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CN115403562A - 一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物及其制备方法与应用 - Google Patents

一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物及其制备方法与应用 Download PDF

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CN115403562A
CN115403562A CN202211150943.3A CN202211150943A CN115403562A CN 115403562 A CN115403562 A CN 115403562A CN 202211150943 A CN202211150943 A CN 202211150943A CN 115403562 A CN115403562 A CN 115403562A
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CN
China
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dicyano
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aminopyridine
halopyridine
hydroimidazolyl
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CN202211150943.3A
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王恒
魏标文
李霄鹏
苏平如
张顺然
唐润栩
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Shenzhen University
Original Assignee
Shenzhen University
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Abstract

本发明公开了一种2’,6’‑二‑2‑(1‑氢咪唑基)‑4‑卤代吡啶化合物及其制备方法与应用。本发明以2,6‑二溴‑4‑氨基吡啶为起始原料,通过两步反应得到2,6‑二氰基‑4‑卤代吡啶,2,6‑二氰基‑4‑卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应后再与2,2‑二甲氧基乙胺进行亲核取代反应,最后在盐酸的作用下缩合成环得到目标化合物。本发明制备方法简便易行,且整个反应路线涉及的中间产物和最终产物不需要进行复杂的柱分离提纯,只需通过简单的过滤洗涤就可获得高纯度产品。同时本发明得到的目标化合物,吡啶上的碘或者溴具有较高的交叉偶联反应活性,易于衍生化,能够广泛地用于制备具有不同结构和功能的配位化合物。

Description

一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物及其制备 方法与应用
技术领域
本发明属于有机合成领域,尤其涉及一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物及其制备方法与应用。
背景技术
三联吡啶及其衍生物对过渡金属离子具有很高的亲和性,将其引入多臂配体可以和多种过渡金属离子组装构筑许多具有复杂结构的配位超分子。而吡啶双咪唑配体具有与三联吡啶类似的三齿结构,具有媲美三联吡啶的配位能力。已有研究表明,含N-H的吡啶双咪唑与过渡金属配位后,在弱碱性条件下就可实现N-H的解离,使得整个吡啶双咪唑配位基元呈现负电性,从而产生整个配位化合物光、电、磁等性质的变化(Dalton Trans.,2004,407),使得这一类配位化合物在光电材料、分子催化、自组装等领域更具应用潜力。
目前合成含N-H的吡啶双咪唑配位基元的方法局仅限于合成吡啶上的4位为氢原子的吡啶双咪唑配体(Tetrahedron,2008,64,645),这一类配体难以进行后续的衍生化反应形成具有特定结构和功能的复杂配体。而类似的含N-H的吡啶双多氮唑配位基元的复杂配体的合成方法主要通过以4-氧代-1,4-二氢-2,6-吡啶二甲酸为初始原料,先和五溴化磷在甲醇中反应生成4-溴-2,6-二甲酸甲酯吡啶,然后将4-溴-2,6-二甲酸甲酯吡啶和氨水反应后引入复杂结构中,再经过多步反应合成含N-H的吡啶双多氮唑配位基元的复杂配体。该方法合成过程繁琐,分离提纯困难,难以推广(J.Am.Chem.Soc.,2020,142,16409)。
综上所述可见,目前易于衍生化的含N-H的吡啶双咪唑配位基元的合成方法欠缺,难以满足后续制备具有特定结构和功能基团的复杂配体,限制了这一类材料的进一步开发和应用。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物及其制备方法与应用,旨在解决缺乏有效合成4-位含溴、碘的易于衍生化的吡啶双咪唑配位基元的方法问题。
第一方面,本发明提供一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法,其中,包括如下步骤:
将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌发生亲核取代反应,得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶;
使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转卤代反应,得到2,6-二氰基-4-卤代吡啶;
将所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应后,再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应,最后在盐酸的作用下缩合成环得到2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物;
所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的结构式如下所示:
Figure BDA0003857140550000021
其中,X为卤族元素。
可选地,当所述X为溴时,使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转卤溴反应,得到2,6-二氰基-4-溴吡啶的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶和溴化铜发生氨基转溴反应,得到2,6-二氰基-4-溴吡啶。
可选地,所述氨基转溴反应的温度为70-80℃,时间为20-28h;
所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶和溴化铜的投料摩尔比为1:(0.8-1.2)。
可选地,当所述X为碘时,使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转碘反应,得到2,6-二氰基-4-碘吡啶的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶在碘化钾和碘单质的作用下发生氨基转碘反应,得到2,6-二氰基-4-碘吡啶。
可选地,所述氨基转碘反应的温度为70-80℃,时间为20-28h;
所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶、碘单质和碘化钾的投料摩尔比为1:(2.8-3):2。
可选地,所述将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌发生亲核取代反应,得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶的步骤,具体包括:
将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌在六水氯化镍、二茂铁、锌粉和N,N-二甲氨基吡啶共同作用下发生亲核取代反应,得到所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶;
其中,所述2,6-二溴-4-氨基吡啶、氰化锌、六水氯化镍、二茂铁、锌粉和N,N-二甲氨基吡啶的投料摩尔比为1:(1-1.4):(0.1-0.3):(0.1-0.3):(0.2-0.4):2;
所述亲核取代反应的温度为80-90℃。
可选地,将所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应后,再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应,最后在盐酸的作用下缩合成环得到2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶溶于甲醇中,然后滴加甲醇钠的甲醇溶液,发生亲核加成反应后,得到反应液1;
向所述反应液1中加入2,2-二甲氧基乙胺和乙酸,发生亲核取代反应后,得到反应液2;
向所述反应液2中加入甲醇和盐酸,发生缩合成环反应后,得到所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物;
其中,所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应的时间为0.5-1.5h;
再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应的温度为45-55℃,时间为1.5-2.5h;
最后在盐酸的作用下缩合成环的温度为75-85℃,时间为11-13h。
第二方面,本发明提供一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物,其中,采用本发明所述的方法制备得到。
第三方面,本发明提供一种所述的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的应用,其中,用于Suzuki和Sonogashira偶联反应,用于吡啶双咪唑配位基元的的衍生化。
可选地,所述吡啶双咪唑配位基元的衍生化配体为如下结构式中的一种:
Figure BDA0003857140550000041
其中,R选自H或者Ar。
有益效果:本发明提供的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法由2,6-二溴-4-氨基吡啶为起始原料,通过两步反应得到2,6-二氰基-4-卤代吡啶,2,6-二氰基-4-卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应后再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应,最后在盐酸的作用下缩合成环得到目标化合物。
本发明该制备方法工艺简单,整个反应路线涉及的中间产物和最终产物不需要进行复杂的柱分离提纯,只需通过简单的过滤、洗涤就可获得,易于工业化生产。同时,本发明所获得的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物,吡啶上的卤素(如碘或者溴)易于离去,具有较高的交叉偶联反应活性,易于衍生化,能够广泛用于制备具有不同结构和功能的衍生化配体。
附图说明
图1为本发明实施例提供的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备路线示意图;
图2为实施例1所得2,6-二氰基-4-氨基吡啶的核磁图谱;
图3为实施例2所得2,6-二氰基-4-碘吡啶的核磁图谱;
图4为实施例3所得2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-碘吡啶化合物的核磁图谱。
图5为实施例4所得含吡啶双咪唑配位基元的衍生化配体的核磁图谱。
具体实施方式
本发明提供一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物及其制备方法与应用。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,如下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
结合图1所示,本发明实施例提供一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法,其中,包括如下步骤:
S1、将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌发生亲核取代反应,得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶;
S2、使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转卤代反应,得到2,6-二氰基-4-卤代吡啶;
S3、将所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应后,再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应,最后在盐酸的作用下缩合成环得到2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物;
所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的结构式如下所示:
Figure BDA0003857140550000061
其中,X为卤族元素,优选为溴或碘。
本实施例制备的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物是在2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-吡啶化合物中吡啶的4位引入碘或者溴官能团得到的易于衍生化的三齿配体,能够和过渡金属配位形成络合物,然后用于光电材料、磁性材料或催化材料等领域。本实施例所获得的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物,吡啶上的卤素(如碘或者溴)易于离去,具有较高的交叉偶联反应活性,易于衍生化,能够广泛用于制备具有不同结构和功能的配位化合物。
本实施例的该制备方法工艺简单,操作简便,产品收率及纯度高。该路线涉及的中间产物和最终产物只需进行简单的过滤、洗涤,不需要进行复杂的柱分离提纯,能够有效的降低吡啶双咪唑化合物的制备成本。
在一种实施方式中,当所述X为溴时,所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物为2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-溴吡啶化合物,所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-溴吡啶化合物的制备方法,包括如下步骤:
将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌发生亲核取代反应,得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶;
使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转溴反应,得到2,6-二氰基-4-溴吡啶;
将所述2,6-二氰基-4-溴吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应后,再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应,最后在盐酸的作用下缩合成环得到所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-溴吡啶化合物,其结构式如下所示:
Figure BDA0003857140550000071
在一种实施方式中,当所述X为碘时,所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物为2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-碘吡啶化合物,所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-碘吡啶化合物的制备方法,包括如下步骤:
将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌发生亲核取代反应,得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶;
使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转碘反应,得到2,6-二氰基-4-碘吡啶;
将所述2,6-二氰基-4-碘吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应后,再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应,最后在盐酸的作用下缩合成环得到所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-碘吡啶化合物,其结构式如下所示:
Figure BDA0003857140550000072
步骤S1中,在一种实施方式中,所述将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌发生亲核取代反应,得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶的步骤,具体包括:
将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌在六水氯化镍、二茂铁、锌粉和N,N-二甲氨基吡啶共同作用下发生亲核取代反应,得到所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶。
在一种实施方式中,所述2,6-二溴-4-氨基吡啶、氰化锌、六水氯化镍、二茂铁、锌粉和N,N-二甲氨基吡啶的投料摩尔比为1:(1-1.4):(0.1-0.3):(0.1-0.3):(0.2-0.4):2。
在一种实施方式中,所述亲核取代反应的温度为80-90℃,如85℃。
在一种实施方式中,所述步骤S1的具体过程为:在室温下,将2,6-二溴-4-氨基吡啶、氰化锌、六水氯化镍、二茂铁、锌粉、N,N-二甲氨基吡啶和乙腈加入圆底烧瓶中,接上回流冷凝管,将所述圆底烧瓶内的混合物搅拌加热至85℃进行亲核取代反应,反应至TLC监控原料反应完全,将反应液降至25℃,过滤反应液,滤液用旋转蒸发仪浓缩后得到粗产物;粗产物分别用水、甲醇、二氯甲烷洗涤后得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶。
步骤S2中,在一种实施方式中,当所述X为溴时,使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转溴反应,得到2,6-二氰基-4-溴吡啶的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶和溴化铜发生氨基转溴反应,得到2,6-二氰基-4-溴吡啶。
在一种实施方式中,将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶和溴化铜发生氨基转溴反应的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶、溴化铜、二溴甲烷和亚硝基异戊酯混合,然后搅拌升温至70-80℃反应20-28h,得到所述2,6-二氰基-4-溴吡啶;
其中,所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶和溴化铜的投料摩尔比为1:(0.8-1.2),如1:1。
在一种实施方式中,所述步骤S2的具体过程为:将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶、溴化铜、二溴甲烷加入圆底烧瓶中,室温下缓慢滴入亚硝基异戊酯,接上回流冷凝管,将圆底烧瓶内的混合物搅拌升温至75℃反应24h,TLC监控原料反应完全后冷却至室温,向反应液中加入亚硫酸钠饱和溶液除去多余的溴单质,用乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩后得到粗产物,粗产物分别用石油醚、乙醚洗涤后得到2,6-二氰基-4-溴吡啶。其中,所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶和溴化铜的摩尔比为1:1。
在一种实施方式中,当所述X为碘时,使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转碘反应,得到2,6-二氰基-4-碘吡啶的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶在碘化钾和碘单质的作用下发生氨基转碘反应,得到2,6-二氰基-4-碘吡啶。
在一种实施方式中,将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶在碘化钾和碘单质的作用下发生氨基转碘反应的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶、碘化钾、碘单质、氯仿、亚硝基异戊酯混合,然后搅拌升温至70-80℃反应20-28h,得到2,6-二氰基-4-碘吡啶;
其中,所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶、碘单质和碘化钾的摩尔比为1:(2.8-3):2。
在一种实施方式中,所述步骤S2的具体过程为:将2,6-二氰基-4-氨基吡啶、碘化钾、碘单质和氯仿加入圆底烧瓶中,室温下缓慢滴入亚硝基异戊酯,接上回流冷凝管,将圆底烧瓶内的混合物搅拌升温至75℃反应24h,TLC监控原料反应完全后冷却至室温,向反应液中加入亚硫酸钠饱和溶液除去多余的碘单质,用乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩后得到粗产物,粗产物分别用石油醚、乙醚洗涤后得到2,6-二氰基-4-碘吡啶。其中,所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶、碘单质和碘化钾的投料摩尔比为1:3:2。
在一种实施方式中,步骤S3具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶溶于甲醇中,然后缓慢滴加甲醇钠的甲醇溶液,发生亲核加成反应后,得到反应液1;
向所述反应液1中加入2,2-二甲氧基乙胺和乙酸,发生亲核取代反应后,得到反应液2;
向所述反应液2中加入甲醇和盐酸,发生缩合成环反应后,得到所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物。
在一种实施方式中,所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应的时间为0.5-1.5h,如1h。
在一种实施方式中,再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应的温度为45-55℃(如50℃),时间为1.5-2.5h(如2h)。
在一种实施方式中,最后在盐酸的作用下缩合成环的温度为75-85℃(如80℃),时间为11-13h(如12h)。
在一种实施方式中,步骤S3的具体过程为:
将所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶和甲醇加入圆底烧瓶中,搅拌至澄清,用滴液漏斗缓慢滴加质量浓度30%的甲醇钠的甲醇溶液,室温反应1h,得到反应液1,其中反应液1中析出大量灰色固体;其中所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶和甲醇钠的投料摩尔比为1:2;
向所述反应液1中加入2,2-二甲氧基乙胺和乙酸,缓慢升温至50℃,反应2h后,得到反应液2;其中所述2,2-二甲氧基乙胺、乙酸和2,6-二氰基-4-卤代吡啶的投料摩尔比为2.2:2.2:1;
将所述反应液2冷却至室温,加入甲醇稀释后再加入6N盐酸溶液,接上回流冷凝管,缓慢升温至80℃后反应12h,冷却至室温,加入饱和碳酸钠溶液调节pH为中性,析出大量白色固体,抽滤后得到固体粗产物,粗产物分别用水、乙醚洗涤,50℃真空干燥后得到所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物。
本发明实施例提供一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物,其中,采用本发明实施例所述的方法制备得到。
本发明实施例提供一种所述的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物在后续衍生化中的应用,具体可以用于合成含吡啶双咪唑配位基元的衍生化配体。
在一种实施方式中,所述含吡啶双咪唑配位基元的衍生化配体可以为如下结构式中的一种:
Figure BDA0003857140550000111
其中,R选自H或者Ar。
上述含吡啶双咪唑配位基元的多臂配体分别通过以下反应得到:
Figure BDA0003857140550000112
下面通过具体的实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
2,6-二氰基-4-氨基吡啶的制备过程如下:
Figure BDA0003857140550000113
在室温下将2,6-二溴-4-氨基吡啶(100mmol,25.0g)、氰化锌(120mmol,14.1g)、六水氯化镍(20mmol,4.8g)、二茂铁(20mmol,11.7g)、锌粉(30mmol,2.0g)、N,N-二甲氨基吡啶(200mmol,25.0g)和乙腈(500mL)加入1000mL圆底烧瓶中,接上回流冷凝管,将圆底烧瓶内的混合物搅拌加热至85℃,继续反应24h;TLC显示原料反应完全,将反应液降至25℃,反应液过滤后旋转蒸发仪浓缩得到粗产物;粗产物分别用500mL水、200mL甲醇、200mL二氯甲烷洗涤后得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶(10g),其核磁图谱如图2所示。1H NMR(500MHz,d6-DMSO,298K)δ7.25(s,2H),7.17(s,2H);13C NMR(500MHz,d6-DMSO,298K),δ156.02,133.77,116.83,115.75。
实施例2
2,6-二氰基-4-碘吡啶的制备的制备过程如下:
Figure BDA0003857140550000121
在室温下将2,6-二氰基-4-氨基吡啶(100mmol,14.0g)、碘化钾(300mmol,49.8g)、碘(200mmol,51.0g)和氯仿(400mL)加入1000mL圆底烧瓶中,室温下滴入亚硝基异戊酯(200mL),接上回流冷凝管,将圆底烧瓶内的混合物搅拌升温至75℃,反应24h,TLC监测原料反应完全后降至室温,向反应液中加入500mL亚硫酸钠饱和溶液除去多余的碘,反应液用乙酸乙酯萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩后得到粗产物;粗产物分别用200mL石油醚、200mL乙醚洗涤后得到2,6-二氰基-4-碘吡啶(17.8g),其核磁图谱如图3所示。1H NMR(500MHz,CDCl3,298K)δ7.78(s,2H).13C NMR(500MHz,CDCl3,298K)δ153.14,140.90,113.62,82.44。
实施例3
2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-碘吡啶化合物的制备的制备过程如下:
Figure BDA0003857140550000122
将2,6-二氰基-4-碘吡啶(50mmol,12.7g)和甲醇(200mL)加入500mL圆底烧瓶中,搅拌10min,用滴液漏斗缓慢滴加质量浓度30%甲醇钠的甲醇溶液(3.8mL,100mmol),室温反应1h后析出大量灰色固体化合物。向反应体系中加入2,2-二甲氧基乙胺(11mL,110mmol)和乙酸(6.6mL,110mmol),缓慢升温至50℃,反应两小时后降至室温,加入200mL甲醇稀释后再加入6N盐酸溶液(50mL),接上回流冷凝管,缓慢升温至80℃后反应12h,降至室温,加入饱和碳酸钠溶液调节pH为中性,析出大量白色固体,抽滤后得到固体粗产物,粗产物分别用水、乙醚洗涤,50℃真空干燥后得到15.1g 2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-碘吡啶化合物,纯度为99%,核磁图谱如图4所示。1H NMR(500MHz,d6-DMSO,298K)δ12.77(s,2H’),8.01(s,2H),7.52(s,2H),7.16(s,2H);13CNMR(500MHz,d6-DMSO,298K)δ148.69,144.29,130.33,126.56,119.23,108.21。
实施例4
含吡啶双咪唑配位基元的衍生化配体的制备过程如下:
Figure BDA0003857140550000131
将2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-碘吡啶化合物(1.0g,3mmol)、2’(1.2g,3mmol)、四三苯基膦钯(0.17g,0.15mmol)和碘化亚铜(0.03g,0.15mmol)加入250mL反应瓶中,氮气置换三次,加入氮气鼓泡的四氢呋喃(30mL)和三乙胺(30mL),缓慢升温至50℃,反应48h,降温至室温,加入去离子水(200mL),用二氯甲烷萃取,合并有机相,浓缩后进行柱层分离得到含吡啶双咪唑配位基元的衍生化配体3’。
核磁图谱如图5所示。1HNMR(500MHz,d6-DMSO,298K)δ8.01(s,2H),7.16(s,1H),7.07(s,4H),6.90(s,1H),6.89(s,1H),3.91(t,J=6.2Hz,2H),1.75-1.72(m,2H),1.42-1.41(m,2H),1.33-1.2 9(m,4H),1.25-1.24(m,2H),1.1(s,21H),0.87(t,J=6.9Hz,3H)。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌发生亲核取代反应,得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶;
使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转卤代反应,得到2,6-二氰基-4-卤代吡啶;
将所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应后,再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应,最后在盐酸的作用下缩合成环得到2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物;
所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的结构式如下所示:
Figure FDA0003857140540000011
其中,X为卤族元素。
2.根据权利要求1所述的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法,其特征在于,当所述X为溴时,使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转卤代反应,得到2,6-二氰基-4-卤代吡啶的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶和溴化铜发生氨基转溴反应,得到2,6-二氰基-4-溴吡啶。
3.根据权利要求2所述的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法,其特征在于,所述氨基转溴反应的温度为70-80℃,时间为20-28h;
所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶和溴化铜的投料摩尔比为1:(0.8-1.2)。
4.根据权利要求1所述的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法,其特征在于,当所述X为碘时,使所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶发生氨基转卤代反应,得到2,6-二氰基-4-卤代吡啶的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶在碘化钾和碘单质的作用下发生氨基转碘反应,得到2,6-二氰基-4-碘吡啶。
5.根据权利要求4所述的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法,其特征在于,所述氨基转碘反应的温度为70-80℃,时间为20-28h;
所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶、碘单质和碘化钾的投料摩尔比为1:(2.8-3):2。
6.根据权利要求1所述的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法,其特征在于,所述将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌发生亲核取代反应,得到2,6-二氰基-4-氨基吡啶的步骤,具体包括:
将2,6-二溴-4-氨基吡啶与氰化锌在六水氯化镍、二茂铁、锌粉和N,N-二甲氨基吡啶共同作用下发生亲核取代反应,得到所述2,6-二氰基-4-氨基吡啶;
其中,所述2,6-二溴-4-氨基吡啶、氰化锌、六水氯化镍、二茂铁、锌粉和N,N-二甲氨基吡啶的投料摩尔比为1:(1-1.4):(0.1-0.3):(0.1-0.3):(0.2-0.4):2;
所述亲核取代反应的温度为80-90℃。
7.根据权利要求1所述的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的制备方法,其特征在于,将所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应后,再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应,最后在盐酸的作用下缩合成环得到2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的步骤,具体包括:
将所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶溶于甲醇中,然后滴加甲醇钠的甲醇溶液,发生亲核加成反应后,得到反应液1;
向所述反应液1中加入2,2-二甲氧基乙胺和乙酸,发生亲核取代反应后,得到反应液2;
向所述反应液2中加入甲醇和盐酸,发生缩合成环反应,得到所述2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物;
其中,所述2,6-二氰基-4-卤代吡啶与甲醇钠发生亲核加成反应的时间为0.5-1.5h;
再与2,2-二甲氧基乙胺进行亲核取代反应的温度为45-55℃,时间为1.5-2.5h;
最后在盐酸的作用下缩合成环的温度为75-85℃,时间为11-13h。
8.一种2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的方法制备得到。
9.一种权利要求8所述的2’,6’-二-2-(1-氢咪唑基)-4-卤代吡啶化合物的应用,其特征在于,用于吡啶双咪唑配位基元的衍生化。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述含吡啶双咪唑配位基元的衍生化配体为如下结构式中的一种:
Figure FDA0003857140540000031
其中,R选自H或者Ar。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119241509A (zh) * 2024-12-04 2025-01-03 西安稀有金属材料研究院有限公司 三氮唑铁基自旋交叉配合物及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140343018A1 (en) * 2009-01-09 2014-11-20 Board Of Regents Of The University Of Texas System Anti-depression Compounds
CN104292216A (zh) * 2014-09-05 2015-01-21 昆明理工大学 一种含芘基的对称性苯并咪唑类钌配合物及其制备方法
CN111171330A (zh) * 2020-01-21 2020-05-19 翁秋梅 一种力响应的胀流性聚合物及其实现胀流性的方法
CN111218021A (zh) * 2020-01-21 2020-06-02 翁秋梅 一种玻化性胀流性聚合物泡沫混杂材料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140343018A1 (en) * 2009-01-09 2014-11-20 Board Of Regents Of The University Of Texas System Anti-depression Compounds
CN104292216A (zh) * 2014-09-05 2015-01-21 昆明理工大学 一种含芘基的对称性苯并咪唑类钌配合物及其制备方法
CN111171330A (zh) * 2020-01-21 2020-05-19 翁秋梅 一种力响应的胀流性聚合物及其实现胀流性的方法
CN111218021A (zh) * 2020-01-21 2020-06-02 翁秋梅 一种玻化性胀流性聚合物泡沫混杂材料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BENJAMIN DOISTAU等: ""Key Strategy for the Rational Incorporation of Long-Lived NIR Emissive Cr(III) Chromophores into Polymetallic Architectures"", 《INORGANIC CHEMISTRY》, vol. 59, pages 1424 *
BRIAN G. HASHIGUCHI等: ""Acceleration of Nucleophilic CH Activation by Strongly Basic Solvents"", 《J. AM. CHEM. SOC.》, vol. 132, pages 12542 - 12545, XP055236101, DOI: 10.1021/ja102518m *
XINGJIE ZHANG等: ""General and Mild Nickel-Catalyzed Cyanation of Aryl/Heteroaryl Chlorides with Zn(CN)2 : Key Roles of DMAP"", 《ORG. LETT.》, vol. 19, pages 2118 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119241509A (zh) * 2024-12-04 2025-01-03 西安稀有金属材料研究院有限公司 三氮唑铁基自旋交叉配合物及其制备方法

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