一种2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2‑氨基取代的含氮六元杂环类化合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将2‑氟取代的含氮六元杂环类化合物与盐酸脒盐类化合物混合后，在碱性物质的作用下反应得到2‑氨基取代的含氮六元杂环类化合物。优选地，所述2‑氨基取代的含氮六元杂环类化合物为2‑氨基吡啶类化合物、2‑氨基嘧啶类化合物或2‑氨基吡嗪类化合物。与现有技术相比，该方法合成条件简单、反应步骤少、反应条件温和、所用催化剂廉价、废弃物排放少且官能团耐受性好。

【技术实现步骤摘要】
一种2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物的制备方法
本专利技术涉及精细化工
，具体涉及一种2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物的制备方法。
技术介绍
2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物在化工领域具有重要应用，尤其是2-氨基吡啶及其衍生物是药物和农用化学品分子中重要的结构之一，广泛存在于天然产物、药物以及发光材料和各种精细化学品的合成应用中。现有技术中，制备2-氨基吡啶的方法包括：1)金属催化卤代吡啶胺化制备法，如通过铜催化2-卤代吡啶的胺化是最常用的方法(Adv.Syn.Catal.，2013，355，627-631；ChemCommun.，2010，46，925-927)、钯催化2-溴吡啶和(Me3Si)2NHLi的胺化得到2-氨基吡啶产物(产率为88％，CatalLett.，2017，147，204-214)，这类方法具有收率高，反应条件温和等优点，然而却存在经济成本高等缺陷；2)氨解制备法，如由2-氟-吡啶和氨的氨解制备，该方法是在高温下使用氨气作为反应原料，因此，需要使用高压和密封的反应容器(J.Org.Chem.，1988，53，2740-2744.)；3)氰基水解法或霍夫曼降解法(Bioorg.Med.Chem.Lett，2010，20，2512-2515)，然而，这类方法需要使用大量氧化剂和有毒的溴素，且难以控制反应性，不适合大规模生产；4)催化还原法，如用钯催化2-硝基吡啶的氢化还原中获得，但这方法需要使用高压氢气(Org.Lett.，2015，17，941–3943)；5)其他方法，如通过吡啶化合物和氨基钠的Chichibabin反应制备2-氨基吡啶虽然具有非常高的原子经济性，然而，该方法的底物适用性不高(Chem.ReV.，1937，20，413–487；ZhurnalRusskagoFiziko-KhimicheskagoObshchestva，1914，46，1216-1236)且存在许多副反应和需要严格无水无氧反应条件。因此，尽管现有技术中存在多种合成2-氨基吡啶的方法，但继续发展温和、反应可控、高化学选择性且经济成本低的2-氨基吡啶合成方法是具有重要意义和应用前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种经济效益高且产率高的2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将2-氟取代的含氮六元杂环类化合物与盐酸脒盐类化合物混合后，在碱性物质的作用下反应得到2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物。优选地，所述2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物为2-氨基吡啶类化合物、2-氨基嘧啶类化合物或2-氨基吡嗪类化合物。优选地，所述2-氟取代的含氮六元杂环类化合物的结构通式如式(I)所示：式(I)中，A1和A2中一个为N，另一个为CH，或者A1和A2均为CH；R1为单个或多个取代基，所述R1选自氢、卤素、烷基、烷氧基、硝基、芳香基、醛基、酯基、羧基中的至少一种。进一步地，所述盐酸脒盐类化合物的结构通式如式(II)所示：式(II)中，R2选自烷基或芳香基；优选地，所述R2选自甲基、乙基、异丙基、苯基、丁基；优选地，所述R2选自甲基。进一步地，所述碱性物质包括无机碱和/或有机碱；优选地，所述碱性物质包括氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、叔丁醇钠和/或甲醇钠。进一步地，所述2-氟取代的含氮六元杂环类化合物与盐酸脒盐的摩尔比为1:(1～2)，优选为1:1.2。进一步地，所述碱性物质的用量为所述2-氟取代的含氮六元杂环类化合物用量的1～3倍；优选地，所述碱性物质的用量为所述2-氟取代的含氮六元杂环类化合物用量的2倍。进一步地，反应温度为100～150℃，反应时间为24～36小时；优选为130℃，反应24h。进一步地，所述反应在溶液中进行，溶剂包括有机溶剂和无机溶剂，所述有机溶剂选自氯苯、二乙二醇二甲醚、N-吡咯烷酮、二甲基亚砜(Dimethylsulfoxide，DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯和1,4-二氧六环中的至少一种；有机溶剂优选为二甲基亚砜。进一步地，所述制备方法还包括反应结束后进行提纯处理操作，所述提纯处理操作为反应结束后加入乙酸乙酯淬灭反应，加入饱和食盐水洗涤，分离出有机相；再用乙酸乙酯萃取分离出有机相后剩余的水相，将萃取后的溶液与所述有机相合并，加入无水硫酸钠干燥，经减压蒸馏去除溶剂包括有机溶剂和无机溶剂，所述有机溶剂后，再经柱层析得到纯化后的2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物。本专利技术的有益效果在于：本专利技术方案反应条件温和，操作步骤少；采用的催化剂廉价易得，排放的废弃物少，原子效益高，经济环保；底物适应性广、收率高且化学选择性好，易于规模化生产。本专利技术制备方法无需过渡金属催化，以2-氟取代的含氮六元杂环类化合物为原料，廉价安全的盐酸脒盐为胺源，在碱性物质的作用下，2-氟取代的含氮六元杂环类化合物与盐酸脒盐类化合物通过亲核反应、水解反应制得2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物。附图说明图1为本专利技术实施例1制得的产物的核磁共振氢谱；图2为本专利技术实施例1制得的产物的核磁共振碳谱。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术制备方法的反应原理如下：上式中，A1和A2为N或CH；R1为单个或多个取代基，所述R1选自氢、卤素、烷基、烷氧基、硝基、芳香基、醛基、酯基、羧基中的至少一种；R2选自烷基或芳香基。本专利技术实施例一为3-碘-2-氨基吡啶的制备：在25毫升的反应管中加入2-氟-3-碘吡啶(1mmol，223.0mg)，乙脒盐酸盐(1.2mmol，113.4mg)，NaOH(2.5mmol，100mg)，H2O(0.5mL)和二甲亚砜(2.5mL)。反应在130℃下进行，反应时间为24小时，待反应完成后，冷却至室温。加入乙酸乙酯10mL淬灭反应，加入6mL饱和食盐水洗涤，分出有机相，再用乙酸乙酯萃取水相3次(每次乙酸乙酯用量为6mL)合并有机相，加入无水硫酸钠干燥，经减压蒸馏除去溶剂包括有机溶剂和无机溶剂，所述有机溶剂，再经柱层析分离得到目标产物3-碘吡啶-2-胺，产率为95％。通过气相色谱-质谱联用仪(Gaschromatography-massspectrometry，GC-MS)和核磁共振谱仪(nuclearmagneticresonancespectrometer，NMR)对制得的产物进行定性分析。其中，GC-MS采用电子轰击离子(electronimpactionization，EI)源，电离电压为70eV，测得m/z.220，127，93，66。1HNMR(400MHz，CDCl3)，如图1所示，δ8.02(dd，J＝4.8，1.5Hz，1H)，7.86(dd，J＝7.7，1.6Hz，1H)，6.39(dd，J＝7.7，4.9Hz，1H)，5.00(s，2H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)，如图2所示，δ157.5，147.8，147.1，115.3，77.7。本专利技术实施例二为6-碘-2-氨基吡啶的制备：在25毫升的反应管中加入2-氟-6-碘吡啶(1m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2‑氨基取代的含氮六元杂环类化合物的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：将2‑氟取代的含氮六元杂环类化合物与盐酸脒盐类化合物混合后，在碱性物质的作用下反应得到2‑氨基取代的含氮六元杂环类化合物。

【技术特征摘要】
1.一种2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：将2-氟取代的含氮六元杂环类化合物与盐酸脒盐类化合物混合后，在碱性物质的作用下反应得到2-氨基取代的含氮六元杂环类化合物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述2-氟取代的含氮六元杂环类化合物的结构通式如式(I)所示：式(I)中，式(I)中，A1和A2中一个为N，另一个为CH，或者A1和A2均为CH；R1为单个或多个取代基，所述R1选自氢、卤素、烷基、烷氧基、硝基、芳香基、醛基、酯基、羧基中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述盐酸脒盐类化合物的结构通式如式(II)所示：式(II)中，R2选自烷基或芳香基。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述R2选自甲基、乙基、异丙基、苯基、丁基；优选地，所述R2选自甲基。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱性物质包括无机碱和/或有机碱；优选地，所述碱性物质包括氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、叔丁醇钠和/或甲醇钠。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述2-氟取代的含氮六元杂环类化合物与盐酸脒盐的摩尔比为1:(1～2)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亦彪，黄国玲，黄烁，廖春书，钟郑容，钟静怡，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东,44