一种多取代3-炔基吡咯衍生物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多取代3-炔基吡咯衍生物的制备方法。该方法是由简单制备得到的2H-氮杂丙烯啶与端炔发生开环反应制备多取代3-炔基吡咯衍生物。该方法的2H-氮杂丙烯啶可以由廉价易得的起始原料简单制备得到，后续制备多取代3-炔基吡咯衍生物的反应操作简便，条件温和。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多取代3-炔基吡咯衍生物的制备方法。具体方法是由简单制备得到的氮杂丙烯啶与端炔发生开环化反应制备多取代3-炔基吡咯衍生物。
技术介绍
吡咯及其衍生物是重要的杂环化合物之一，此类化合物不仅是许多天然产物和药物的重要结构单元，也是材料科学中重要的构建模块。将炔基引入到吡咯环中会使其显示出不同的物理、化学和药理性质。因此，此类化合物的合成一直是有机合成中的重要研究方向。但是，目前对于多取代3-炔基吡咯化合物的合成方法报道较少，主要是由吡咯和端炔或炔基试剂通过偶联反应来进行制备。
技术实现思路
本专利技术提供了一种通过端炔与氮杂丙烯啶发生开环反应来制备多取代3-炔基吡咯衍生物的方法。制备过程表达式如图1所示，其中所述的R1、R2为C1-C8的烷基、萘基、吡啶基、噻吩基、三甲基硅基、苯基、或取代的苯基，苯基上的取代基为C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、CF3-、F-、Cl-、Br-、I-中的一种、二种或三种。具体制备过程如下：将反应器抽真空后通惰性气体置换，向其中加入催化剂和溶剂，搅拌；之后加入端炔和2H-氮杂丙烯啶，20-60℃条件下搅拌反应12-24小时。反应结束后，用旋转蒸发仪抽掉溶剂后，固体溶于二氯甲烷上样进行硅胶柱层析，用洗脱剂冲洗柱子，得到多取代3-炔基吡咯衍生物。所加入的端炔和2H-氮杂丙烯啶的摩尔比为1:1-1:4所述的催化剂为铜盐中的碘化亚铜、溴化亚铜、醋酸亚铜、氰化亚铜、磺酸亚铜中的一种或二种以上，所加入的催化剂的量与所加入端炔的摩尔比为0.05:1-0.1:1。所述的溶剂为二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙腈中的一种或二种以上，溶剂的用量与加入端炔的比例为10mL/mmol-20mL/mmol。所述的惰性气体为氩气。该方法原料廉价易得，操作简便，条件温和，收率较高。附图说明图1.多取代3-炔基吡咯衍生物合成路线图图2.2H-氮杂丙烯啶合成路线图；图3.实施例1制备的多取代3-炔基吡咯衍生物路线图图4.实施例1中得到的多取代3-炔基吡咯衍生物1c的1HNMR谱图图5.实施例1中得到的多取代3-炔基吡咯衍生物1c的13CNMR谱图图6.实施例1中得到的多取代3-炔基吡咯衍生物1c的HRMS谱图图7.实施例2制备的多取代3-炔基吡咯衍生物路线图图8.实施例2中得到的多取代3-炔基吡咯衍生物2c的1HNMR谱图图9.实施例2中得到的多取代3-炔基吡咯衍生物2c的13CNMR谱图图10.实施例2中得到的多取代3-炔基吡咯衍生物2c的HRMS谱图具体实施方式经三步合成2H-氮杂丙烯啶：第一步，烯烃和溴在四氯化碳中反应生成加成产物(图2,反应方程式1)；第二步，以二甲亚砜为溶剂，加成产物进行取代反应，然后加入氢氧化钠水溶液得到不饱和叠氮化合物(图2,反应方程式2)。第三步，在甲苯中叠氮化合物进行回流得到原料氮杂丙烯啶(图2,反应方程式3)实施例1将50mmol(5.2g)的苯乙烯溶于40mL的四氯化碳中，滴加溴(8g,50mmol)的四氯化碳溶液，室温反应两个小时；反应结束后蒸发掉溶剂得到加成产物。将得到的产物溶于二甲亚砜(70mL)中，加入叠氮化钠(4.9g,75mmol)；反应45分钟后接着加入氢氧化钠(2.0g，50mmol)的水溶液，反应1个小时后加入100mL的饱和碳酸氢钠水溶液，用二氯甲烷萃取、有机相用无水硫酸钠干燥、蒸发掉溶剂得到烯基叠氮化合物。最后将烯基叠氮化合物溶于甲苯中，回流四个小时，结束后抽干溶剂并减压蒸馏得到2H-氮杂丙烯啶化合物。如图3所示，于10mLSchlenk反应管中进行反应，反应管抽真空后通氩气置换三次后，加入10mol％(4.9mg)的醋酸亚铜和4mL的溶剂1,4-二氧六环，搅拌5min；然后加入0.4mmol(46.4mg)的对甲基苯乙炔1a和1.2mmol(140.5mg)的氮杂丙烯啶1b，室温条件下搅拌反应12小时。反应结束后，用旋转蒸发仪抽掉溶剂后，固体溶于二氯甲烷上样进行硅胶柱层析，用石油醚：乙酸乙酯＝20:1–10:1的洗脱剂冲洗柱子，得到114.4mg的白色固体多取代3-炔基吡咯衍生物1c，分离收率为86％。多取代3-炔基吡咯衍生物1c的1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.33(s,1H),7.90–7.80(m,4H),7.41(m,4H),7.37–7.22(m,4H),7.11(d,J＝7.9Hz,2H),6.95(d,J＝2.6Hz,1H),2.34(s,3H).(如图4)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ137.7,135.4,135.0,132.1,131.1,129.2,128.9,128.5,128.2,127.4,127.3,126.4,125.8,121.5,116.2,100.9,93.0,85.2,21.6.(如图5)；HRMSCaledforC25H20N[M+H]+334.1590,found334.1590.(如图6)。实施例2将50mmol(5.2g)的苯乙烯溶于40mL的四氯化碳中，滴加溴(8g,50mmol)的四氯化碳溶液，室温反应两个小时；反应结束后蒸发掉溶剂得到加成产物。将得到的产物溶于二甲亚砜(70mL)中，加入叠氮化钠(4.9g,75mmol)；反应45分钟后接着加入氢氧化钠(2.0g，50mmol)的水溶液，反应1个小时后加入100mL的饱和碳酸氢钠水溶液，用二氯甲烷萃取、有机相用无水硫酸钠干燥、蒸发掉溶剂得到烯基叠氮化合物。最后将烯基叠氮化合物溶于甲苯中，回流四个小时，结束后抽干溶剂并减压蒸馏得到2H-氮杂丙烯啶化合物。如图7所示，于10mLSchlenk反应管中进行反应，反应管抽真空后通氩气置换三次后，加入10mol％(4.9mg)的醋酸亚铜和4mL的溶剂1,4-二氧六环，搅拌5min；然后加入0.4mmol(39.2mg)的对甲基苯乙炔2a和1.2mmol(140.5mg)的氮杂丙烯啶2b，室温条件下搅拌反应12小时。反应结束后，用旋转蒸发仪抽掉溶剂后，固体溶于二氯甲烷上样进行硅胶柱层析，用石油醚：乙酸乙酯＝20:1–10:1的洗脱剂冲洗柱子，得到115.2mg的白色固体多取代3-炔基吡咯衍生物2c，分离收率为91％。2c的表征数如下：1HNMR(400MHz,CDCl3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多取代3‑炔基吡咯衍生物的制备方法，其特征在于：所述的多取代3‑炔基吡咯衍生物由端炔和2H‑氮杂丙烯啶合成制得；具体制备过程如下：将反应器抽真空后通惰性气体置换，向其中加入铜盐催化剂和溶剂，搅拌；之后加入端炔和2H‑氮杂丙烯啶，20‑60℃条件下搅拌反应12‑24小时；反应结束后，用旋转蒸发仪抽掉溶剂后，固体溶于二氯甲烷上样进行硅胶柱层析，用洗脱剂冲洗柱子，得到多取代3‑炔基吡咯衍生物。

【技术特征摘要】
1.一种多取代3-炔基吡咯衍生物的制备方法，其特征在于：所
述的多取代3-炔基吡咯衍生物由端炔和2H-氮杂丙烯啶合成制得；具
体制备过程如下：将反应器抽真空后通惰性气体置换，向其中加入铜
盐催化剂和溶剂，搅拌；之后加入端炔和2H-氮杂丙烯啶，20-60℃条
件下搅拌反应12-24小时；反应结束后，用旋转蒸发仪抽掉溶剂后，
固体溶于二氯甲烷上样进行硅胶柱层析，用洗脱剂冲洗柱子，得到多
取代3-炔基吡咯衍生物。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的多取代3-
炔基吡咯衍生物的合成路线如图1所示，其中R1、R2为C1-C8的烷
基、萘基、吡啶基、噻吩基、三甲基硅基、苯基、或取代的苯基，苯
基上的取代基为C1-C8烷基、C1-C8烷氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：万伯顺，李腾飞，吴凡，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21