一种6‑取代菲啶类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种有关式(I)所示的6‑取代菲啶类化合物的合成方法，所述合成方法是以式(Ⅱ)所示的N‑[1‑苯基‑1’‑联苯]苯磺酰胺类化合物为原料，于有机溶剂中在[Fe]/Selectfluor催化体剂的作用下反应制得相应的目标产物式(I)。本发明专利技术的合成方法具有催化剂价廉易得且毒性小，环境友好，反应条件温和，官能团普及性好及操作简便等优点。

A 6 substituted phenanthridine compounds synthesis method

The invention discloses a related type (I) 6 shown instead of synthetic methods of phenanthridine compounds, the synthesis method is based on the type (II) shown in the N [1 phenyl 1 'biphenyl] benzene sulfonamide compounds as raw materials in organic solvent in [Fe]/Selectfluor catalyst agent was prepared by the reaction of the corresponding target product type (I). The synthetic method of the invention has the advantages of cheap and easy catalyst, small toxicity, environmental friendliness, mild reaction conditions, good popularity of functional groups and easy operation.

【技术实现步骤摘要】
一种6-取代菲啶类化合物的合成方法(一)
本专利技术涉及一种有机化合物的合成方法，具体地说涉及一种6-取代菲啶类化合物的合成方法。(二)
技术介绍
菲啶广泛存在于一系列多样的化合物结构中，其中包括广泛的重要的天然产物,有抗病毒，抗原虫和抗肿瘤等生物与药物治疗活性的化合物和功能性材料类化合物，分子中包含这个片段的在医药和材料方面受到相当大的关注，以致化学家大部分精力都集中在了菲啶衍生物的合成方法。因此，研究开发菲啶衍生物类化合物6-取代菲啶的相关合成技术具有广阔应用前景。目前，国内外报道的有关6-取代菲啶的合成方法主要有以下几种方法：(1)采用Bischler-Napieralski环化法(参见J.Chem.Soc.1950,703-711和J.Chem.Soc.1957,505-509)，此法需要在升温的条件下加入P4O10，POCl3或PCl5，苛刻的条件限制了多种可耐性官能团的合成，以致部分化合物合成受限；(2)通过邻芳基苯氧肟在微波条件下环化合成(参见J.Org.Chem.2008,73,5558)，此法机理为自由基反应，其反应温度要求较高(100度以上)；(3)以氟代芳烃和腈为原料，经过1,2-芳炔中间体合成(参见Org.Lett.2002,4,2687.)，此法反应步骤繁多且对反应温度的控制要求高；(4)以邻芳基肟碳酸酯为原料，通过光催化促进环化并脱下一份子醇和二氧化碳合成(参见Chem.Commun.2011,47,7974–7976)，此法的光化学反应要求反应液的高度稀释且会使用化学计量的感光剂；(5)以苄胺与芳基碘化物为原料，通过钯催化剂催化活化合成(参见Org.Lett.2010,12,5692)，此法为过渡金属催化法，其反应温度要求高，反应时间长，使用昂贵的贵金属催化剂并需要加入含有毒性的有机磷化合物作为配体，条件较为苛刻。鉴于上述存在的问题，开发一种原料简单易得、反应时间短、操作简单、反应温和的合成路线来合成6-取代菲啶类合成物是十分有必要的。(三)
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术旨在提供一种制备6-取代菲啶及其衍生物的方法，克服现有技术的缺点，以贱金属替代昂贵的贵金属、以简单易得的N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺类化合物代替多组分原料、并实现在较温和的条件下进行反应。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种如式(I)所示的6-取代菲啶及其衍生物的合成方法，所述合成方法的反应式如下：以式(II)所示的N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺类化合物为起始物，在铁催化剂的作用下，与氧化剂在溶剂中，于80～130℃温度下，反应12～36小时后，反应液经分离纯化处理制得式(I)所示的6-取代菲啶类化合物；所述的铁催化剂为铁粉、氯化亚铁、三溴化铁、无水三氧化铁或九水合硝酸铁中的一种；所述氧化剂为Selectfluor、DDQ或Oxone中的一种，所述Selectfluor氧化剂为1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐，所述DDQ氧化剂为2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌，所述Oxone为过硫酸氢钾复合盐；式(I)或式(II)中，R1代表H、氟或氯，R2代表H、氟、氯、叔丁基或三氟甲氧基。本专利技术使用的原料N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺类化合物，本领域技术人员可以根据已下方法自行制备：将3mmol邻芳基苯磺酰亚胺溶解在8mL四氢呋喃(无水)溶液中，用10mL针筒将该溶液注射入氮气保护下的25mL两口烧瓶中，注射完后室温搅拌溶液，与此同时用10mL针筒取2-3倍当量(6-9mL)的苯基溴化镁溶液(1mmol/mL)，并在搅拌条件下缓慢滴加苯基溴化镁溶液，滴加完毕后将反应移至65℃油锅中磁力搅拌过夜。反应结束后，将反应液用5mol/L氯化铵溶液后处理，后处理结束后将反应液转移至125mL分液漏斗中同时加入30mL二氯甲烷进行萃取，萃取3次，取含二氯甲烷和目标产物的有机层，即萃取液，并在其中加入一药匙(150～250mg)柱层析硅胶(100-200目)，通过减压蒸馏(真空度为0.08kPa)，再通过柱色谱分离得到产物纯品(以石油醚/乙酸乙酯＝5:1作为洗脱剂)。本专利技术所述的反应温度优选为90℃，本专利技术所述的反应时间优选为24小时。本专利技术所述的铁催化剂优选为氯化亚铁，其特点是价廉易得，低毒高效，且无需额外配体辅助；所述铁催化剂与所述的N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺类化合物物质的量比为0.1～0.3：1，优选为0.15：1。本专利技术所述的氧化剂优选为Selectfluor。所述氧化剂用量与所述的N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺类化合物物质的量比为2～3.5：1，优选为3:1。本专利技术所述溶剂为乙腈、1,2-二氯乙烷、1,4-二氧六环或甲苯中的一种或多种，优选为乙腈。所述溶剂的体积用量以式(II)所示的N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺类化合物物质的量计为5～10mL/mmol。本专利技术具体推荐所述的6-取代菲啶衍生物的合成方法包括如下步骤：将原料N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺、氧化剂、铁催化剂、溶剂加入反应容器中，于80～130℃下搅拌反应12～36小时，所得反应液经分离纯化得到目标产物。本专利技术所述分离纯化处理方法为：反应结束后在反应液中加入萃取剂后进行萃取，取含萃取剂和目标产物的有机层，即萃取液，并在其中加入柱层析硅胶，并通过减压蒸馏除去溶剂，将剩余物通过柱色谱分离，以石油醚与乙酸乙酯体积比为10：1的混合液作为洗脱剂洗脱，收集含目标产物的洗脱液，蒸除溶剂得到式(I)所示的6-取代菲啶类化合物。所述萃取剂为二氯甲烷或乙酸乙酯，所述萃取剂的体积用量以式(II)所示的邻芳基苯磺酰亚胺类化合物物质的量计为10～50mL/mmol。所述的柱层析硅胶为100～200目，其质量与所述的6-取代菲啶类化合物的质量比为2：1。具体地，本专利技术所述的式(I)所示的6-取代菲啶类化合物优选为：本专利技术通过N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺在[Fe]/Selectfluor催化体系作用下，通过本磺酰胺的氧化/环化芳构化过程制得6-取代菲啶及其衍生物，有益效果:与现有6-取代菲啶及其衍生物的制备方法相比，原料简单易得；催化剂价廉易得，毒性较低；反应条件较温和，节约能源消耗，操作简便等特点。(四)具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不限于此：实施例1将119.7mg(0.3mmol)N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺、212.6mg(0.6mmol)Selectfluor和1.7mg(0.03mmol)Fe粉加入到25mL厚壁耐压管中，乙腈作溶剂，用量为3mL。接着，于80℃下磁力搅拌12小时。然后，将反应液转移至25mL分液漏斗中同时加入8mL二氯甲烷和8mL水进行萃取，萃取3次，每次取含二氯甲烷和目标产物的有机层，即萃取液，并在最后一次萃取液中加入239.4mg柱层析硅胶(100-200目)，通过减压蒸馏除去溶剂(真空度为0.08kPa)，将剩余物通过柱色谱分离，以石油醚与乙酸乙酯体积比为10：1的混合液作为洗脱剂洗脱，收集含目标产物的洗脱液，蒸除溶剂得到产物纯品的质量为61.7mg(0.240mmol)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种如式(I)所示的6‑取代菲啶类化合物的合成方法，其特征在于所述的合成方法为：以式(II)所示的N‑[1‑苯基‑1’‑联苯]苯磺酰胺类化合物为起始物，在铁催化剂的作用下，与氧化剂在溶剂中，于80～130℃温度下，反应12～36小时后，反应液经分离纯化处理制得式(I)所示的6‑取代菲啶类化合物；所述的铁催化剂为铁粉、氯化亚铁、三溴化铁、无水三氧化铁或九水合硝酸铁中的一种；所述氧化剂为Selectfluor、DDQ或Oxone中的一种，所述Selectfluor氧化剂为1‑氯甲基‑4‑氟‑1,4‑二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐，所述DDQ氧化剂为2,3‑二氯‑5,6‑二氰基‑1,4‑苯醌，所述Oxone为过硫酸氢钾复合盐；

【技术特征摘要】
1.一种如式(I)所示的6-取代菲啶类化合物的合成方法，其特征在于所述的合成方法为：以式(II)所示的N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺类化合物为起始物，在铁催化剂的作用下，与氧化剂在溶剂中，于80～130℃温度下，反应12～36小时后，反应液经分离纯化处理制得式(I)所示的6-取代菲啶类化合物；所述的铁催化剂为铁粉、氯化亚铁、三溴化铁、无水三氧化铁或九水合硝酸铁中的一种；所述氧化剂为Selectfluor、DDQ或Oxone中的一种，所述Selectfluor氧化剂为1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐，所述DDQ氧化剂为2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌，所述Oxone为过硫酸氢钾复合盐；式(I)或式(II)中，R1代表H、氟或氯，R2代表H、氟、氯、叔丁基或三氟甲氧基。2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述铁催化剂与所述的N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺类化合物物质的量比为0.1～0.3：1。3.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述氧化剂与所述的N-[1-苯基-1’-联苯]苯磺酰胺类化合物物质...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘运奎，施冬冬，徐峥，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33