一种芳基腈化合物的合成方法技术

本发明专利技术属于医药化工中间体合成技术领域，提供了一种芳基腈类化合物的合成方法。以2‑苯基吡啶衍生物和N‑氰基‑N‑对甲氧基苯基‑p‑苯磺酰胺为原料，以锰盐为催化剂，在溶剂中加热反应，合成一系列芳基腈化合物。芳基腈类化合物是许多药物和生物活性分子的重要组成部分，在有机合成及药物化学等领域有着重要的应用，具有广阔的市场前景。本方法步骤简单、原料易得、反应条件温和等优点。本发明专利技术具有较大的使用价值和社会经济效益。

Synthesis method of aryl nitrile compound

The invention belongs to the synthetic technology field of medicine and chemical intermediates, and provides a synthetic method of aryl nitrile compounds. In 2 phenyl pyridine derivatives and N N cyano p-methoxyphenyl P BENZENESULFONAMIDES as raw material, using manganese salt as catalyst, heating the reaction in a solvent, the synthesis of a series of aryl nitrile compounds. Aryl nitriles are important components of many drugs and bioactive molecules. They have important applications in organic synthesis and pharmaceutical chemistry, and have broad market prospects. The method has the advantages of simple steps, easy availability of raw materials and mild reaction conditions. The invention has great use value and social and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种芳基腈化合物的合成方法
本专利技术属于医药化工中间体合成
，涉及一种芳基腈类化合物的合成方法。
技术介绍
芳基腈类化合物不但是医药、农药、染料、功能材料、香料和天然产物等重要结构组成部分，而且也是有机合成重要的中间体。在一定的反应条件下芳基腈化合物可以很容易的转化为其它化合物，如醛、酮、羧酸、胺、酰胺和杂环衍生物等。制备芳基腈化合物的方法有很多种，其中Sandmeyerreaction和Rosemund-Vonbraunreaction是合成芳腈的经典方法，然而，上述两种方法都需要化学计量的氰化亚铜(CuCN)以及苛刻的反应条件(150–250℃)。工业中制备芳腈类化合物是利用氨氧化法。其反应条件苛刻，需要高温、高压、过量的氨，对设备要求比较高，这些弊端也大大限制其在工业上的应用。过渡金属催化的N-氰基-N-苯基-p-苯磺酰胺(NCTs)制备芳基腈由于具有非常高的反应活性，并且NCTs作为一种低毒，易制备且容易保存的氰基试剂，引起了科学家们的广泛关注。其中主要是贵金属催化反应。(1)Rh催化氰基化2013年，Anbarasan课题组报道了以金属铑为催化剂的直接氰基化反应，其使用的定位基团有吡啶，喹啉，吡嗪，嘧啶等[参见：ChaitanyaM,AnbarasanP.OrganicLetters.2013,15:4960-4963.]。(2)Ru催化氰基化2014年，Ackermann小组首次报道了以一种廉价的金属钌为催化剂的直接氰基化反应[参见：LiuW.；AckermannL.ChemicalCommunications.2014,50:1878-1881.]。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种廉价金属锰催化、步骤简单、原料易得、反应条件温的合成芳基腈类化合物的新方法。一种芳基腈化合物的合成方法，步骤如下：以2-苯基吡啶衍生物和N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺为原料，以锰盐为催化剂，在溶剂中加热反应，合成一系列芳基腈化合物，反应式如下：式中：R1为烷基、三氟甲基或芳基；R2为烷基、烷氧基、卤素或芳基；所述的锰盐选自氯化锰、醋酸锰、溴化锰、乙酰丙酮锰、十羰基二锰、五羰基溴化锰，锰盐加入量为2-苯基吡啶衍生物的1-5mol％；所述的N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺加入量为2-苯基吡啶衍生物的100-200mol％；所述的溶剂为甲苯、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、丙酮中的一种或两种以上混合，溶剂的加入量为2-苯基吡啶重量的10～100倍；反应温度为25～100℃。本专利技术的有益效果是：芳基腈类化合物是许多药物和生物活性分子的重要组成部分，在有机合成及药物化学等领域有着重要的应用，具有广阔的市场前景。本项目涉及一种芳基腈类化合物的合成方法，该方法以2-苯基吡啶衍生物和N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺为原料，以锰盐为催化剂，合成一系列芳基腈化合物。该专利技术专利方法步骤简单、原料易得、反应条件温和等优点。本专利技术具有较大的使用价值和社会经济效益。附图说明图1为化合物1a的1H-NMR谱图。图2为化合物1b的1H-NMR谱图。图3为化合物1c的1H-NMR谱图。图4为化合物1d的1H-NMR谱图。图5为化合物1e的1H-NMR谱图。图6为化合物1f的1H-NMR谱图。图7为化合物1g的1H-NMR谱图。图8为化合物1h的1H-NMR谱图。具体实施方式以下结合附图和技术方案，进一步说明本专利技术的具体实施方式。实施例1：2-(2-吡啶基)苯甲腈(1a)的合成称取2-苯基吡啶(53.7mg,0.3mmol)、N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(181.2mg,0.6mmol)和乙酰丙酮锰(3.6mg,0.01mmol)，并依次加入到25mL的Schlenk反应瓶中，然后，加入甲苯(2.7mL)，并置于25℃油浴中反应12h。反应结束后，减压除去溶剂，使用石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂，硅胶柱分离，收率为89％。1HNMR(CDCl3,400MHz)：δ8.78(d,J＝4.8,1H),7.87-7.78(m,4H),7.70(dd,J＝7.6,1H),7.53-7.49(m,1H),7.38-7.35(m,1H).实施例2：5-甲基-(2-吡啶基)苯甲腈(1b)的合成称取2-(4-甲基苯基)吡啶(58.2mg,0.3mmol)、N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(151.1mg,0.5mmol)和氯化锰(1.9mg,0.015mmol)，并依次加入到25mL的Schlenk反应瓶中，然后，加入乙醚(1.1mL)，并置于50℃油浴中反应12h。反应结束后，减压除去溶剂，使用石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂，硅胶柱分离，收率为93％。1HNMR(400MHz,CDCl3)：δ8.76(d,J＝4.4,1H),7.83-7.79(m,1H),7.74(dd,J＝8.0,2H),7.59(s,1H),7.48(d,J＝8.0,1H).实施例3：5-甲氧基-(2-吡啶基)苯甲腈(1c)的合成称取2-(4-甲氧基苯基)吡啶(63.1mg,0.3mmol)、N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(135.9mg,0.45mmol)和溴化锰(3.2mg,0.015mmol)，并依次加入到25mL的Schlenk反应瓶中，然后，加入N,N-二甲基甲酰胺(2.5mL)，并置于70℃油浴中反应12h。反应结束后，减压除去溶剂，使用石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂，硅胶柱分离，收率为95％。1HNMR(400MHz,CDCl3)：δ8.75(d,J＝4.8Hz,1H),7.83-7.74(m,3H),7.32(dd,J＝6.4,5.6Hz,1H),7.27(s,1H),7.22(d,J＝8.0Hz,1H),3.89(s,3H).实施例4：5-氟-(2-吡啶基)苯甲腈(1d)的合成称取2-(对氟苯基)吡啶(59.4mg,0.3mmol)、N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(90.6mg,0.3mmol)和五羰基溴化锰(0.9mg,0.003mmol)，并依次加入到25mL的Schlenk反应瓶中，然后，加入二氯甲烷(5.9mL)，并置于80℃油浴中反应12h。反应结束后，减压除去溶剂，使用石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂，硅胶柱分离，收率为89％。1HNMR(CDCl3,400MHz)：δ8.77(d,J＝4.8Hz,1H),7.85(dt,J＝7.6,5.5Hz,2H),7.77(d,J＝8.0Hz,1H),7.50(dd,J＝8.0,2.8Hz,1H),7.42-7.35(m,2H).实施例5：5-氯-(2-吡啶基)苯甲腈(1e)的合成称取2-(对氯苯基)吡啶(64.2mg,0.3mmol)、N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺(135.9mg,0.45mmol)和溴化锰(3.2mg,0.015mmol)，并依次加入到25mL的Schlenk反应瓶中，然后，加入乙醇(4.5mL)，并置于100℃油浴中反应12h。反应结束后，减压除去溶剂，使用石油醚/乙酸乙酯作为洗脱剂，硅胶柱分离，收率为87％。1HNMR(CDCl3,400MHz)：δ8.78(d,J＝4.8Hz本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳基腈化合物的合成方法，其特征在于，步骤如下：以2‑苯基吡啶衍生物和N‑氰基‑N‑对甲氧基苯基‑p‑苯磺酰胺为原料，以锰盐为催化剂，在溶剂中加热反应，合成一系列芳基腈化合物，反应式如下：

【技术特征摘要】
1.一种芳基腈化合物的合成方法，其特征在于，步骤如下：以2-苯基吡啶衍生物和N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺为原料，以锰盐为催化剂，在溶剂中加热反应，合成一系列芳基腈化合物，反应式如下：式中：R1为烷基、三氟甲基或芳基；R2为烷基、烷氧基、卤素或芳基；所述的锰盐加入量为2-苯基吡啶衍生物的1-5mol％；所述的N-氰基-N-对甲氧基苯基-p-苯磺酰胺加入量为2-苯基吡啶衍生物的1...

【专利技术属性】
技术研发人员：于晓强，包明，冯秀娟，靳新新，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21