[发明专利]一种在醇溶剂中制备芳基取代的氮杂芳环化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在醇溶剂中制备芳基取代的氮杂芳环化合物的方法， 其属于有机化合物催化化学技术领域。

背景技术

芳基取代的氮杂环化合物广泛存在于天然产物、医药和多种有机功能 材料中（Chem. Commun. 2009, 3699；Chem. Mater., 2008,  20, 6254；J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 16641）。钯催 化的Suzuki偶联反应是形成芳基-氮杂芳环结构最有效的方法之一（C hem. Rev. 1995, 95, 2457）。迄今，文献报道的制备芳基取代 的氮杂芳环化合物的方法一般需要使用对空气和水敏感、合成困难、 价格昂贵的膦配体来促进，且反应时间较长（Angew. Chem. Int.  Ed., 2008, 47, 4695；Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47 , 928； J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 3358；Angew.  Chem. Int. Ed. 2002, 41, 23, 4500-4503；Org. Lett.,  2009, 11, 345；Org. Lett., 2009, 11, 381）。因而，发展 简单、廉价、高效及通用的芳基取代氮杂芳环化合物的制备方法具有 重要应用前景。

近年来，文献报道了水相中不需配体促进的Suzuki反应体系来制备芳 基取代的氮杂芳环化合物（Chem. Commun.,2009,6267；Eur. J.  Org. Chem., 2009, 110； Green Chem., 2008, 10, 868； Chem. Commun., 2007, 5069）。然而，文献报道的方法仍存在催 化剂用量大、反应活性低、反应时间长或通用性差等不足。迄今未见 报道无需配体促进即可高效活化卤代氮杂芳环化合物用于Suzuki反应 制备芳基取代氮杂芳环衍生物的通用方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、廉价、高活性及通用的在乙二醇 或二聚乙二醇中进行的钯催化卤代氮杂芳环化合物与芳基硼酸的Suzu ki交叉偶联反应制备芳基取代的氮杂芳环化合物的催化新工艺。

本发明的技术方案是：一种在醇溶剂中制备芳基取代的氮杂芳环化合 物的 方法：在空气中，首先将2.0～4.0 mL 乙二醇或二聚乙二醇加入圆 底烧瓶中、然后依次加入0.00025～0.0025 mmol 钯催化剂、1.0  mmol碱、0.5 mmol卤代氮杂芳环化合物、0.75 mmol芳基硼酸，在8 0 °C搅拌进行Suzuki交叉偶联反应5～300分钟，反应结束后，用15  ml × 3乙酸乙酯萃取反应产物，合并有机相，用无水 Na₂SO₄  干燥，过滤，滤液浓缩，用柱层析分离，制得分析纯的芳基取代的氮 杂芳环化合物。

上述制备方法中，所述钯催化剂选自醋酸钯或氯化钯。

上述制备方法中，所述碱选自磷酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾。

上述制备方法中，所述卤代氮杂环化合物选自2-溴吡啶、2-溴-5-氟吡 啶、2-溴-5-甲基吡啶、2-溴-6-甲基吡啶、2-溴-6-硝基吡啶、3-溴吡 啶、2-氨基-3-溴-5-甲基吡啶、2-氨基-5-溴吡啶、3-溴-6-甲氧基吡 啶、2-氯哌嗪、3-溴-喹啉、2-氨基-5-溴嘧啶或5-溴嘧啶。

上述制备方法中，所述芳基硼酸选自苯硼酸、2-甲基苯硼酸、3-甲基 苯硼酸、4-甲基苯硼酸、2-甲氧基苯硼酸、3-甲氧基苯硼酸、4-甲氧 基苯硼酸、4-氟苯硼酸或4-氯苯硼酸。

本发明的有益效果是：这种芳基取代的氮杂芳环化合物的制备方法不 使用配体或促进剂、不需惰性气体保护、反应介质环境友好、在温和 条件下反应、钯催化剂用量少，底物适用广泛，反应快速、收率高、 产品分离简单，在天然产物、医药、农药、除草剂以及高分子传导材 料、液晶材料的合成等方面有着广泛的应用前景。

具体实施方式

实施例1   2-苯基吡啶的制备