一种3,4,6-三芳基取代哒嗪化合物的高效合成方法

专利2025-04-19  15


本发明属于有机合成领域,具体涉及一种3,4,6-三芳基取代哒嗪化合物的高效合成方法。


背景技术:

1、哒嗪是一类六元含氮杂环切片,其广泛存在于天然产物、药物、生物活性分子以及功能材料中。此外,哒嗪还是重要的有机合成砌块,可作为配体实现高附加值的金属有机配合物的合成。鉴于哒嗪骨架的重要性和广泛用途,开发出绿色高效的哒嗪骨架(特别是多取代哒嗪化合物)的合成方法一直都是有机合成化学的研究热点。

2、腙是一类广泛使用的有机合成中间体,鉴于其多变的结构以及氮原子的存在,近年来腙类化合物参与的成环反应已成为构筑含氮杂环骨架极具吸引力的合成策略之一。然而,目前已报道的转化中需要依赖于β,γ-不饱和腙类以及α-卤代腙作为反应底物,致使反应的步骤经济性差且伴随大量废弃物的生成。因此,为了更好地契合绿色化学以及可持续性发展的要求,发展出经济、高效的多取代哒嗪骨架的合成新方法具有重要的研究价值和实际意义。


技术实现思路

1、本发明提供了一种经济高效的3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物合成方法。该合成方法直接利用简单的酰基腙为反应底物,经由铜促进的c(sp3)-c(sp3)键偶联及成环反应一步制备3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物,具有底物适用范围广泛、官能团兼容性及优异的化学选择性等优点,并展示出出色的步骤经济性和原子经济性。

2、一种3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物的合成方法,包括如下步骤:将n-苯甲酰基取代的酰基腙化合物、苯基苄基酮化合物、催化剂、氧化剂和酸添加剂加入到有机溶剂中,氮气氛围下,将温度控制在90~110℃下反应9~15h,反应完全后,后处理得到相应的3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物;

3、所述的n-苯甲酰基取代的酰基腙化合物的结构如式(ii)所示:

4、

5、所述的苯基苄基酮化合物的结构如式(iii)所示:

6、

7、所述的3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物的结构如式(i)所示:

8、

9、式(i)~(iii)中,r1选自h、c1~c4烷基、苯氧基、卤素、c1~c4烷氧基或r1与连接r1的苯环一起形成萘基;

10、r2选自h、卤素、c1~c4烷基或r2与连接r2的苯环一起形成萘基;

11、r3选自h、卤素或c1~c4烷基;

12、本发明中,直接利用来源广泛、简单易合成的酰基腙与苯基苄基酮为反应底物,通过铜促进的c(sp3)-c(sp3)键偶联及后续串联环化反应,可一步高效制备3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物。

13、作为优选,所述的r1选自h、甲基、苯氧基、氟、溴、甲氧基或r1与连接r1的苯环一起形成萘基;

14、所述的r2选自h、氯、溴、叔丁基、甲基或r1与连接r1的苯环一起形成萘基;

15、所述的r3选自h、氟或甲基。

16、作为优选,所述催化剂为醋酸铜。

17、作为优选,所述的氧化剂为2,2,6,6-四甲基哌啶氧化合物。

18、作为优选,所述的酸添加剂为醋酸。

19、作为优选,所述的有机溶剂为乙腈。

20、作为优选,所述n-苯甲酰基取代的酰基腙化合物、苯基苄基酮化合物的摩尔比为1~1.5:1。

21、作为优选,反应气体氛围为在氮气气氛下。

22、作为优选,反应温度为100℃,反应时间为12小时。

23、同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:

24、(1)本发明直接从惰性碳氢键出发,可有效避免酰基腙类底物预官能化、卤化氢的排放,可一步高效实现3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物的合成,具有优异的步骤经济性和绿色经济性。

25、(2)本发明的合成方法操作简便,显示出优异的化学选择性且底物适应范围广泛、官能团兼容性良好。



技术特征:

1.一种高效的3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:将n-苯甲酰基取代的酰基腙化合物、苯基苄基酮化合物、催化剂、氧化剂和酸添加剂加入到有机溶剂中,氮气气体条件下,将温度控制在90~110℃下反应9~15h,反应完全后,后处理得到相应3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物;

2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的r1选自h、甲基、苯氧基、氟、溴、甲氧基或r1与连接r1的苯环一起形成萘基;所述的r2选自h、氯、溴、叔丁基、甲基或r2与连接r2的苯环一起形成萘基;r3选自h、氟或甲基。

3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的有机溶剂为乙腈。

4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述催化剂为醋酸酮。

5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的氧化剂为2,2,6,6-四甲基哌啶氧化合物(tempo)。

6.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的酸添加剂为醋酸。

7.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的n-苯甲酰基取代酰基腙化合物与苯基苄基酮化合物摩尔比为1.5~1:1。

8.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的3,4,6-三芳基取代的哒嗪化合物为以下化合物中的一种:


技术总结
本发明公开了一种3,4,6‑三芳基取代的哒嗪化合物的合成新方法,包括如下步骤:将N‑苯甲酰基取代的酰基腙化合物、苯基苄基酮化合物、催化剂、氧化剂以及酸添加剂加入到有机溶剂中,氮气条件下加热到100℃下进行反应,反应12h,反应完全后,后处理(萃取以及柱层色谱分离)得到相应的3,4,6‑三芳基取代的哒嗪化合物。该反应具有操作简单,底物适用范围广泛、官能团兼容性好、优异的化学选择性以及出色的原子经济性和步骤经济性等优特点。值得指出的是,该转化可以极高收率(94%)扩大到克级规模,且生成哒嗪产物可经后期的衍生化转化为高价值的哒嗪化合物骨架。

技术研发人员:吕宁宁,陈珏宏,王新宇,封靖琪,张林蔚,孙雪宇,李哲锋,周思
受保护的技术使用者:温州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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