一种N‑取代四氢吡咯衍生物的合成新方法技术

本发明专利技术提供了以芳香胺和五元氧杂环化合物为原料，通过氨基硼中间体的介导制备N‑取代四氢吡咯衍生物的合成方法。本发明专利技术涉及N‑取代四氢吡咯衍生物，具体为N‑芳基四氢吡咯，N‑芳基2‑甲基四氢吡咯，它们具有如下的化学结构通式：

【技术实现步骤摘要】
一种N-取代四氢吡咯衍生物的合成新方法
本专利技术的技术方案涉及N-取代四氢吡咯衍生物，具体为N-芳基四氢吡咯，N-芳基2-甲基四氢吡咯。
技术介绍
N-取代五元氮杂环化合物是有机化合物中一类重要的基本结构单元，经常出现在具有生物活性的天然产物及药物分子中。N-取代五元氮杂环化合物的合成也因此受到广泛的关注。目前合成该类化合物较为常见的有两种途径：1.在铁、铜、钯等金属化合物的催化下，由卤代芳烃和五元氮杂环化合物合成，例如中国专利102432411中由N杂环卡宾钯配合物(CAS1314876-23-7)催化的N-芳基四氢吡咯的合成，PCT国际专利2010024980中由(s)-脯氨酸和CuI催化的N-芳基四氢吡咯的合成，以及PCT国际专利2010097815中由1，1’-联-2-萘酚和Cu-Al合金催化的N-芳基四氢吡咯的合成；2.在碱性条件下由芳香胺和1，4-二卤代丁烷合成N-取代四氢吡咯类化合物，例如美国专利20130190258中在碳酸钾水溶液中由1，4-二溴代丁烷和芳香胺合成N-取代四氢吡咯类化合物。此外，N-取代四氢吡咯也可能由芳香胺和1，4-丁二醇或四氢呋喃合成，但一般要求反应在高温高压下进行。为了发展出合成该类化合物的新途径，在天津市自然科学基金(14JCYBJC19700)的资助下，本专利技术设计实施了以三氟化硼-乙醚为活化试剂，通过硼化合物的介导，实现的以芳香胺和五元氧杂环化合物为原料的N-取代四氢吡咯衍生物的合成。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供以芳香胺和五元氧杂环化合物为原料合成N-取代四氢吡咯衍生物的新方法。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是：以三氟化硼-乙醚为活化试剂，通过氨基硼中间体的介导，实现以芳香胺和五元氧杂环化合物为原料的N-取代四氢吡咯衍生物的合成。所合成的N-取代四氢吡咯衍生物，具体为N-芳基四氢吡咯，N-芳基2-甲基四氢吡咯，它们具有如下的化学结构通式：其中：Ar为苯基，4-甲基苯基，4-氟代苯基，4-氯代苯基，2-氯代苯基，3-硝基苯基，2，4-二氟代苯基，2，6-二氯代苯基或3，5-二氯代苯基。本专利技术的N-取代四氢吡咯衍生物的合成方法如下：其中：Ar为苯基，4-甲基苯基，4-氟代苯基，4-氯代苯基，2-氯代苯基，3-硝基苯基，2，4-二氟代苯基，2，6-二氯代苯基或3，5-二氯代苯基。具体为以下步骤：在氩气保护，室温下将1.2mmol三氟化硼乙醚溶液和1.0mmol芳香胺加入到4mL新蒸的甲苯中，室温搅拌60min，然后加入1.0mL(10mmol)四氢呋喃，缓慢升温至110℃，回流24h。将反应体系降至室温，加入10mL饱和碳酸氢钠溶液，充分搅拌后用二氯甲烷(3×10mL)萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥。旋转蒸发除去溶剂，以石油醚(60-90℃)∶二氯甲烷＝1∶4(体积比)为展开剂通过硅胶柱色谱分离得到产物。用所得纯品计算收率，进行核磁等的测定，合成化合物的用量按相应比例扩大或缩小。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用一锅法，以芳香胺和五元氧杂环化合物为原料，在硼介导下合成N-取代四氢吡咯衍生物。本专利技术将通过特定制备实施例更加具体地说明硼介导的N-取代四氢吡咯衍生物合成方法，所述实施例仅用于具体的说明本专利技术而非限制本专利技术，具体的实施方式如下：实施例1：N-苯基四氢吡咯(1)的合成在氩气保护，室温下将0.15mL(1.2mmol，170.3mg)三氟化硼乙醚溶液和0.1mL(1mmol，93mg)苯胺加入到4mL新蒸的甲苯中，室温搅拌60min，然后加入1.0mL(10mmol)四氢呋喃，缓慢升温至110℃，回流24h。将反应体系降至室温，加入10mL饱和碳酸氢钠溶液，充分搅拌后用二氯甲烷(3×10mL)萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥。旋转蒸发除去溶剂，以石油醚(60-90℃)∶二氯甲烷＝1∶4(体积比)为展开剂通过硅胶柱色谱分离得到产物淡黄色油状物87mg，产率59％。其核磁数据如下：1HNMR(溶剂：CDCl3，化学位移)：δ1.96-1.99(m，4H)，3.25-3.28(m，4H)，6.56(d，J＝7.9Hz，2H)，6.64(t，J＝7.3Hz，1H)，7.21(td，J＝6.8，0.9Hz，2H)；13CNMR(溶剂：CDCl3，化学位移)：δ25.7，47.8，111.9，115.6，129.3，148.2；NMR数据显示与其化学结构一致。实施例2：N-(4-甲基苯基)四氢吡咯(2)的合成在氩气保护，室温下将0.15mL(1.2mmol，170.3mg)三氟化硼乙醚溶液和0.1mL(1mmol，107mg)4-甲基苯胺加入到4mL新蒸的甲苯中，室温搅拌60min，然后加入1.0mL(10mmol)四氢呋喃，缓慢升温至110℃，回流24h。将反应体系降至室温，加入10mL饱和碳酸氢钠溶液，充分搅拌后用二氯甲烷(3×10mL)萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥。旋转蒸发除去溶剂，以石油醚(60-90℃)∶二氯甲烷＝1∶4(体积比)为展开剂通过硅胶柱色谱分离得到产物无色液体84mg，产率52％。其核磁数据如下：1HNMR(溶剂：CDCl3，化学位移)：δ1.98(t，J＝5.3Hz，4H)，2.25(s，3H)，3.24(t，J＝5.1Hz，4H)，6.49(d，J＝7.8Hz，2H)，7.03(d，J＝7.7Hz，2H)；13CNMR(溶剂：CDCl3，化学位移)：δ20.5，25.6，48.0，112.0，124.6，129.8，146.3；NMR数据显示与其化学结构一致。实施例3：N-(4-氯苯基)四氢吡咯(3)的合成在氩气保护，室温下将0.15mL(1.2mmol，170.3mg)三氟化硼乙醚溶液和127mg(1mmol)4-氯苯胺加入到4mL新蒸的甲苯中，室温搅拌60min，然后加入1.0mL(10mmol)四氢呋喃，缓慢升温至110℃，回流24h。将反应体系降至室温，加入10mL饱和碳酸氢钠溶液，充分搅拌后用二氯甲烷(3×10mL)萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥。旋转蒸发除去溶剂，以石油醚(60-90℃)∶二氯甲烷＝1∶4(体积比)为展开剂通过硅胶柱色谱分离得到产物白色固体85mg，产率47％。其核磁数据如下：1HNMR(溶剂：CDCl3，化学位移)：δ2.00(t，J＝6.1Hz，4H)，3.24(t，J＝6.0Hz，4H)，6.45(d，J＝8.6Hz，2H)，7.14(d，J＝8.6Hz，2H)；13CNMR(溶剂：CDCl3，化学位移)：δ25.7，47.9，112.8，120.2，129.0，146.7；NMR数据显示与其化学结构一致。实施例4：N-(2-氯苯基)四氢吡咯(4)的合成在氩气保护，室温下将0.15mL(1.2mmol，170.3mg)三氟化硼乙醚溶液和127mg(1mmol)2-氯苯胺加入到4mL新蒸的甲苯中，室温搅拌60min，然后加入1.0mL(10mmol)四氢呋喃，缓慢升温至110℃，回流24h。将反应体系降至室温，加入10mL饱和碳酸氢钠溶液，充分搅拌后用二氯甲烷(3×10mL)萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥。旋转蒸发除去溶剂，以石油醚(60-90℃)∶二氯甲烷＝1∶4本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有如下的化学结构通式的N‑取代四氢吡咯衍生物的合成新方法，其特征在于合成路线是：

【技术特征摘要】
1.具有如下的化学结构通式的N-取代四氢吡咯衍生物的合成新方法，其特征在于合成路线是：其中：Ar为苯基，4-甲基苯基，4-氟代苯基，4-氯代苯基，2-氯代苯基，3-硝基苯基，2，4-二氟代苯基，2，6-二氯代苯基或3，5-二氯代苯基。具体的合成步骤如下：在氩气保护，室温下将1.2mmol三氟化硼乙醚溶液和1.0mmol芳香胺加入到4mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志宏，胡珊珊，霍焱，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津,12