[发明专利]一种制备6-取代烷基菲啶类化合物的方法

说明书

本发明公开一种制备6‑取代烷基菲啶类化合物的方法，包括以下步骤：将联苯异腈类化合物与脂肪醛类化合物溶于氯苯溶剂中，再加入硫酸亚铁和过氧化二叔丁基,在130℃条件下反应11h,反应结束后，萃取、柱层析分离，得到6‑取代烷基菲啶类化合物。本方法采用联苯异腈类化合物与脂肪醛类化合物为原料，硫酸亚铁为催化剂，在过氧化二叔丁基存在下发生脱羰基、自由基加成环化反应。该反应体系温和，操作简单，收率高。6‑取代烷基菲啶类化合物可作为有用的合成中间体，具有广泛的用途。

技术领域

本发明属于有机合成化学领域，涉及合成6-取代烷基菲啶类化合物的方法，具体涉及在氧化剂存在下采用铁盐催化联苯异腈类化合物与脂肪醛类化合物经脱羰基、自由基加成环化反应制备6-取代烷基菲啶类化合物的方法。

背景技术

菲啶类化合物本身具有明显的生物活性，在有机合成领域中是一种重要的合成中间体，并且它在其它工业领域也有广泛的应用，因此其合成方法备受关注。传统的关于菲啶化合物的合成需要制备一些特殊的反应底物，而且反应条件苛刻，副反应多，不易分离，难以大规模制备。最近，众多文献报道了以联苯异腈类化合物为反应原料，经自由基加成环化反应制备菲啶类化合物的方法，然而，在菲啶6-位引入烷基的文献报道较少，主要有：(1)2014年，Liu等人介绍了一种合成6-烷基菲啶的方法(Org.Lett.,2014,16,3396-3399.)。在铜盐和过氧化二异丙苯的作用下，联苯异腈可与烷基发生反应，生成6-烷基菲啶化合物并且收率良好。该课题组在做底物扩展实验时发现，在该反应条件下底物有较好的适用性，不论是带有吸电子基的2-氰基联苯还是带有给电子基的联苯异腈都能很好的参与反应，但在该反应体系中，烷烃使用量过多，不符合原子经济性理念。于此同时，Huang等人也使用氧化亚铜为催化剂，在过氧化二叔丁基的存在下，2-氰基联苯可与烷基发生反应，生成6-烷基菲啶化合物(Org.Biomol.Chem.,2014,12,5839-5842.)。同样的是，在该反应体系中，烷烃使用量过多，也不符合原子经济性理念。(2)同年，Chen等人也介绍了合成6-烷基菲啶的方法(Chem.Commun.,2014,50,9179-9181.)，与Liu课题组相比，Chen课题组的方法更加经济实惠且操作简单。在该反应体系中不需要金属催化剂，只需使用氧化剂过氧化二苯甲酰BPO，反应收率却差不多。但是，其底物适用性较差，难以推广应用。

因此，仍然需要发展和优化新的制备6-取代烷基菲啶类化合物的方法。

发明内容

本发明的目的主要是针对上述现有技术存在的不足和缺陷，提供一种制备6-取代烷基菲啶类化合物的方法。本发明利用联苯异腈类化合物与脂肪醛类化合物为原料，在氯苯中加热经脱羰基、自由基加成环化反应生成6-取代烷基菲啶类化合物。该方法原料廉价易得，反应条件温和，后处理过程简单，产物扩展范围广，且具有良好的工业化潜力。

本发明合成路线原理如下：

其中R¹表示为H，或为氟，氯，溴，甲基，乙基，丙基，丁基，异丙基，叔丁基，甲氧基，乙氧基，这些取代基可在苯环的邻、间、对位以及多位取代；R²表示为H，或为氟，氯，溴，甲基，乙基，丙基，丁基，异丙基，叔丁基，甲氧基，乙氧基，苯基，这些取代基可在苯环的邻、间、对位以及多位取代；R³表示为C₁～C₅直链烷基，C₂～C₆支链烷基，C₃～C₆环烷基，1-苯乙基。铁盐催化剂为三乙酰丙酮铁，或为硝酸铁，氯化亚铁，氯化铁，硫酸亚铁，硫酸铁中的一种。氧化剂为过氧化二叔丁基，或为过氧化苯甲酰，过氧化二异丙苯，叔丁基过氧化氢中的一种。

为了达到上述目的，合成上述化合物，本发明采取了如下的技术方案：