一种吡啶类衍生物及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种式(I)吡啶类衍生物及其合成方法，以硫酰胺取代的烯炔酯类化合物为原料，在碱的催化作用下，合成得到式(I)吡啶类衍生物。本发明专利技术合成方法具有反应普适性良好、原料简单易得、后处理简便、无金属催化剂、对环境友好等优点。

A pyridine derivative and its synthesis method

The present invention discloses a formula (I) pyridine derivative and the synthesis method thereof, and the synthesis of (I) pyridine derivatives is carried out under the catalysis of alkali with the amide substituted allyl ester compound as the raw material. The synthetic method has the advantages of good universality of reaction, simple and easy raw materials, simple post-treatment, no metal catalyst and environment friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种吡啶类衍生物及其合成方法
本专利技术属于有机化合物及合成
，涉及吡啶类衍生物及其合成方法。
技术介绍
吡啶环作为一种含有一个氮原子的六元杂环，广泛存在于天然产物以及药物分子中，它们具有很好的使用价值，同时也是有机化学化学材料的重要结构单元。例如杀虫剂氯虫酰胺，能够杀死很多害虫；兰索拉唑，能够治疗食管炎；在材料中，可以用于化学传感器。文献中报道许多吡啶类物质的合成方法，大部分都是通过贵金属催化来构建吡啶环，比如在金属催化下合成噻嗪类化合物，例如：(1)Hyster,T.K.；Tomislav,R.Chem.Commun.2011,47,11846.(2)Martin,R.M.；Bergman,R.G.；JonathanA.Ellman,J.A.J.Org.Chem.2012,77,2501.(3)Zhao,M.N.；Hui,R.R.；Ren,Z.H.；Wang,Y.Y.；Guan,Z.H.Org.Lett.2014,16,3082.但是这些方法使用了金属催化，对环境有些污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种吡啶类衍生物及其合成方法，提供了一种使用催化量的碱催化的、低成本、对环境友好的合成吡啶类衍生物的方法。本专利技术提出一种吡啶类衍生物，其结构如式(I)所示：其中，R1为卤素、氢、硝基；R2为甲基或者乙基；R3为供电子基或氢；其中，所述供电子基选自烷基、烷氧基。优选地，R1为卤素、氢、硝基；R2为甲基或者乙基；R3为C1-C20烷基、C1-C20烷氧基或氢。进一步优选地，R1为卤素、氢、硝基；R2为甲基或者乙基；R3为C1-C10烷基、C1-C10烷氧基或者氢。进一步优选地，R1为氯、溴、硝基、氢；R2为甲基、乙基；R3为甲氧基、叔丁基、氢、甲基。进一步优选地，所述吡啶类衍生物包括：本专利技术还提供了一种吡啶类衍生物的合成方法，在溶剂中，加入催化剂以及原料式(II)所示的硫代苯甲酰胺取代的烯炔酯类化合物，经过分子内环化以及脱硫的过程，合成式(I)所示的吡啶类衍生物。所述反应过程如下反应式(III)所示：其中，R1为卤素、氢、硝基；R2为甲基或者乙基；R3为供电子基或氢；其中，所述供电子基选自烷基、烷氧基。优选地，R1为卤素、氢、硝基；R2为甲基或者乙基；R3为C1-C20烷基、C1-C20烷氧基或氢。进一步优选地，R1为卤素、氢、硝基；R2为甲基或者乙基；R3为C1-C10烷基、C1-C10烷氧基或者氢。进一步优选地，R1为氯、溴、硝基、氢；R2为甲基、乙基；R3为甲氧基、叔丁基、氢、甲基。其中，式(II)所示硫代苯甲酰胺取代的烯炔酯类化合物为苯环上连有吸电子基的酰基胺取代的烯炔酯、苯环上连有供电子基或者氢的硫酰胺胺取代的烯炔酯。其中，本专利技术所述反应可在有水或无水的条件下进行，硫代酰胺取代的烯炔酯类化合物、催化剂、H2O的摩尔比为1.0：(1.0-2.0)：(0.0-20.0)；优选地，为1.0：1.5：15.0。其中，所述催化剂为碱，选自叔丁醇钾、叔丁醇锂、碳酸钾等中的一种或几种；优选为叔丁醇钾t-BuOK。其中，当催化剂为t-BuOK时，式(II)硫代酰胺取代的烯炔酯类化合物、t-BuOK、H2O的摩尔比为1.0：1.5：15.0。其中，所述溶剂选自二氧六环、DMF、甲苯、NMP；优选为NMP。其中，当式(II)硫代酰胺取代的烯炔酯类化合物为0.2mmol时，所述溶剂的用量为1-3ml；优选地，为2ml。其中，所述反应的温度为50-110℃；优选为90℃、110℃。其中，所述反应的时间为24-30小时；优选为24-26小时。其中，在所述反应优选在空气条件下进行。其中，所述合成方法的收率为10-60％。在一个具体的实施方式中，在空气下，依次加入硫代酰胺取代的烯炔酯类化合物、t-BuOK、NMP、H2O，然后在90℃下反应24-26h，TLC检测原料反应完全，经纯化后，得到淡黄色液体或者固体式(1)。本专利技术式(I)所示的吡啶类衍生物具有在化学传感器、抗病毒、杀虫剂等中的潜在的应用价值。本专利技术的有益效果在于，本专利技术合成方法所采用的原料均为常见的化工原料，原料硫代苯甲酰胺取代的烯炔酯类化合物合成简便，原料简单易得，所述反应具有底物普适性好，后处理简便，催化剂廉价且无毒，对环境友好等优点。其中吡啶类化合物含有卤素和硝基，这就为吡啶作为中间体去合成其他的物质提供了可能，具有很大的潜在利用价值。具体实施方式结合以下具体实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，实施本专利技术的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本专利技术没有特别限制内容。本专利技术合成方法中，利用硫代苯甲酰基胺烯酯化合物，在t-BuOK的催化下，合成生成了吡啶，如式(II)所示，在空气下，N-硫代苯甲酰基胺烯酯化合物、t-BuOK、NMP和H2O，升温至90℃，反应24-26小时，经分离提纯后，得到式(I)吡啶类衍生物：其中，R1为卤素，氢、硝基；R2为甲基或者乙基；R3为供电子基或者氢；其中，所述供电子基选自烷基、烷氧基。实施例1：6-(4-氯苯基)-5-(4-甲氧基苯基)烟酸乙酯合成硫代苯甲酰胺基取代的烯炔酯、催化剂、H2O、溶剂分别选用：反-2-((4-氯苯基硫代酰氨基)亚甲基)-4-(4-甲氧基苯基)丁-3-炔酸、t-BuOK、H2O、NMP，原料用量为反-2-((4-氯苯基硫代酰氨基)亚甲基)-4-(4-甲氧基苯基)丁-3-炔酸0.2mmol，t-BuOK0.3mmol，H2O3mmol，NMP2ml。在90℃反应24小时，得到目标产物，黄色液体，分离收率为60％。核磁数据：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.43(t,J＝6.8Hz,3H),3.83(s,3H),4.45(q,J＝7.2Hz,2H),6.86(d,J＝8.4Hz,2H),7.11(d,J＝8.8Hz,2H),7.24(br,1H),7.27(br,1H),7.35(d,J＝8.4Hz,2H),8.30(d,J＝2.0Hz,1H),9.22(d,J＝2.0Hz,1H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ14.02,55.17,61.41,114.29,125.06,128.52,130.84,131.12,131.51,134.86,135.69,138.21,139.80,149.26,159.59,159.67,165.69；高分变率质谱数据：HRMS(EI)calcdforC21H18ClNO3:367.0975,found368.1048.实施例2：6-(4-氯苯基)-5-(4-甲氧基苯基)烟酸乙酯合成硫代苯甲酰胺基取代的烯炔酯、催化剂、H2O、溶剂分别选用：反-2-((4-氯苯基硫代酰氨基)亚甲基)-4-(4-甲氧基苯基)丁-3-炔酸、t-BuOK、H2O、NMP，原料用量为反-2-((4-氯苯基硫代酰氨基)亚甲基)-4-(4-甲氧基苯基)丁-3-炔酸0.2mmol，t-BuOK0.3mmol，H2O3mmol,NMP2ml。在110℃反应24小时，得到目标产物，黄色液体，分离收率为50％。核磁数据：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ1.43(t,J＝6.8Hz,3H),3.83(s,3H)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吡啶类衍生物，其特征在于，其结构如式(I)所示：

【技术特征摘要】
1.一种吡啶类衍生物，其特征在于，其结构如式(I)所示：其中，R1为卤素，氢、硝基；R2为甲基或者者乙基；R3为供电子基或者氢，其中，所述供电子基选自C1-C20烷基、C1-C20烷氧基。2.如权利要求1所述的吡啶类衍生物，其特征在于，R1为氯、溴、硝基、氢；R2为甲基、乙基；R3为甲氧基、叔丁基、氢、甲基。3.一种如权利要求1所述的吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于，在溶剂中，在催化剂的作用下，式(II)硫代酰胺取代的烯炔酯类化合物经过分子内环化以及脱硫的过程，合成式(I)所示的吡啶类衍生物；所述反应过程如下反应式(III)所示：其中，R1为卤素、氢、硝基；R2为甲基或者乙基；R3为供电子基或者氢；其中，所述供电子基选自C1-C20烷基、C1-C20烷氧基。4.如权利要求2所述的合成方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳忠，陶相华，姚其义，袁洋，周圆圆，王孟丹，徐穆榕，孙润华，王小玉，王野，孙瑞卓，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海,31