本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種N-取代苯并三氮唑衍生物的制備方法。
背景技術(shù):
N-取代苯并三氮唑衍生物是一類用途比較廣泛的有機(jī)合成中間體,在天然產(chǎn)物、生物醫(yī)藥、農(nóng)藥、光敏染料、配體、有機(jī)合成中均具有重要的應(yīng)用價(jià)值。因此,多取代苯并三氮唑的新合成方法研究具有重要的運(yùn)用價(jià)值,受到相關(guān)領(lǐng)域科研工作者的關(guān)注。
傳統(tǒng)合成N-取代苯并三氮唑衍生物方法包括苯并三氮唑烷基鹵化物與格氏試劑的親核取代反應(yīng),以及以三氮烯為原料經(jīng)過兩步的還原氨化反應(yīng)。但是這些方法都存在諸多問題:1)鹵代物的使用,環(huán)境不友好;2)格氏試劑需無水無氧,操作不方便;3)反應(yīng)時(shí)間較長,多步反應(yīng),效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種N-取代苯并三氮唑衍生物的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種N-取代苯并三氮唑衍生物的制備方法,該N-取代苯并三氮唑衍生物的結(jié)構(gòu)式為其制備方法具體包括:將苯并三氮唑衍生物、苯胺衍生物、醛類化合物、催化劑和有機(jī)溶劑混合均勻,在空氣氣氛中于80~100℃進(jìn)行縮合反應(yīng),得到所述N-取代苯并三氮唑衍生物,上述苯并三氮唑衍生物、苯胺衍生物和醛類化合物的摩爾比為1∶1.1~1.3∶2.8~3.2;
上述苯并三氮唑衍生物的結(jié)構(gòu)式為上述苯胺衍生物的結(jié)構(gòu)式為上述醛類化合物的結(jié)構(gòu)式為其中,R1、R2、R3和R4分別各選自氫原子、鹵素原子、烷基和芳基中的一種;其R5、R6、R7和R8分別各選自芐基、鹵素、烷基、芳基和烯基的一種;R9為烷基。
2、如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述催化劑為三氯化鐵(III)、三氯化鋁(III)、二氯化鐵(II)、三氟化硼乙醚、三氟乙酸、對甲基苯磺酸、鹽酸或硫酸。
3、如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述有機(jī)溶劑為乙醇、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞楓和1,4-二氧六環(huán)中的至少一種。
4、如權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:每摩爾所述苯并三氮唑衍生物對應(yīng)2~10L所述有機(jī)溶劑。
5、如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:還包括將縮合反應(yīng)的產(chǎn)物冷卻至室溫。
6、如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于:還包括將所述產(chǎn)物進(jìn)行濃縮和柱層析純化。
7、如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述苯并三氮唑衍生物、苯胺衍生物和醛類化合物的摩爾比為1∶1.2∶3。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明可合成其他方法不能合成的具有N-取代苯并三氮唑衍生物且不用添加金屬;且所用原料易得,收率高,反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時(shí)間短,底物范圍廣,反應(yīng)專一性強(qiáng),后處理簡便且綠色。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說明和描述。
實(shí)施例1
制備4-(1H-苯并三氮唑-1-亞甲基)-N,N-二芐基苯胺的制備,Bt=苯并三氮唑
將苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N,N-二芐基苯胺0.24mmol,對甲苯磺酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到71mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為88%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.03(d,J=8.1Hz,1H),7.45-7.36(m,2H),7.35-7.27(m,5H),7.26-7.22(m,2H),7.19(m,J=7.2Hz,4H),7.13(d,J=8.3Hz,2H),6.65(d,J=8.3Hz,2H),5.69(s,2H),4.62(s,4H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ149.18,146.31,138.13,132.75,129.16,128.75,127.15,127.05,126.52,123.77,122.50,119.96,112.48,110.04,54.23,52.03。
實(shí)施例2
制備4-(1H-苯并三氮唑-1-亞甲基)-N,N-二芐基-3-甲基苯胺的制備,Bt=苯并三氮唑
將苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N,N-二芐基-3-甲基苯胺0.24mmol,三氟乙酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到60mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為71%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.04(d,J=25.3,8.2Hz,1H),7.44-7.29(m,9H),7.25(m,J=7.1Hz,4H),7.06(d,J=9.5Hz,1H),6.68-6.47(t,2H),5.74(s,J=26.4Hz,2H),4.66(s,4H),2.22(s,J=23.8Hz,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ149.53,146.27,138.25,138.14,132.98,130.65,128.75,127.08,127.03,126.60,123.74,120.58,119.95,114.40,110.28,109.98,53.98,50.81,19.99。
實(shí)施例3
制備4-(1H-苯并三氮唑-1-亞甲基)-N,N-二芐基-3-氯苯胺的制備,Bt=苯并三氮唑
將苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N,N-二芐基-3-氯苯胺0.24mmol,三氯化鋁0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到39mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為38%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.08(d,J=8.3Hz,1H),7.56(d,J=8.3Hz,1H),7.50-7.42(t,1H),7.40-7.33(m,5H),7.32-7.28(m,2H),7.21(m,J=7.1Hz,4H),7.01(d,J=8.7Hz,1H),6.79(d,J=2.6Hz,1H),6.56(d,J=2.6Hz,1H),5.87(s,2H),4.64(s,4H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ150.19,146.11,137.39,134.29,132.89,130.90,128.87,127.31,127.27,126.47,123.86,119.94,119.79,112.57,111.37,110.09,54.07,48.95。
實(shí)施例4
制備4-(1H-苯并三氮唑-1-亞甲基)-N,N-二芐基-3-氟-5-甲基苯胺的制備,Bt=苯并三氮唑
將苯并三氮唑0.2mmol,多聚聚甲醛0.6mmol,N,N-二芐基-3-氟-5-甲基苯胺0.24mmol,對甲苯磺酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL二甲基亞楓溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到83mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為94%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.01(d,J=8.3Hz,1H),7.56(d,J=8.3Hz,1H),7.43-7.38(t,1H),7.32(m,J=7.0Hz,5H),7.25(d,J=4.5Hz,2H),7.18(m,J=7.4Hz,4H),6.40-6.21(t,2H),5.76(s,2H),4.60(s,4H),2.31(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.59(d,J=242.2Hz),150.72(d,J=12.5Hz),141.29(d,J=4.9Hz),137.56,132.71,128.85,127.21,127.18,126.64,126.48,123.75,119.77,110.19(d,J=5.3Hz),110.07(d,J=1.4Hz),107.79(d,J=14.4Hz),96.69(d,J=28.2Hz),53.88,42.83(d,J=5.8Hz),20.12(d,J=3.1Hz)。
實(shí)施例5
制備4-(1H-苯并三氮唑-1-亞甲基)-N,N-二芐基-1-萘胺的制備,Bt=苯并三氮唑
將苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N,N-二芐基-1-萘胺0.24mmol,三氯化鐵0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于100℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到42mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為41%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.66-8.56(t,1H),8.29-8.15(d,1H),8.11-7.96(d,1H),7.60-7.55(m,2H),7.36-7.31(m,3H),7.29(m,J=6.4,5H),7.27-7.22(m,6H),6.87(d,J=7.7Hz,1H),6.27(s,2H),4.32(s,4H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ148.81,146.45,137.72,133.15,132.66,129.99,129.48,128.52,128.28,127.14,127.13,127.10,127.01,125.96,124.67,123.83,123.74,120.06,117.58,110.29,57.02,51.33。
實(shí)施例6
制備4-(1H-苯并三氮唑-1-亞甲基)-N,N-二甲基苯胺的制備,Bt=苯并三氮唑
將苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N,N-二甲基苯胺0.24mmol,對甲苯磺酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到38mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為75%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.06(d,J=8.2Hz,1H),7.40(m,J=2.9,2.1Hz,3H),7.23(d,J=8.6Hz,2H),6.68(d,J=8.7Hz,2H),5.77(s,2H),2.94(s,6H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ150.48,146.38,132.70,128.98,127.13,123.76,121.99,119.91,112.45,110.10,52.25,40.43。
實(shí)施例7
制備1-(4-吡咯烷-芐基)-1H-苯并三氮唑的制備,Bt=苯并三氮唑
將苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,1-苯基吡咯烷0.24mmol,對甲苯磺酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到30mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為59%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.03(dd,J=8.2,0.6Hz,1H),7.37(t,J=7.8Hz,2H),7.33-7.28(d,1H),7.20(d,J=8.4Hz,2H),6.49(d,J=8.5Hz,2H),5.74(s,2H),3.24(t,J=6.4Hz,4H),2.02-1.90(m,4H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ147.86,146.40,132.69,129.14,127.08,123.72,120.82,119.87,111.68,110.19,52.49,47.55,25.47。
實(shí)施例8
制備4-(1H-苯并三氮唑-1-亞甲基)-N-芐基-N-甲基苯胺的制備,Bt=苯并三氮唑
將苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N-芐基-N-甲基苯胺0.24mmol,對甲苯磺酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到63mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為97%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.07(d,J=8.2Hz,1H),7.43(t,J=6.0Hz,2H),7.36-7.30(m,3H),7.28(d,J=3.5Hz,1H),7.21(m,4H),6.69(d,J=8.6Hz,2H),5.75(s,2H),4.53(s,2H),3.03(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ149.64,146.35,138.55,132.72,129.12,128.66,127.15,127.00,126.57,123.79,122.09,119.92,112.27,110.10,56.41,52.18,38.66。
實(shí)施例9
制備4-(1H-苯并三氮唑-1-亞甲基)-N-乙烯基-N-芐基苯胺的制備,Bt=苯并三氮唑
將苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N-乙烯基-N-芐基苯胺0.24mmol,對甲苯磺酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到57mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為80%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.03(d,J=8.3Hz,1H),7.40(t,J=8.3Hz,2H),7.30(m,4H),7.16(m,4H),6.63(d,J=8.7Hz,2H),5.89-5.76(m,1H),5.69(s,2H),5.22-5.07(m,2H),4.50(s,2H),3.97(d,J=4.6Hz,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ148.95,146.33,138.47,133.16,132.74,129.08,128.70,127.15,126.98,126.46,123.78,122.23,119.93,116.51,112.39,110.09,53.96,53.10,52.08。
實(shí)施例10
制備N,N-二芐基-4-(4-甲基苯并三氮唑-1-亞甲基)苯胺
將4-甲基苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N,N-二芐基苯胺0.24mmol,對甲苯磺酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到59mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為70%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.29(m,5H),7.23(d,J=1.9Hz,2H),7.19(m,5H),7.11(d,J=8.6Hz,2H),7.07(d,J=6.7Hz,1H),6.63(d,J=8.7Hz,2H),5.66(s,2H),4.60(s,4H),2.77(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ149.12,146.25,138.17,132.64,130.79,129.10,128.75,127.15,127.04,126.54,123.58,122.73,112.46,107.35,54.23,51.99,16.83。
實(shí)施例11
制備N,N-二芐基-4-(4,5-二甲基苯并三氮唑-1-亞甲基)苯胺
將4,5-二甲基苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N,N-二芐基苯胺0.24mmol,對甲苯磺酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到54mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為62%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.35(d,J=1.5Hz,1H),7.33(d,J=1.4Hz,2H),7.32(s,1H),7.29(s,2H),7.22(d,J=8.1Hz,5H),7.14(dd,J=8.8,2.5Hz,3H),6.67(d,J=8.8Hz,2H),5.68(s,2H),4.64(s,4H),2.72(s,3H),2.46(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ149.07,147.06,138.18,131.27,130.85,129.96,129.01,128.71,127.85,127.00,126.54,122.87,112.46,106.50,54.23,51.91,18.73,13.40。
實(shí)施例12
制備N,N-二芐基-4-(5,6-二氯苯并三氮唑-1-亞甲基)苯胺
將5,6-二氯苯并三氮唑0.2mmol,多聚甲醛0.6mmol,N,N-二芐基苯胺0.24mmol,對甲苯磺酸0.02mmol添加至試管中并加入2mL甲苯溶劑,置于80℃的油浴中,反應(yīng)2h,將反應(yīng)移出熱源,冷卻至室溫。反應(yīng)液濃縮,柱層析純化得到71mg目標(biāo)產(chǎn)物,收率為75%。該化合物的核磁表征如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.12(s,1H),7.44(s,1H),7.33(s,1H),7.31(d,2H),7.25(m,J=6.6Hz,3H),7.20(m,J=7.2Hz,4H),7.10(d,J=8.6Hz,2H),6.67(d,J=8.7Hz,2H),5.64(s,2H),4.64(s,4H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ149.44,145.25,137.98,132.19,131.74,129.24,128.78,128.65,127.10,126.50,121.38,120.81,112.64,111.39,54.29,52.56。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知,本發(fā)明的技術(shù)方案在下述范圍內(nèi)變化時(shí),仍然能夠得到與上述實(shí)施例相同或相近的技術(shù)效果,仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍:
一種N-取代苯并三氮唑衍生物的制備方法,該N-取代苯并三氮唑衍生物的結(jié)構(gòu)式為其制備方法具體包括:將苯并三氮唑衍生物、苯胺衍生物、醛類化合物、催化劑和有機(jī)溶劑混合均勻,在空氣氣氛中于80~100℃進(jìn)行縮合反應(yīng),得到所述N-取代苯并三氮唑衍生物,還包括將縮合反應(yīng)的產(chǎn)物冷卻至室溫,并所述產(chǎn)物進(jìn)行濃縮和柱層析純化,上述苯并三氮唑衍生物、苯胺衍生物和醛類化合物的摩爾比為1∶1.1~1.3∶2.8~3.2;
上述苯并三氮唑衍生物的結(jié)構(gòu)式為上述苯胺衍生物的結(jié)構(gòu)式為上述醛類化合物的結(jié)構(gòu)式為其中,R1、R2、R3和R4分別各選自氫原子、鹵素原子、烷基和芳基中的一種;其R5、R6、R7和R8分別各選自芐基、鹵素、烷基、芳基和烯基的一種;R9為烷基。
所述催化劑為三氯化鐵(III)、三氯化鋁(III)、二氯化鐵(II)、三氟化硼乙醚、三氟乙酸、對甲基苯磺酸、鹽酸或硫酸。所述有機(jī)溶劑為乙醇、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞楓和1,4-二氧六環(huán)中的至少一種。每摩爾所述苯并三氮唑衍生物對應(yīng)2~10L所述有機(jī)溶劑。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變。