4:4-(N_甲基-2-吡咯基)苯甲腈的合成
[0039] 將 36mg(0.2mmol)4-溴苯甲腈,12mg(0.02mmol)N,N,-雙(4-甲氧基苯基)-3,4,9, 10-茈四甲酰二亞胺,10mL的0.15mol/L 1,2,3-三甲基咪唑四氟硼酸鹽/二甲基亞砜的電解 質(zhì)溶液,900yL(10mmol)N-甲基吡咯依次加入到裝有鉑網(wǎng)工作電極(10mmX40mm)和鋅片對 電極的單口電解池中。設(shè)定電流值為20mA,恒電流電解,反應通過5F/mo 1的電量后停止反 應。反應結(jié)束后,在反應液中加入20mL水,用乙酸乙酯萃取,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干 燥,過濾,濾液經(jīng)減壓蒸餾后,硅膠柱層析分離提純,得4-(N-甲基-2-吡咯基)苯甲腈27mg, 產(chǎn)率75%。
[0040] 4 NMR(400MHz,CDCl3)S7.69((1, J = 8.2Hz,2H),7.53(d,J = 8.2Hz,2H),6.81(s, 1H) ,6.41 -6.34(m,lH),6.26(t,J = 3. ΙΗζ,ΙΗ),3.74(s,3H) ;13C 匪R(101MHz,CDC13)S 137.7,132.6,132.3,132.3,128.3,125.9,119.1,110.8,109.7,108.6,35.5;EI-MS(70eV), m/z(%):182(100)[M] + .
[0041 ]實施例5:4-吡咯基苯乙酮的合成
[0042]將 40mg(0.2mmol)4-溴苯乙酮,1711^(0.02111111〇1州"'-雙(2,6-二異丙基苯基)-5, 12-二苯基-3,4,9,10-茈四甲酰二亞胺,lOmL的0.15mol/L 1-甲基-3-乙基咪唑雙三氟甲磺 酰亞胺/N,N-二甲基甲酰胺的電解質(zhì)溶液,670yL(10mm〇l