[发明专利]在水相中催化邻卤代苯胺制备吩嗪类化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在纯水相中催化的由邻卤代苯胺制备吩嗪衍生物的方法。

背景技术

吩嗪类化合物是自然界中一大类抗菌、抑肿瘤的活性物质，它是含有两个苯环和一个吡嗪环的稠环化合物。天然吩嗪类化合物具有广谱的抗菌、抑菌活性，不仅用于白血病、麻风病、非典型耐酸杆菌、结核杆菌和及肺结核等疾病的治疗，还可对小麦全蚀病、水稻枯萎病等病原菌有显著的抑制作用，已经在医药、农业领域越来越引起人们的重视(参见：(a)Laville J, Voisard C, Keel C, et al. Proc Natl Acad Sci USA, 1992, 89: 1562-1566.(b) Haas D, Blumer C, Keel C. Curr Opin Biotechnol, 2000, 11: 290-297)。天然吩嗪类化合物主要由假单胞菌、链霉菌及一些微生物分泌产生，由于取代基取代了杂环上的位置不同而显现不同的颜色，具有特定的吸收波谱，而且这些取代基也决定了不同化合物在理化性质和生物活性上的差异。

19世纪中叶，Perkin 在合成奎宁时却得到了苯胺紫（取代吩嗪和其他化合物的混合物），这是人类首次以化学方法得到吩嗪类化合物。早期合成吩嗪和二氢吩嗪的方法是由儿茶酚和邻苯二酚反应得到，但是这个合成方法产率较低、副产物较多不能大规模生产。由于吩嗪及其衍生物是重要的精细化工原料， 在医药、农药、染料、有机导电体和太阳能电池等方面有广泛的用途，其合成方法得到广泛的关注，目前的主要合成方法有：2-氨基或硝基二苯胺关环反应、邻苯二胺和邻苯二酚缩合反应等方法制备（参见: (a) US, 2292808, (b) Henry C Waterman, Donald L Vivian J OrgChem, 1949, 14: 289-297. (c) JP50095281 (d) Takaaki Horaguchi，Takako Oyanagi, Evelyn Cuevas Creencia. Journal of Heterocyclic Chemistry, 2004,41(1): 1-6)。这些方法存在操作危险、难以控制、反应温度较高、产率较低、副产物较多、难以分离提纯、消耗有机溶剂、金属用量较大、环境污染严重等问题。

水在地球上分布非常广泛，相对有机溶剂来说，水作溶剂具有许多优点，如水相反应产率高、选择性好、产物单纯、易分离纯化、污染少且无毒，水廉价易得，符合绿色化学和可持续发展的观念，水相反应操作安全、简单，没有有机溶剂的易燃易爆等问题。在有机合成方面，还可以省略诸如官能团的保护和去保护等合成步骤。（参见： (a) S. Kobayahi, K, Manabe, Acc. Chem. Res. 2002, 35, 209; (b) M. Poliakoff, J. M. Fitzpatrick, T. R. Farren, P. T. Anastas, Science 2002, 297; (c) S. Minakata, M. Komatsu, Chem. Rev. 2009, 109, 711; (d) C.-J. Li, Chem. Rev. 2005, 105, 3095; (i) D. G. Blackmond, A. Armstrong, V. Coomber, A. Wells, Angew. Chem. 2007, 119, 3872; (e) U. M. Lindstrom, Chem. Rev. 2002, 102, 2751, 807）。在催化剂作用下，由邻卤代苯胺合成吩嗪类化合物的方法还未见报道，邻卤代苯胺具有易于制备、来源较广、价格便宜等优点。

本专利中，发展了一种环境友好的水相反应体系，发现水溶性金属铜配合物可以在水相中催化邻卤代苯胺合成吩嗪类化合物，发明了一种廉价的、安全的、操作简单、产率较高的制备吩嗪类化合物的方法。

发明内容

本发明的目的是发展了一个新的在水相反应体系中用邻卤代苯胺合成吩嗪类化合物的方法。与现有技术中所述方法相比，此体系最大特点是环境友好，此外避免使用贵金属、高温反应等反应条件，操作简单、产率高、安全、污染小，而且原料廉价易得。

本发明的技术方案如下：

所述目的是在水相中由邻卤代苯胺合成吩嗪类化合物，反应式如下: