專利名稱：一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其屬于有機化合物 催化化學技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
芳基取代的氮雜環(huán)化合物廣泛存在于天然產(chǎn)物中，具有多種重要功能。鈀
催化的Suzuki偶聯(lián)反應是形成芳基-氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)最有效的方法之一(Chem. Rev. 1995， 95， 2457-2483)。
迄今，文獻報道的制備芳基取代的氮雜環(huán)化合物的方法一般需要使用對空 氣和水敏感、合成閑難、價格昂貴的膦配體來促進，且反應時間較K:(Angew. Chem. Int. Ed" 2008, 47， 4695; Angew. Chem. Int. Ed. ， 2008, 47， 928; J. Am. Chem. Soc., 2007， 129, 3358; Angew. Chem. Int. Ed. 2002， 41, 23, 4500—4503; Org. Lett., 2009， 11, 381)。
近年來，文獻報道了不需配體促進的Suziiki反應體系來合成芳基取代的氮雜 環(huán)化合物(Eur. J. Org. Chem. ， 2009, 110; Org. Lett. ， 2009， 11， 345; Green Chem., 2008， 10， 868; Catal. Co畫n., 2008， 9， 508; Chem. Co國n. ， 2007， 5069; Eur. J. Org. Chem. ， 2007, 1457)。但是，這些方法存在催化劑用量 大、反應活性低、反應時間長等不足。迄今未見經(jīng)2-溴吡啶衍生物與芳基硼酸 的Suziiki反應有效制備2-芳基吡啶衍生物的報道。2-芳基吡啶衍生物在天然產(chǎn) 物、醫(yī)藥中間體、除草劑以及先進功能材料的合成等方面有著重要用途(Chem. Commun. 2009， 3699; Chem. Mater. ， 2008, 20， 6254; J. Am. Chem. Soc. ， 2006， 128， 16641)。發(fā)展簡單、廉價、高效的2-芳基吡啶衍生物及芳基取代的氮雜環(huán) 化合物的制備方法具有重要應用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作簡單、廉價、高活性的氧促進的在50%異丙醇 水溶液中進行的鈀催化2-溴吡啶衍生物及其它鹵代氮雜環(huán)化合物與芳基硼酸的
3Suzuki交叉偶聯(lián)反應制備芳基取代的氮化合物的催化新工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征
在于在空氣中，首先將2.0 4.0mL 50%異丙醇水溶液或50%乙醇水溶液加入 圓底燒瓶中、然后依次加入O. 0005 0. 015 mmol鈀催化劑、1.0 mmol堿、0.5 ramol鹵代氮雜環(huán)化合物、0. 75 mmol芳基硼酸，在50 100 。C攪拌進行Suzuki 交叉偶聯(lián)反應5 240分鐘，反應結(jié)束后，用15 ml x 3乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物， 合并有機相，用無水Na2S04干燥，過濾，濾液濃縮，用柱層析分離，制得分析 純的芳基取代的氮雜環(huán)化合物。
上述制備方法中，所述鈀催化劑選自醋酸鈀或氯化鈀。 上述制備方法中，所述堿選自碳酸鉀、甲醇鈉、磷酸鉀或碳酸銫。 上述制備方法中，所述鹵代氮雜環(huán)化合物選自2-溴吡啶、2-溴-5-氟吡啶、 2-溴-5-甲基吡啶、2-溴-6-甲基吡啶、2-氯哌嗪或5-溴嘧啶。
上述制備方法中，所述芳基硼酸選自苯硼酸、2-甲基苯硼酸、3-甲基苯硼 酸、4-甲基苯硼酸、2-甲氧基苯硼酸、3-甲氧基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、4-三氟甲基苯硼酸、4-氟苯硼酸、3，4-二氟苯硼酸、3，4，5-三氟苯硼酸、4-氰基 或4-氯苯硼酸。
本發(fā)明的有益效果是這種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法不使用配 體或促進劑、不需惰性氣體保護、反應介質(zhì)環(huán)境友好、在溫和條件下反應、反 應快速、收率高、產(chǎn)品分離簡單，在天然產(chǎn)物、醫(yī)藥、農(nóng)藥、除草劑以及高分 子傳導材料、液晶材料的合成等方面有著廣泛的應用前景。
具體實施例方式
實施例1 2-苯基吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0. 5 mmol)，苯硼酸(0. 75腿ol)，醋酸鈀(1. 5 mol%)，磷酸鉀(l. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，隨后向50 raL圓底燒瓶 中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應30 min，薄層色譜跟 蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯(15 mL x 3)萃取反應 產(chǎn)物，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品， 柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過泔NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達96%。
實施例2 2-(4-甲基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 4-甲基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋 酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向 50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應8 min， 薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯(15 mL x 3) 萃取反應產(chǎn)物，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得 粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(v/v二 1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達98L
實施例3 2-(4-甲基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5咖o1)， 4-甲基苯硼酸(0.75腿ol)，醋 酸鈀(0.0025 mmol)，磷酸鉀(1. 0腿ol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后， 向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應100 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯(15mL x3)萃取反應產(chǎn)物，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過W麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達96%。
實施例42-(3-甲基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 3-甲基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋 酸鈀(0. 015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向 50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應12 min， 薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應 產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達961
實施例5 2-(2-甲基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 2-甲基苯硼酸(0. 75咖ol)，醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 °C下磁力攪拌反應240 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過W畫R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達72%。
實施例62-(4-甲氧基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5 mmol)， 4-甲氧基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應12 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達99%。
實施例7 2-(2-甲氧基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5 mmol)， 2-甲氧基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(l.O mraol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應240min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)
儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V = l/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達79%。
實施例8 2-(4-氟苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 4-氟苯硼酸(0. 75 ramol)，醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應45 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V
=1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過^醒R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達94%。
實施例95-氟-2-苯基吡啶的制備
在空氣中，依次稱取5-氟2-溴吡啶(0. 5腿ol)，苯硼酸(O. 75 mmol)，醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0醒ol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應10min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H畫R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達92%。
實施例10 5-氟-2-(4-甲基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取5-氟2-溴吡啶(0. 5咖o1)， 4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，醋酸鈀(0.015咖ol)，磷酸鉀(l.O隱ol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 °C下磁力攪拌反應5min,薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V=1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過醒R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達93%。
實施例ll 2-苯基吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5腿ol)，苯硼酸(0.75 mmol)，氯化鈀(0.015 mmol)，碳酸鉀(l.O mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，隨后向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應60 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯(15 mL x 3)萃取反應產(chǎn)物，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得
粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(v/v二
1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過^ NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達90%。實施例125-甲基-2-苯基吡啶的制備在空氣中，依次稱取5-甲基-2-溴吡啶(0. 5 mmol)，苯硼酸(O. 75 ,ol)，醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應180min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V = l/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過^麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達87%。
實施例135-甲基-2-(4-甲基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取5-甲基-2-溴吡啶(0.5 mmol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應30 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達98%。
實施例14 5-甲基-2-(4-甲氧基苯基)枇啶的制備
在空氣中，依次稱取5-甲基-2-溴吡啶(0.5 mmol)， 4-甲氧基苯硼酸(0. 75ramol)，醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應60 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49),產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達85%。
實施例152-苯基哌嗪的制備
在空氣中，依次稱取2-氯哌嗪(0.5 mmol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸鈀(0.01 mmol)，磷酸鉀(l.O mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應40min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/20)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過lH NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達80%。
實施例162-(4-甲基苯基)哌嗪的制備
在空氣中，依次稱取2-氯哌嗪(0.5mrao1)， 4-甲基苯硼酸(0. 75腿ol)，醋酸鈀(0.01纖ol)，磷酸鉀(l.O mraol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應40 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V=1/20)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H隨R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達82%。
實施例175-苯基嘧啶的制備
在空氣中，依次稱取5-溴嘧啶(O. 5 mmol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸鈀(0.005 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 roL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 °C下磁力攪拌反應50min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/20)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H醒R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達95%。
實施例185-苯基嘧啶的制備
在空氣中，依次稱取5-溴嘧啶(0.5 ramol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸鈀(0. 0005 ramol)，磷酸鉀(1. 0鵬ol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應100 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物(15 mL x 3),合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/20)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達97%。實施例195-(4-甲基苯基)嘧啶的制備
在空氣中，依次稱取5-溴嘧啶(O. 5咖ol)， 4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，醋 酸鈀(0. 015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向 50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 °C下磁力攪拌反應30 min， 薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應 產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/20)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H醒R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達97%。
實施例205- (4-氟苯基)嘧啶的制備
在空氣中，依次稱取5-溴嘧啶(0.5陋o1)， 4-氟苯硼酸(0.75腿o1)，醋酸 鈀(0.015mmo1)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應30 min， 薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應 產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/20)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H醒R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達95%。
實施例21 5-(4-氯苯基)嘧啶的制備
在空氣中，依次稱取5-溴嘧啶(0.5mrao1)， 4-氯苯硼酸(0. 75醒ol)，醋酸 鈀(0. 015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應40 min， 薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應 產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(v/v =1/20)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過^醒R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達95%。
實施例22 2-苯基吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5 mmol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸鈀 (0.015 ramol)，碳酸鉀(l.O mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，隨后向50 mL 圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應240 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯(15 mL x 3) 萃取反應產(chǎn)物，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得 粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V^ 1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達86%。
實施例23 2-苯基吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5 mraol)，苯硼酸(0. 75 mmol)，醋酸鈀 (0.015 mmol)，碳酸銫(l.O ,ol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，隨后向50 mL 圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應120 min，薄 層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯(15 mL x 3) 萃取反應產(chǎn)物，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得 粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二 1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'HNMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達90L
實施例24 2-苯基吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5 mmol)，苯硼酸(0. 75 mmol),醋酸鈀 (0.015 mmol)，甲醇鈉(l.O mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，隨后向50 mL 圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應240 min，薄 層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯(15 niL x 3) 萃取反應產(chǎn)物，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得 粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二 1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過^隨R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達85%。
實施例252-(3-甲氧基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5扁ol), 3-甲氧基苯硼酸(0.75 ramol)， 醋酸鈀(0.015腿ol)，磷酸鉀(l.O mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后， 向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應60 min， 薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應 產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H醒R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達90%。
i實施例262-(3-甲基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 3-甲基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋 酸鈀(0.015腿ol)，磷酸鉀(l.O ramol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向 50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在8 0 。C下磁力攪拌反應30 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取 反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)
儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚 (V/V=1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達92%。
實施例27 2-(4-三氟甲基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0. 5腿ol) ， 4-三氟甲基苯硼酸(0. 75羅ol)， 醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后， 向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應120 min，薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取 反應產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)
儀濃縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚 (V/V^i/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過W NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達90%。
實施例282-(3,4-二氟苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5 ramol)， 3， 4-二氟苯硼酸(0. 75腿ol)， 醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0腿ol〉并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后， 向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應60 min， 薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應 產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(v/v
=1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過W NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達92%。
實施例292-(3， 4， 5-三氟苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 3， 4， 5-三氟苯硼酸(0. 75腿ol)， 醋酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后， 向50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應60 min，
12薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應 產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達869L
實施例302-(4-氰基苯基)吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 4-氰基苯硼酸(0. 75 mmol),醋 酸鈀(0.015 mmol)，磷酸鉀(1. 0 mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，之后，向 50 mL圓底燒瓶中加入2 mL水與2 raL異丙醇。在80 。C下磁力攪拌反應120 min， 薄層色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯萃取反應 產(chǎn)物(15 mL x 3)，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃 縮得粗產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H麗R和質(zhì)譜鑒定。分離收率達85%。
實施例31 2-苯基吡啶的制備
在空氣中，依次稱取2-溴吡啶(0.5 mmol)，苯硼酸(O. 75 mmol)，醋酸鈀 (0.015 mmol)，碳酸鉀(l.O mmol)并轉(zhuǎn)入到50 mL圓底燒瓶中，隨后向50 mL 圓底燒瓶中加入2 mL水與2 mL乙醇。在80 。C下磁力攪拌反應60 min，薄層 色譜跟蹤反應。反應結(jié)束后加入15 mL飽和食鹽水并用乙酸乙酯(15 mL x 3)萃 取反應產(chǎn)物，合并有機相，無水Na2S04干燥，過濾，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮得粗
產(chǎn)品，柱層析得到目標產(chǎn)物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/石油醚(v/v^
1/49)，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過'H NMR和質(zhì)譜鑒定。分離收率達95%。
權(quán)利要求
1、一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于在空氣中，首先將2.0～4.0mL 50％異丙醇水溶液或50％乙醇水溶液加入圓底燒瓶中、然后依次加入0.0005～0.015mmol鈀催化劑、1.0mmol堿、0.5mmol鹵代氮雜環(huán)化合物、0.75mmol芳基硼酸，在50～100℃攪拌進行Suzuki交叉偶聯(lián)反應5～240分鐘，反應結(jié)束后，用15ml×3乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物，合并有機相，用無水Na2SO4干燥，過濾，濾液濃縮，用柱層析分離，制得分析純的芳基取代的氮雜環(huán)化合物。
2、 按照權(quán)利要求1所述的一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述鈀催化劑選自醋酸鈀或氯化鈀。
3、 按照權(quán)利要求1所述的一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述堿選自碳酸鉀、甲醇鈉、磷酸鉀或碳酸銫。
4、 按照權(quán)利要求1所述的一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述鹵代氮雜環(huán)化合物選自2-溴吡啶、2-溴-5-氟吡啶、2-溴-5-甲基吡啶、2-溴-6-甲基吡啶、2-氯哌嗪或5-溴嘧啶。
5、 按照權(quán)利要求1所述的一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述芳基硼酸選自苯硼酸、2-甲基苯硼酸、3-甲基苯硼酸、4-甲基苯硼酸、2-甲氧基苯硼酸、3-甲氧基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、4-三氟甲基苯硼酸、4-氟苯硼酸、3,4-二氟苯硼酸、3,4,5-三氟苯硼酸、4-氰基或4-氯苯硼酸。
全文摘要
一種芳基取代的氮雜環(huán)化合物的制備方法，其屬于有機化合物催化化學技術(shù)領(lǐng)域。該方法是通過鹵代氮雜環(huán)化合物與芳基硼酸的Suzuki交叉偶聯(lián)反應制備芳基取代的氮雜環(huán)化合物的方法。它是將鹵代氮雜環(huán)化合物、芳基硼酸、堿和催化劑按摩爾比為0.5∶0.75∶1.0∶0.0005～0.015加到2～4mL 50％異丙醇或乙醇水溶液中，在空氣中于50～100℃反應5～240分鐘，反應結(jié)束后加入飽和食鹽水，并用乙酸乙酯萃取反應產(chǎn)物，合并有機相，用無水Na₂SO₄干燥，過濾，濾液濃縮，用柱層析分離，得到分析純的芳基取代的氮雜環(huán)化合物。該方法的特點是不需加入配體、相轉(zhuǎn)移劑或促進劑，不需惰性氣體的保護，對環(huán)境友好，反應快速，收率高，產(chǎn)品分離簡單。
文檔編號C07B37/00GK101638352SQ20091001318
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者春 劉, 楊偉波 申請人:大連理工大學