本发明专利技术公开了一种合成(E)‑2‑甲基‑4‑苯基‑6‑苯乙烯基取代吡啶化合物的方法，属于有机化学技术领域。以(2E,3E)‑4‑苯基丁‑3‑烯‑2‑酮‑O‑乙酰肟类化合物为原料，在亚硫酸氢钠和溴化亚铜存在下，反应溶剂中加热反应得到(E)‑2‑甲基‑4‑苯基‑6‑苯乙烯基取代吡啶化合物。本发明专利技术利用两分子(2E,3E)‑4‑苯基丁‑3‑烯‑2‑酮‑O‑乙酰肟，一步反应即可构建功能性多取代吡啶类化合物，反应收率高，底物适用范围广泛。
A method for the synthesis of (E) -2- methyl -4- phenyl -6- styrene substituted pyridine compounds
The invention discloses a method for the synthesis of (E) 2, 4 methyl phenyl, 6, phenyl, substituted pyridine compounds, and belongs to the field of organic chemistry. In the presence of Sodium Bisulfite and cuprous bromide 2 acetone acetyl oxime, the compound of (2E, 3E) was heated in the presence of Sodium Bisulfite and cuprous bromide and reacted in the reaction solvent to obtain (E) 2 methylated 4 phenyl 6 polystyrene substituted pyridine compounds. The two molecule (2E, 3E) is used to construct a functional multi - substituted pyridine compound with a one step reaction, which can be constructed by one step reaction. The reaction yield is high and the application scope of the substrate is wide.
【技术实现步骤摘要】
一种合成(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基取代吡啶化合物的方法
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种合成(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基取代吡啶化合物的方法。
技术介绍
吡啶作为一种重要的含氮杂环，存在于多种重要的化合物中，包括吖嗪、维生素烟酸、吡哆醇。它不仅是化学品和药物的前体，也是重要的助染剂和变性剂。吡啶衍生物是众多化合物的母体或片段结构，其构成了天然产物、功能材料、药物化学中的一类重要组成部分。正是由于其在各领域中的潜在应用前景，从而引起了科学家的重视与关注，并对此进行了大量研究，取得了众多有价值的科研成果。吡啶衍生物的合成，尤其是取代的吡啶化合物，通常采用传统的交叉偶联反应，如金属催化的吡啶卤化物的反应，现有技术中已有诸多相关报道。传统的方法或工艺中均或多或少的存在诸多缺陷，例如：(1)采用昂贵的金属有机试剂、特殊的膦配体等，成本高昂，不利于工业化生产；(2)需要高温、多步反应，条件苛刻，限制了反应的实际应用；(3)产率、选择性仍不够高，有待进一步改进等等。因此，对于开发一种采用廉价催化剂、操作简便、成本低、收率高的取代吡啶衍生物的合成工艺，成为广大科研工作者的目标所在，其不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力。
技术实现思路
为了克服上述所指出的诸多缺陷，进而寻求合成取代吡啶化合物的简便方法，本专利技术公开了一种简单、有效、便捷合成(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基取代吡啶化合物的方法。从简单易得的试剂出发，经由简便的操作步骤，在温和的反应条件下，经过一步反应即可得到(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基取代的吡啶化合物的方法，避免了传统合成方法原料复杂、条件苛刻等弊端，成功合成了多官能化吡啶。一种合成(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基取代吡啶化合物的方法，本专利技术采用的技术方案，其特征在于，包括以下操作：将(2E,3E)-4-苯基丁-3-烯-2-酮-O-乙酰肟1、在铜催化剂和亚硫酸氢钠存在下，有机溶剂中加热反应得到(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基取代吡啶化合物2。其中：Ar选自苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、2,4-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基、3-甲基苯基、3-甲氧基苯基，3-氟苯基、3-氯苯基、2-甲氧基苯基，2-氟苯基、2-氯苯基、联苯基、噻吩基、苯并噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基。进一步地，所述铜催化剂为溴化亚铜。所述加热反应时，温度控制在60-150℃，优选80-120℃。进一步地，所述反应溶剂选自1,4-二氧六环、甲苯、氯苯、乙腈、THF、DMAC、DMF或NMP；进一步地，在使用1-4当量的亚硫酸氢钠做为还原剂时，反应能达到很好的促进效果。进一步地，反应在惰性气体保护下进行，优选氮气保护。进一步地，为了更好的理解本专利技术，以Ar＝苯基为底物进行条件优化为例：在氮气气氛下，将0.6mmol(2E,3E)-4-苯基丁-3-烯-2-酮-O-乙酰肟1、0.9mmol亚硫酸氢钠、0.03mmol溴化亚铜和2mL1,4-二氧六环依次加入到Schlenk反应管中，在IKA(恒温磁力搅拌器)中恒温加热至100℃搅拌反应12h。反应结束后，冷却至室温，用20mL乙酸乙酯将反应液转移出来，减压旋蒸制样，经过柱层析分离得到目标产物2,收率68％，改变其它反应条件时，结果如下：在上述反应中，改变反应条件时，结果如下：1)将溴化亚铜的量更换至0.015mmol和0.06mmol时，分离收率分别为39％和52％。2)将亚硫酸氢钠的量更换至0.6mmol和1.2mmol时，分离收率分别为45％和57％。采用亚硫酸钠替换亚硫酸氢钠时，没有检测到反应产物。3)采用氯化亚铜、碘化亚铜、溴化铜、醋酸铜、乙酰丙酮铜或溴化亚铜体系时，分离收率分别为45％、46％、52％、30％、47％、68％。4)采用其它反应溶剂，如甲苯、氯苯、乙腈、1,4-二氧六环、THF、DMAC、DMF或NMP时，产率分别为45％、59％、43％、68％、54％、47％、55％、29％。5)反应温度为80℃、90℃、120℃、130℃时，反应收率分别对应为40％，64％，41％和45％。为了进一步理解反应机理，做了如下对比试验：推测反应机理如下：一分子反应物(2E,3E)-4-苯基丁-3-烯-2-酮-O-乙酰肟化合物在铜催化剂的条件下，N-O键断裂形成氮自由基，含氮自由基前体进攻另一分子的不饱和键受体，然后通过还原消除，氧化加成得到目标产物。专利技术有益效果：1)本专利技术方法实验步骤少，技术难度低，条件温和，易于操作。本专利技术方法避免了使用多步反应的过程，反应一步即可完成。2)本专利技术实现了一种反应物既可以做自由基前体，又可以做自由基受体，解决了含氮自由基进攻不饱和键的环加成选择性加成。具体实施例：通过以下实例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下实例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。本实施例1-9研究了多种苯环被吸电子基和供电子基取代，以及萘和杂环取代的(2E,3E)-4-苯基丁-3-烯-2-酮-O-乙酰肟化合物自身偶联反应。根据以上实验可以发现，该反应对苯环的烷基、甲氧基、氟代、氯代、溴代等取代基以及杂环均有广泛的底物适应性，得到了较高产率的对应目标产物。代表性反应过程操作如下：在氮气气氛下，将0.6mmol(2E,3E)-4-苯基丁-3-烯-2-酮-O-乙酰肟化合物1、0.9mmol亚硫酸氢钠、0.03mmol溴化亚铜和2mL1,4-二氧六环依次加入到Schlenk反应管中，在IKA(恒温磁力搅拌器)中恒温加热至100℃搅拌反应12h。反应结束后，冷却至室温，用20mL乙酸乙酯将反应液转移出来，减压旋蒸制样，经过柱层析分离得到目标产物2a-2i。反应方程式如下：续表实施例1：(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基吡啶2a在氮气气氛下，将0.6mmol(2E,3E)-4-苯基丁-3-烯-2-酮-O-乙酰肟类化合物1a、0.9mmol亚硫酸氢钠、0.03mmol溴化亚铜和2mL1,4-二氧六环依次加入到Schlenk反应管中，在IKA中恒温加热至100℃搅拌反应12h。反应结束后，冷却至室温，用20mL乙酸乙酯将反应液转移出来，减压旋蒸制样，经过柱层析分离得到目标产物2a(68％)。该化合物的表征数据如下：1HNMR(600MHz,CDCl3)：7.65(dd,J＝12.0,6.0Hz,3H),7.60(d,J＝6.0Hz,2H),7.49(t,J＝9.0Hz,2H),7.43(t,J＝6.0Hz,2H),7.37(t,J＝6.0Hz,2H),7.29(t,J＝6.0Hz,1H),7.24(dd,J＝12.0,6.0Hz,2H),2.65(s,3H)；13CNMR(101MHz,CDCl3)：158.8,155.7,149.3,138.7,136.8,132.6,129.0,128.9,128.7,128.5,128.2,127.1,127.1,119.9,117.2,24.8；HRMS,calculatedforC20H18N(M+H+):27本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合成(E)‑2‑甲基‑4‑苯基‑6‑苯乙烯基取代吡啶化合物的方法，其特征在于，包括以下操作：将(2E,3E)‑4‑苯基丁‑3‑烯‑2‑酮‑O‑乙酰肟1、在铜催化剂和亚硫酸氢钠存在下，有机溶剂中加热反应得到(E)‑2‑甲基‑4‑苯基‑6‑苯乙烯基取代吡啶化合物2，反应方程式如下：
【技术特征摘要】
1.一种合成(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基取代吡啶化合物的方法，其特征在于，包括以下操作：将(2E,3E)-4-苯基丁-3-烯-2-酮-O-乙酰肟1、在铜催化剂和亚硫酸氢钠存在下，有机溶剂中加热反应得到(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基取代吡啶化合物2，反应方程式如下：2.根据权利要求1一种合成(E)-2-甲基-4-苯基-6-苯乙烯基取代吡啶化合物的方法，其特征在于：所述Ar选自苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、1,4-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基、3-甲基苯基、3-甲氧基苯基，3-氟苯基、3-氯苯基、2-甲氧基苯基，2-氟苯基、2-氯苯基...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建明，岳园园，赵淑芳，闫旭洋，王智贤，王智玥，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41
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