一种芳香醛和碘化铵合成2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种芳香醛和碘化铵合成2,4,6‑三取代1,3,5‑三嗪化合物的方法，属于有机合成领域。该方法是将芳香醛和碘化铵在三价铁盐催化作用下进行一锅反应，即得2,4,6‑三取代1,3,5‑三嗪化合物。该方法采用的小分子芳基醛原料及铁盐催化剂，成本较低，且反应条件温和，可以高选择性获得对称性2,4,6‑三取代1,3,5‑三嗪类化合物，为三嗪环的构建提供一种全新的合成思路。

【技术实现步骤摘要】
一种芳香醛和碘化铵合成2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物的方法
本专利技术涉及一种1,3,5-三嗪化合物的合成方法，特别涉及利用芳香醛和碘化铵小分子在三价铁盐催化作用下一步反应获得具有对称结构的2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物的方法，属于有机合成

技术介绍
氮杂环化合物是许多天然产物、合成药物和先进功能材料中普遍存在的重要结构单元之一，同时也是重要的有机合成中间体。氮杂环化合物中的1,3,5-三嗪化合物广泛应用在液晶、过渡金属催化剂、超分子、活性染料、有机发光二极管和选择性转换试剂等方面，具有十分重要的地位。在现有技术中，通常合成1,3,5,-三嗪化合物的方法主要有腈和脒类化合物在催化作用下发生环化以及卤代化合物和硼酸或有机金属化合物进行偶联等。近年来，通过过渡金属或无金属催化构建C＝N键已经成为构建复杂含氮化合物的重要方法，这些方法不但提高了原子利用率，同时提高了能量效率。这些方法主要使用腈、苯甲脒衍生物、苯甲脒盐酸盐和酰胺等作为氮源来合成1,3,5-三嗪化合物，具体如下：1)最新报道的利用腈类化合物为含氮源合成1,3,5-三嗪类化合物的方法：2017年，(BaiJ,WangP,CaoW,etal.Tautomer-selectivederivativesofenolate,ketoneandenaminonebyadditionreactionofpicolyl-typeanionswithnitriles[J].JournalofMolecularStructure,2017,1128(645-52.)报道了一种利用丁基锂作为催化剂合成1,3,5-三嗪化合物的反应方法，该方法合成的三嗪化合物中并不是所有的氮源都来自腈，而有一个是来自与吡啶当中，该方法的底物范围很受局限，只有少数底物能反应得到1,3,5-三嗪化合物。2)最新报道的利用脒盐为含氮源合成1,3,5-三嗪化合物的方法：2019年，(ZhangY,LiuY,ZhangJ,etal.Analternativelymetal-freesynthesisof1,3,5-triazinesor1,2,4-thiadiazolesfrombenzylchloridesandbenzylaminesmediatedbyelementalsulfur[J].TetrahedronLetters,2019,60(49))报道了通过S8体系脱氢偶联，然后成功地得到一种亚胺中间体，中间体再继续和一分子的苯甲脒反应关环，再氧化得到1,35-三嗪化合物，具体如下反应路线。该方法反应以苄氯和苄脒盐酸盐为底物，条件简单，可避免使用金属催化剂和配体，为合成其他含N杂环化合物提供了新的可行性方法。3)最新报道的利用苯甲脒及其衍生物为氮源合成1,3,5-三嗪化合物的方法：2019年，(ShenJ,MengX.Base-freesynthesisof1,3,5-triazinesviaaerobicoxidationofalcoholsandbenzamidineoverarecyclableOMS-2catalyst[J].CatalysisCommunications,2019,127(58-63).)公开了以4Na2SO4·2H2O2·NaCl为还原剂制备氧化锰八面体分子筛(OMS-2)，OMS-2对苯甲醇和苯甲脒的好氧氧化合成1,3,5-三嗪具有极好的催化能力，具体如下反应路线。该方法适应的底物范围广，具有高化学选择性，操作简便，催化剂可回收以及用O2作为绿色氧化剂的特点。4)最新报道的利用有机小分子为C1基础构建三嗪化合物的方法：2019年，(YanY,CuiC,WangJ,etal.Transitionmetal-freeC-F/C-Cl/C-CcleavageofClCF2COONaforthesynthesisofheterocycles[J].OrgBiomolChem,2019,17(35):8071-4.)提出了利用小分子(ClCF2COONa)的作为碳源，与芳香脒盐酸盐反应构建C＝N键合成＝氮杂环化合物，具体如下反应路线。该方法实现了具有两个氮的亲核位点的底物和ClCF2COONa在无过渡金属和无外部氧化剂的条件下，可以合成一系列1,3,5-三嗪和喹唑啉酮，产率高达96％。该方法避免了使用过渡金属和氧化剂，并产生了低毒性的无机废物。同年，(YuX,ZhouY,MaX,etal.Transitionmetal-freeassemblyof1,3,5-triazinesusingethylbromodifluoroacetateasC1source[J].ChemCommun(Camb),2019,55(56):8079-82.)开发了溴二氟乙酸酯作为碳源，与芳香脒合成1,3,5-三嗪化合物，具体如下合成路线。该方法不需要金属催化剂，也不需要氧化剂，操作更为简单，且反应只产生低毒的无机废物。5)最新报道的Suzuki–Miyaura型偶联合成1,3,5-三嗪化合物的方法：2019年，(ChenT,LiW-Q,HuW-B,etal.Directsynthesisofcovalenttriazine-basedframeworks(CTFs)througharomaticnucleophilicsubstitutionreactions[J].RSCAdvances,2019,9(31):18008-12.)报道了采用有机金属锂和卤代三嗪化合物偶联得到了各种三嗪化合物的框架。该方法在室温下即可进行，且无需任何催化剂，只需在甲苯中回流即可，操作简单，条件温和。但是该方法只能合成些三嗪大框架，对于一些小分子的三嗪化合物没有效果，同时有机金属锂不易获取，也为该方法的应用提高了难度。同年，(NiakanM,AsadiZ,Masteri-FarahaniM.EncapsulationofaPalladiumSchiff-BaseComplexintotheNanocagesofMesoporousSBA-16asanEfficientHeterogeneousCatalystfortheSuzuki-MiyauraCouplingReactioninWater[J].ChemistrySelect,2019,4(5):1766-75.)报道了利用钯席夫碱复合物催化卤代三嗪化合物和苯硼酸合成1,3,5-三嗪化合物，该催化剂可以在温和的水性条件下，催化各种芳基卤化物与芳基硼酸发生反应获得芳基取代的1,3,5-三嗪化合物，具体如下反应路线。6)最新报道的通过氧化或关环反应合成1,3,5-三嗪化合物的方法：2013年，(ZhaoF,ZhanM,ZhangW-X,etal.DFTStudiesontheReactionMechanismsof1,4-Dilithio1,3-DieneswithNitriles[J].Organometallics,2013,32(7)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芳香醛和碘化铵合成2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物的方法，其特征在于：将芳香醛和碘化铵在三价铁盐催化作用下进行一锅反应，即得2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物；/n所述芳香醛具有式1结构：/nAr-CHO/n式1/n所述2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物具有式2结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种芳香醛和碘化铵合成2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物的方法，其特征在于：将芳香醛和碘化铵在三价铁盐催化作用下进行一锅反应，即得2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物；
所述芳香醛具有式1结构：
Ar-CHO
式1
所述2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物具有式2结构：



其中，
Ar芳基或芳杂环基。


2.根据权利要求1所述的一种芳香醛和碘化铵合成2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物的方法，其特征在于：
所述芳基为苯基或取代苯基；
所述取代苯基为含有1～2个取代基的苯基，所述取代基为C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素取代基或三氟甲基；
所述芳杂环基为噻吩基、呋喃基或吡咯基。


3.根据权利要求1所述的一种芳香醛和碘化铵合成2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物的方法，其特征在于：碘化铵的用量为芳香醛摩尔量的0.8～1.2倍。


4.根据权利要求1所述的一种芳香醛和碘化铵合成2,4,6-三取代1,3,5-三嗪化合物的方法，其特征在于：三价铁盐的用量为芳香醛摩尔量的10～30...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，肖江，郭欣，郭灿城，
申请(专利权)人：沅江华龙催化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43