CN108752338A - 一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，该方法是在有机溶剂中，在氧气氛围下，用一种吡啶与一种溴代物作为反应底物，在铜化物催化条件下一步反应得到1、2、3全取代中氮茚衍生物；该合成方法具有起始原料和催化剂价格便宜易得，原子经济效益高，目标产物产率高，仅需一步合成反应，官能团取代类型受限较小，反应条件温和，操作简单等优点。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成化学技术，特别是一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法。
背景技术
中氮茚(indolizine)最早是由Angeli于1890年发现，它是一类具有10π电子体系的吲哚类似物,其衍生物在生物、农药和医药上都有广泛的用途,例如:可以作为色素、除草剂和抗病毒药物等。中氮茚化合物广泛存在天然产物中、有机荧光材料以及药用物质中，例如作为钙通道阻滞剂降压药(Fantofarone)，而合成中氮茚的方法也得到了多方的关注。目前中氮茚衍生物的合成方法已经有很多的报道，但这些方法或要使用昂贵的试剂，或产率不理想，或反应时间较长，或催化剂昂贵，或需要多步合成等。本发明针对以上缺陷提供一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的新合成方法，使用铜化物催化4-取代吡啶和溴代物进行反应得到1、2、3全取代中氮茚衍生物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，以一种吡啶和一种溴代物为反应底物，在氧气氛围下和铜化物催化下发生反应得到1、2、3全取代中氮茚衍生物。为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
本发明公开了一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，(1)向一种吡啶和一种溴代物的反应底物中加入有机溶剂；(2)再加入一种或多种铜化物催化剂，在氧气氛围下，封管反应，一步合成制得产品混合物；(3)反应完成后将步骤(2)所得产品混合物过滤除去铜化物，所得滤液经浓缩分离得到1、2、3全取代中氮茚衍生物。
优选的，所述的吡啶的化学结构为以下结构式的一种：
优选的，所述的溴代物的化学结构为以下结构式的一种：
优选的，所述铜化物为CuCl，CuCl2，CuBr，CuBr2，CuSO4，Cu(NO3)2中的一种或多种。
优选的，所述的有机溶剂是二氯甲烷，三氯甲烷二氯乙烷，甲苯，1，4-二氧六环，氯苯，N，N-二甲基甲酰胺，乙醇，乙腈，其中，以所述乙腈的效果最佳。
优选的，所述的铜化物为CuCl，CuCl2，CuBr，CuBr2，CuSO4，Cu(NO3)2中的一种或多种。
优选的，步骤(1)中，所述吡啶和所述溴代物的摩尔比为0.5:1.0～2.0:1.0，其中，以1：1效果最佳。
优选的，步骤(2)中，以mol量计，所述的铜化物为所述溴代物的10％～20％。
优选的，步骤(2)中，封管反应的所述反应温度为0-150℃，其中，以80℃效果最佳，所述反应时间为12h。
优选的，步骤(3)中，过滤除去铜化物后，所得滤液采用真空浓缩，得到的粗产品经柱层析分离得到黄色固体状的1、2、3全取代中氮茚衍生物；所述1、2、3全取代中氮茚衍生物产品的收率为60％-80％。
优选的，所述1、2、3全取代中氮茚衍生物的结构式为：
其中，所述1、2、3全取代中氮茚衍生物的结构式R1选自：H,OCH3,tBu,CO2CH2CH3；R2选自：OCH3，OCH2CH3，Ph,4F-Ph,，4CH3-Ph。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明使用铜化物催化4-取代吡啶和溴代物进行反应得到1、2、3全取代中氮茚衍生物，仅需一步合成反应，具有起始原料和催化剂廉价且易得，反应条件温和，操作简单，官能团的取代类型受限较小，原子利用率高等优点。
具体实施方式
下面通过具体实例进一步阐明本发明所涉1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，但并不限制本发明的内容。
实施例1
I-1的合成方法为：用CuCl2做催化剂，乙腈做溶剂，向3.0mmol的4-甲氧基吡啶和3.0mmol溴乙酸甲酯的乙腈溶液中加入0.2mmol的CuCl2，在氧气氛围下，封管反应，反应温度为80℃，反应时间为12h，硅胶过滤除去CuCl2，滤液真空浓缩，粗产品经柱层析分离得黄色油状物I-1，收率：70％。
实施例2
I-2的合成方法为：用CuCl2做催化剂，乙腈做溶剂，向3.0mmol的吡啶和3.0mmol溴乙酸甲酯的乙腈溶液中加入0.2mmol的CuCl2，在氧气氛围下，封管反应，反应温度为80℃，反应时间为12h，硅胶过滤除去CuCl2，滤液真空浓缩，粗产品经柱层析分离得黄色固体I-2，收率：75％。
实施例3
I-3的合成方法为：用CuCl2做催化剂，乙腈做溶剂，向3.0mmol的吡啶和3.0mmol溴乙酸乙酯的乙腈溶液中加入0.2mmol的CuCl2，在氧气氛围下，封管反应，反应温度为80℃，反应时间为12h，硅胶过滤除去CuCl2，滤液真空浓缩，粗产品经柱层析分离得黄色固体I-3，收率：76％。
实施例4
I-4的合成方法为：用CuCl2做催化剂，乙腈做溶剂，向3.0mmol的4-叔丁基吡啶和3.0mmol溴乙酸甲酯的乙腈溶液中加入0.2mmol的CuCl2，在氧气氛围下，封管反应，反应温度为80℃，反应时间为12h，硅胶过滤除去CuCl2，滤液真空浓缩，粗产品经柱层析分离得黄色油状物I-4，收率：71％。
实施例5
I-5的合成方法为：用CuCl2做催化剂，乙腈做溶剂，向3.0mmol的4-叔丁基吡啶和3.0mmol溴乙酸乙酯的乙腈溶液中加入0.2mmol的CuCl2，在氧气氛围下，封管反应，反应温度为80℃，反应时间为12h，硅胶过滤除去CuCl2，滤液真空浓缩，粗产品经柱层析分离得黄色油状物I-5，收率：73％。
实施例6
I-6的合成方法为：用CuCl2做催化剂，乙腈做溶剂，向3.0mmol的吡啶和3.0mmol溴代-4-氟苯乙酮的乙腈溶液中加入0.2mmol的CuCl2，在氧气氛围下，封管反应，反应温度为80℃，反应时间为12h，硅胶过滤除去CuCl2，滤液真空浓缩，粗产品经柱层析分离得黄色固体I-6，收率：64％。
实施例7
I-7的合成方法为：用CuCl2做催化剂，乙腈做溶剂，向3.0mmol的吡啶和3.0mmol溴代-4-甲基苯乙酮的乙腈溶液中加入0.2mmol的CuCl2，在氧气氛围下，封管反应，反应温度为80℃，反应时间为12h，硅胶过滤除去CuCl2，滤液真空浓缩，粗产品经柱层析分离得黄色固体I-7，收率：65％。
实施例8
I-8的合成方法为：用CuCl2做催化剂，乙腈做溶剂，向3.0mmol的4-乙酯吡啶和3.0mmol溴代苯乙酮的乙腈溶液中加入0.2mmol的CuCl2，在氧气氛围下，封管反应，反应温度为80℃，反应时间为12h，硅胶过滤除去CuCl2，滤液真空浓缩，粗产品经柱层析分离得黄色固体I-8，收率：62％。
下面针对本发明实施例，将反应物及产物的结构及性质整理成如下表格，以便更清晰直观的表达本发明的内容：
以上仅是本发明的优选实施例，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：
（1）向一种吡啶和一种溴代物的反应底物中加入有机溶剂；
（2）再加入一种或多种铜化物催化剂，在氧气氛围下，封管反应，一步合成制得产品混合物；
（3）反应完成后将步骤（2）所得产品混合物过滤除去铜化物，所得滤液经浓缩分离得到1、2、3全取代中氮茚衍生物。
2.根据权利要求1所述的一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：所述吡啶的化学结构为以下结构式的一种：、、、。
3.根据权利要求1所述的一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：所述的溴代物的化学结构为以下结构式的一种：、、、、。
4.根据权利要求1所述的一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂是二氯甲烷，三氯甲烷，二氯乙烷，甲苯，1，4-二氧六环，氯苯，N，N-二甲基甲酰胺，乙醇，乙腈。
5.根据权利要求1所述的一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：所述铜化物为CuCl，CuCl2，CuBr，CuBr2，CuSO4，Cu(NO3)2中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述吡啶和所述溴代物的摩尔比为0.5:1.0～2.0:1.0。
7.根据权利要求1所述的一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，以mol量计，所述铜化物为所述溴代物的10％～20％。
8.根据权利要求1所述的一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，封管反应的所述反应温度为0-150℃，所述反应时间为12h。
9.根据权利要求1所述的一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，过滤除去铜化物后，所得滤液采用真空浓缩，得到的粗产品经柱层析分离得到黄色固体状的1、2、3全取代中氮茚衍生物；所述1、2、3全取代中氮茚衍生物产品的收率为60%-80%。
10.根据权利要求1所述的一种1、2、3全取代中氮茚衍生物的制备方法，其特征在于：所述1、2、3全取代中氮茚衍生物的结构式为：
其中，所述1、2、3全取代中氮茚衍生物的结构式R1选自：H，OCH3， t Bu， CO2CH2CH3；R2选自：OCH3，OCH2CH3，Ph, 4F-Ph，4CH3-Ph。
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