杂环芳香醚类化合物及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种杂环芳香醚类化合物及其合成方法，属于有机合成技术领域。本发明专利技术的技术方案要点为：杂环芳香醚类化合物，具有如下结构通式：

Heterocyclic aromatic ether compound and synthetic method thereof

The invention discloses a heterocyclic aromatic ether compound and a synthesis method thereof, belonging to the technical field of organic synthesis. The technical proposal of the invention is as follows: heterocyclic aromatic ether compound has the following general formula of structure:

【技术实现步骤摘要】
杂环芳香醚类化合物及其合成方法
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种杂环芳香醚类化合物及其合成方法。
技术介绍
目前典型的合成三价碘氧化剂的方法：1、用过氧乙酸氧化碘苯类化合物合成三价碘氧化剂(文献1-3)，具体反应过程为：2、在三氟甲磺酸存在下，用高硼酸钠氧化碘苯类化合物合成三价碘氧化剂(文献4)，具体反应过程为：上述合成三价碘氧化剂的方法虽然很有效，但是合成过程中使用了强腐蚀性酸过氧乙酸或三氟甲磺酸，操作过程存在安全隐患，不利于工业化生产。目前典型的合成芳香醚类化合物的方法：1、通过偶联反应得到芳香醚类化合物(文献5)，具体反应过程为：2、通过三价碘氧化剂氧化酚类化合物得到芳香醚类化合物(文献6-7)，具体反应过程为：目前关于芳香醚类化合物的合成方法有很多，普遍存在合成工艺复杂且成本相对较高的缺陷，并且经过一步反应合成杂环芳香醚类化合物的方法目前还没有相关报道。参考文献：1.Willgerodt,C.Ber.Dtsch.Chem.Ges.1892,25,3494-3502。2.McKillop,A.；Kemp,D.Tetrahedron1989,45,3299-3306。3.Zielinska,A.；Skulski,L.Molecules2005,10,190-194。4.Hossain,M.D.；Kitamura,T.J.Org.Chem.2005,70,6984-6986。5.Jalalian,N.；Ishikawa,E.E.；Silva,L.F.；Olofsson,B.Org.Lett.2011,13,1552-1555。6.Wells,G.；Seaton,A.；Stevens,M.F.G.J.Med.Chem.2000,43,1550-1562。7.Zhou,D.J.；Yin,S.Q.；Fan,Y.C.；Wang,Q.Res.Chem.Intermed.2016,42,5387–5394。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种杂环芳香醚类化合物及其合成方法，该合成方法中使用乙酸酐与乙酸的混合溶液作为溶剂，通过高硼酸钠氧化芳香碘类化合物更加安全有效地得到三价碘氧化剂，然后通过三价碘氧化剂氧化4-羟基吡啶得到杂环芳香醚类化合物。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，杂环芳香醚类化合物，其特征在于具有如下结构通式：其中R1和R2对应分别为(1)R1＝H、R2＝H；(2)R1＝H、R2＝Me；(3)R1＝Me、R2＝H。本专利技术所述的杂环芳香醚类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：(1)三价碘氧化剂的合成，以乙酸酐与乙酸的混合溶液作为溶剂，高硼酸钠氧化芳香碘类化合物得到三价碘氧化剂；(2)杂环芳香醚类化合物的合成，三价碘氧化剂氧化4-羟基吡啶得到目标产物杂环芳香醚类化合物。进一步优选，步骤(1)三价碘氧化剂的合成步骤为：将芳香碘类化合物溶于乙酸酐与乙酸的混合溶液中，在搅拌条件下于45℃加入高硼酸钠，保持温度不变反应直到原料彻底消失，降温至室温加水，混合液析出白色固体，过滤得到固体，滤液再用乙酸乙酯萃取3次，收集有机相，用无水MgSO4干燥，减压浓缩得到白色固体并且和前面过滤得到的固体混合，粗品用丙酮与石油醚的混合溶液洗涤得到白色固体三价碘氧化剂。进一步优选，所述的乙酸酐与乙酸的混合溶液中乙酸酐与乙酸的体积比为1:1。进一步优选，所述的芳香碘类化合物与高硼酸钠的投料摩尔比为1:10。进一步优选，所述的乙酸酐与乙酸的混合溶液的用量为1g芳香碘类化合物对应乙酸酐与乙酸的混合溶液的体积为6mL。进一步优选，所述的丙酮与石油醚的混合溶液中丙酮与石油醚的体积比为1:1。进一步优选，步骤(2)杂环芳香醚类化合物的合成步骤为：将4-羟基吡啶溶于甲醇中，在室温条件下加入三价碘氧化剂，回流反应直到原料消失，减压蒸馏除去溶剂得到粗品，该粗品经色谱层析柱分离得到目标产物杂环芳香醚类化合物。进一步优选，所述的4-羟基吡啶与三价碘氧化剂的投料摩尔比为1:2。进一步优选，所述的甲醇的用量为1mmol4-羟基吡啶对应甲醇的体积为2mL。本专利技术与典型合成三价碘氧化剂的方法相比，用乙酸酐与乙酸的混合溶液代替了腐蚀性强的过氧乙酸或三氟甲磺酸，操作更加安全容易，有利于工业化生产，并且首次通过三价碘氧化剂氧化4-羟基吡啶得到杂环芳香醚类化合物。具体实施方式以下通过实施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的实施例，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。实施例三价碘氧化剂的合成将芳香碘类化合物(1、2或3)(1g)溶于乙酸(3mL)与乙酸酐(3mL)的混合溶液中，在搅拌的条件下于45℃向溶液中缓缓加入高硼酸钠(芳香碘类化合物摩尔量的10倍)，保持温度不变反应直到原料彻底消失，大约4-6小时，降温至室温加水(20mL)，混合液析出白色固体，过滤得到固体，滤液再用乙酸乙酯(20mL)萃取3次，收集有机相，用无水MgSO4干燥，减压浓缩得到白色固体并且和前面过滤得到的固体混合，粗品用体积比为1:1的丙酮与石油醚的混合溶液洗涤得到白色固体纯品产物(4、5或6)，对应收率分别为91％、86％、88％。杂环芳香醚类化合物的合成将4-羟基吡啶(190mg,2mmol)溶于甲醇(4mL)中，在室温条件下加入三价碘氧化剂(4、5或6)(4mmol)，然后回流反应1小时左右直到原料消失，减压蒸馏除去溶剂得到粗品，该粗品经色谱层析柱(硅胶15g，正己烷与乙酸乙酯的体积比为10:1-5:1)分离得到目标产物杂环芳香醚类化合物(7、8或9)，对应收率分别为94％、91％、95％。化合物7：1HNMR(300MHz,CDCl3):δ＝6.56(1H,d,J＝5.77Hz),7.09-7.12(2H,m),7.25-7.31(1H,m),7.41-7.48(2H,m),8.29(1H,d,J＝5.77Hz),8.86(1H,s)；13CNMR(75MHz,CDCl3):δ＝85.38(s),111.01(d),120.65(d),125.73(d),130.18(d),150.36(d),153.66(s),158.43(d),163.74(s)；IR(neat,cm-1)3038,2360,1562,1464,1397,1270,1199,882；MS:297(M+)；HRMScalcdforC11H8INO296.9651,found296.9652.Colorlessoil.94％。化合物8：1HNMR(300MHz,CDCl3):δ＝2.37(3H,s),6.53(1H,d,J＝5.77Hz),6.97(2H,d,J＝9.52Hz),7.20(2H,d,J＝9.52Hz),8.25(1H,d,J＝5.77Hz),8.83(1H,s)；13CNMR(75MHz,CDCl3):δ＝20.92(q),85.15(s),110.69(d),120.46(d),130.44(d),135.44(s),150.25(d),151.28(s),158.25(d),163.93(s)；IR(neat,cm-1)3034,1567,1504,1462,1271,1201,1016,885本文档来自技高网...

【技术保护点】
杂环芳香醚类化合物，其特征在于具有如下结构通式：

【技术特征摘要】
1.杂环芳香醚类化合物，其特征在于具有如下结构通式：，其中R1和R2对应分别为（1）R1=H、R2=H；（2）R1=H、R2=Me；（3）R1=Me、R2=H。2.一种权利要求1所述的杂环芳香醚类化合物的合成方法，其特征在于具体合成过程为：（1）三价碘氧化剂的合成，以乙酸酐与乙酸的混合溶液作为溶剂，高硼酸钠氧化芳香碘类化合物得到三价碘氧化剂；（2）杂环芳香醚类化合物的合成，三价碘氧化剂氧化4-羟基吡啶得到目标产物杂环芳香醚类化合物。3.根据权利要求2所述的杂环芳香醚类化合物的合成方法，其特征在于：步骤（1）三价碘氧化剂的合成步骤为：将芳香碘类化合物溶于乙酸酐与乙酸的混合溶液中，在搅拌条件下于45℃加入高硼酸钠，保持温度不变反应直到原料彻底消失，降温至室温加水，混合液析出白色固体，过滤得到固体，滤液再用乙酸乙酯萃取3次，收集有机相，用无水MgSO4干燥，减压浓缩得到白色固体并且和前面过滤得到的固体混合，粗品用丙酮与石油醚的混合溶液洗涤得到白色固体三价碘氧化剂。4.根据权利要求3所述的杂环芳香醚类化合物的合成方法，其特征在于：所述的乙酸酐与乙酸的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德军，孔继川，李雪雁，王振辉，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41