一种β-卤代吡咯类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种β

【技术实现步骤摘要】
一种
β
‑
卤代吡咯类化合物的合成方法


[0001]本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种β
‑
卤代吡咯类化合物的 合成方法。

技术介绍

[0002]吡咯骨架常见于天然的或合成的活性功能分子中，大多具有特殊 生物药理活性或光电材料特性，在药物化学，材料科学以及农药等领 域得到了广泛应用。其中，β
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卤代吡咯类化合物是一些海洋生物碱的 重要组成部分，此外，由于卤素的引入可以改善化合物脂溶性、影响 电荷分布，部分β
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卤代吡咯类化合物也被发现具有特殊的抗菌活性。 与此同时，在有机合成领域，过渡金属催化卤代吡咯碳
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卤键转化反 应是构建官能化吡咯化合物的实用策略。因此合成这类杂环化合物在 有机化学中十分重要。
[0003]构建β
‑
卤代吡咯类化合物最经典的方法是利用N
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琥珀酰亚胺 (NBS)和吡咯直接卤代，但由于吡咯具有多个反应位点，该方法在 底物范围和选择性上具有一定限制，一般情况下会得到多取代产物， 很难得到单一β
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卤代吡咯化合物(H.M.Gilow,D.E.Burton.J.Org. Chem.1981,46,2221.)。而当吡咯环中α位被取代基占据，仅留下β 位C
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H键时，通过NBS卤化也可以得到β
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卤代吡咯化合物(W. Debrouwer,T.S.A.Heugebaert,C.V.Stevens.J.Org.Chem.2014,79, 4322.)。此外，一种精心设计的联烯类化合物可以在银催化下发生 分子内胺氯化反应构建3
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氯取代的吡咯啉化合物，但需要经过DDQ 氧化才能得到β
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氯代吡咯(M.Sai,S.Matsubara.Org.Lett.2011,13, 4676.)。近年来，利用炔溴中炔烃部分和N
‑
烯丙基苯胺之间的[2+3] 氧化环化反应已被用于构建β
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溴代吡咯化合物(J.Zheng,L.Huang,Z. Li,W.Wu,J.Li,H.Jiang.Chem.Commun.2015,51,5894.)。总的来说， 这些已报道的反应虽然在合成方法方面进步很大，但其中部分反应选 择性差，或者使用特定的取代基使底物的多样性被限制，亦或原料需 要多步反应制备，操作较为繁琐。考虑到β
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卤代吡咯骨架在天然产物 研究、有机合成以及医药材料应用等领域的巨大作用，发展更多便捷 高效的合成方法十分必要。
[0004]炔卤化合物同时含有碳
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碳三键和碳
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卤键，在过渡金属催化下， 其三键和碳
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卤键均可参与转化，既可以作为加成反应的受体参与亲 核加成反应及环化反应，又可以作为易得的炔基化试剂参与炔基化反 应，在有机合成中是一类结构简单、功能强大、用途广泛的有机合成 子(W.Wu,H.Jiang.Acc.Chem.Res.,2014,47,2483；G.Jiang,W.Hu,J. Li,C.Zhu,W.Wu,H.Jiang.Chem.Commun.2018,54,1746；Y.Ano,N. Kawaia,N.Chatani.Chem.Sci.2021,12,12326.)。虽然已有单分子炔 溴参与构建β
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卤代吡咯的报道，但通过两分子炔卤和一分子N
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取代 苯胺直接环化构建β
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卤代吡咯化合物的反应还未有报道。从反应多样 性及成键高效性以及原料易得性考虑，该三组分反应是合成β
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卤代吡 咯更为新颖高效的方法。此外，在同一反应体系下实现相同两组分不 同化学键选择性转化反应仍然具有一定难度。综上所述，利用两分子 炔卤和一分子N
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取代苯胺有序串联环化高效合成β
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卤代吡咯类化合 物具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的缺点和不足，提供了一种β
‑ꢀ
卤代吡咯类化合物的合成方法。该方法以简单易得的N
‑
取代苯胺与 炔卤为原料，以常见的钯盐作为催化剂，二苯基磷酸为配体，锂盐和 钠盐组合作为混合碱，甲基叔丁基醚为溶剂，采用有序串联环化的策 略，选择性地构建了β
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卤代吡咯类化合物，具有原料易得、反应选择 性高、操作便捷安全及底物适用性广等优点，在实际生产和研究中具 备良好的应用前景。
[0006]本专利技术的目的通过如下技术方案实现。
[0007]一种β
‑
卤代吡咯类化合物的合成方法，包含如下步骤：
[0008]在反应器中，加入底物N
‑
取代苯胺类化合物、炔卤、钯盐催化 剂、配体、碱和溶剂，在100～110℃下搅拌反应，反应结束后冷却至 室温，产物经分离纯化，得到所述β
‑
卤代吡咯类化合物。
[0009]进一步地，合成过程的化学反应方程式如下所示：
[0010][0011]式中，R1选自异丙基或甲基；
[0012]R2选自氢、4
‑
甲基、4
‑
苯氧基、4
‑
氟、3
‑
甲基、3
‑
氯
‑4‑
氟中的一 种以上；
[0013]R3选自氢、4
‑
甲基、4
‑
氯、4
‑
醛基、3
‑
甲基中的一种以上；
[0014]X为氯或溴。
[0015]进一步地，所述钯盐催化剂为氯化钯，钯盐催化剂的加入量与 N
‑
取代苯胺类化合物的摩尔比为0.1～0.12:1。
[0016]进一步地，所述配体为二苯基磷酸，配体的加入量与N
‑
取代苯 胺类化合物的摩尔比为0.20～0.24:1。
[0017]进一步地，所述炔溴化合物的加入量与N
‑
取代苯胺类化合物的 摩尔比为6.0～7.0:1。
[0018]进一步地，所述碱为一水合氢氧化锂和醋酸钠按摩尔比为 0.875～1:1的混合物。
[0019]进一步地，所述碱的加入量与N
‑
取代苯胺类化合物的摩尔比为2～3:1。
[0020]进一步地，所述溶剂为甲基叔丁基醚。
[0021]进一步地，所述搅拌反应的时间为24～30小时。
[0022]进一步地，所述分离纯化的操作为：将反应液用乙酸乙酯萃取， 合并有机相，使用无水硫酸镁干燥，过滤，减压蒸除有机溶剂，得粗 产物，经柱层析提纯，得到所述β
‑
卤代吡咯类化合物。
[0023]更进一步地，所述柱层析的洗脱液为石油醚或石油醚和乙酸乙酯 按体积比10～150:1的混合溶剂，优选为石油醚或石油醚和乙酸乙酯 按体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种β
‑
卤代吡咯类化合物的合成方法，其特征在于，包含如下步骤：在反应器中，加入底物N
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取代苯胺类化合物、炔卤、钯盐催化剂、配体、碱和溶剂，在100～110℃下搅拌反应，反应结束后冷却至室温，产物经分离纯化，得到所述β
‑
卤代吡咯类化合物。2.根据权利要求1所述β
‑
卤代吡咯类化合物的合成方法，其特征在于，合成过程的化学反应方程式如下所示：式中，R1选自异丙基或甲基；R2选自氢、4
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甲基、4
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苯氧基、4
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氟、3
‑
甲基、3
‑
氯
‑4‑
氟中的一种以上；R3选自氢、4
‑
甲基、4
‑
氯、4
‑
醛基、3
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甲基中的一种以上；X为氯或溴。3.根据权利要求1所述β
‑
卤代吡咯类化合物的合成方法，其特征在于，所述钯盐催化剂为氯化钯，钯盐催化剂的加入量与N
‑
取代苯胺类化合物的摩尔比为0.1～0.12:1。4.根据权利要求1所述β
‑
卤代吡咯类化合物的合成方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍婉卿，方松佳，江焕峰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：