2,3-二氢吡嗪衍生物及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及杂环化合物，尤其涉及一种2, 3-二氢吡嗪衍生物的合成方法，本发明 同时还涉及一类2, 3-二氢吡嗪衍生物。
【背景技术】
[0002] 2, 3-二氢吡嗪衍生物是一类十分重要的含氮杂环化合物，对其合成及相应生物活 性的研宄受到人们广泛关注。研宄发现该类化合物具有抗菌、诱导细胞凋亡、具有细胞毒 性、抑制酶活、断裂DNA链等生物和生理活性，故而合成新的该类化合物及开发高效的合成 方法成为热点。
[0003] 目前已有一些文献报道了 2, 3-二氢吡嗪衍生物的合成方法。其中多数的合成方 法需要使用金属盐试剂作为催化剂，如：金属钆、金属镱、金属镐、金属铁等。相关研宄如： Cai, J.-J. ; Zou, J.-P. ; Pan, X.-Q. ; Zhang, ff. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 7386; 和Fan, L. ; Chen, W. ; Qian, C. TfeiraAet/ro/? Zeii. 2013, 5? 231;以及Malakooti, R. ; Bardajee, G. R. ; Mahmoudi, H. ; Kakavand, N. Catal. Lett. 2013, 143, 853; 还有 Song, ff. ; Liu, P. ; Lei, M. ; You, H. ; Chen, X. ; Chen, H. ; Ma, L. ; Hu, L. Cb遞《/a 2012, 236.等，而金属盐试剂存在价格昂贵、有毒性等缺陷；另一些 方法虽然未使用金属盐试剂作为催化剂，但需要使用当量的促进剂或者利用微波在高温条 件下促使反应发生，且在反应底物的拓展方面都存在不足，只有少量的2, 3-二氢吡嗪衍生 物的制备例子报道。相关研宄如：Jenna, V. ; Robinson, R. S. TfeiraAet/ro/? Zeii. 2014， 55, 642;和 Kadam, Η. Κ. ; Khan, S. ; Kunkalkar, R. A. ; Tilve, S. G. Tetrahedron Lett. 2013, 54, 1003〇
【发明内容】
[0004] 在2, 3-二氢吡嗪衍生物类杂环化合物及其衍生物的合成方法中，以廉价碘试剂 为催化剂，从简单易得的原料出发，在温和的反应条件下高效合成2, 3-二氢吡嗪衍生物的 方法尚未见报道。
[0005] 为了解决现有技术中的上述缺陷，本发明提供一类新的2, 3-二氢吡嗪衍生物及 它们的合成方法，该合成方法以廉价碘试剂为催化剂，从简单易得的原料出发，在温和的反 应条件下高效合成2, 3-二氢吡嗪衍生物。
[0006] 本发明的技术方案如下： 一种2, 3-二氢吡嗪衍生物的合成方法，所述2, 3-二氢吡嗪衍生物通式为：
其中，R1或R2选自氢原子，Cpltl烷基，卤素，苯基，芳基，羟基，腈基，羧基，酯基、烷氧基 或三氟甲基；E1或E 2选自氢原子，C Htl烷基，卤素，苯基，芳基，羟基，腈基，羧基，酯基、烷氧 基、三氟甲基或酰胺基；所述合成方法为：以碘试剂作为催化剂，将二酮类化合物、二胺类 衍生物和有机溶剂混合，加热反应，即得该类2, 3-二氢吡嗪衍生物。
[0007] 其中，优选所述二酮类化合物为廉价且简单易得的1，2-二酮类化合物，所述二胺 类衍生物为廉价且简单易得的1，2-二胺类衍生物，进一步可选自1，2_二苯基乙二酮类化 合物和1，2-乙二胺类衍生物。图2所示为本发明的合成方法图示。本发明的合成方法可 以在空气氛围下进行。
[0008] 优选地，所述的碘试剂选自如下的一种或几种：醋酸碘苯PhI (OAc)2、二(三氟乙酰 氧基）碘苯PhI (OOCCF3)2、碘酰苯IB、邻碘氧苯甲酸IBX、戴斯-马丁高价碘DMP、碘I2、碘代 丁二酰亚胺NCI。
[0009] 优选地，所述的二酮类化合物选自如下的一种或几种：二苯基乙二酮、1-苯 基-2- (4-甲基苯基）乙二酮、1- (4-甲氧基苯基）-2-苯基乙二酮、1- (4-氟苯基）-2苯 基-乙二酮、1- (4-甲酸甲酯苯基）-2-苯基乙二酮、1- (4-腈基苯基）-2-苯基乙二酮、 I- (1-萘基)-2-苯基乙二酮、1- (4-甲氧基苯基)-2- (1-萘基）乙二酮、1- (4-甲氧基苯 基)-2- (4-甲基苯基）乙二酮、1,2-二（4-甲氧基苯基）乙二酮、1- (4-氟苯基)-2- (4-甲 氧基苯基）乙^酬。
[0010] 优选地，所述的二胺类衍生物选自如下的一种或几种：1，2-乙二胺、1，2-丙二胺、 1，2-环己二胺、2, 3-二氨基丙酸盐酸盐、1，2-二苯基-1，2-乙二胺。
[0011] 优选地，所述的有机溶剂选自如下的一种或几种：乙酸乙酯、正己烷、环己烷、四氢 呋喃、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、乙腈、甲苯、苯、二甲苯、1，4-二氧六环、甲醇、乙醇、N，N-二 甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
[0012] 优选地，所述的有机溶剂为乙腈。用乙腈作为有机溶剂相比于其它有机溶剂可得 到更高的产率。但，使用其它有机溶剂也能实现本发明的目的。
[0013] 优选地，所述催化剂、二酮类化合物、二胺类衍生物的摩尔比为I :(1-100): (1-100)，所述的反应温度为0-120°C ;进一步优选地，所述催化剂、二酮类化合物、二胺类衍 生物的摩尔比为I :(1-50) : (1-50)，所述的反应温度为40-80°C。
[0014] 优选地，所述催化剂、二酮类化合物、二胺类衍生物的摩尔比为I :(1-10): (1-15)，所述的反应温度为60°C。在该反应条件的数值范围内，所得产物的产率更高。
[0015] 上述制备方法中，反应时间和有机溶剂的量可由本领域技术人员根据经验确定， 此处不做限定。通常反应时间可以为6-10个小时。
[0016] 本发明还提供一类2, 3-二氢吡嗪衍生物，其通式如图1所示，为：
其中，R1或R2选自氢原子，Cpltl烷基，卤素，苯基，芳基，羟基，腈基，羧基，酯基、烷氧基 或三氟甲基；E1或E2选自苯基，芳基，卤素，羟基，腈基，羧基，酯基、烷氧基、三氟甲基或酰胺 基。所述的该类2, 3-二氢吡嗪衍生物可以用上面的合成方法制备得到。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： 第一，本发明首次以廉价碘试剂为催化剂，以简单易得的二酮类化合物和二胺类衍生 物为起始原料合成2, 3-二氢吡嗪衍生物，具有成本低廉、反应条件温和、收率高、操作简 单、原料易得、反应设备简单、易于工业化生产等诸多优点； 第二，本发明的反应条件温和、无需高温高压、耐水耐氧，具有良好的反应兼容性。
[0018] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明化合物的通式； 图2是本发明化合物的合成路线图； 图3 (a)和图3 (b)为实施例1的氢谱和碳谱核磁谱图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发 明，而不用于限定本发明的保护范围。本发明所限定的可实施的参数范围不受以下实施例 中具体例举的限制。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于 本发明的保护范围。
[0021] 实施例1 5, 6-二苯基-2, 3-二氢吡嗪的合成，其结构式为：
[0022] 制备方法一：在反应管中，加入2LO mg二苯基乙二酮、9.0 mg 1,2-乙二胺、2. 5 mg碘、和1.0 mL乙腈。放置于60 °C油浴中反应6个小时。常规处理得到纯品22. 5 mg，产 率 96%〇
[0023] 制备方法二：在反应管中，加入2LO mg二苯基乙二酮、9.0 mg 1,2-乙二胺、2. 5 mg碘、和1.0 mL乙腈。放置于40 °C油浴中反应6个小时。常规处理得到纯品17. 8 mg，产 率 76%〇
[0024] 制备方法三：在反应管中，加入2LO mg二苯基乙二酮、9.0 mg 1，2-乙二胺、2. 5 mg碘、和1.0 mL甲苯。放置于40 °C油浴中反应6个小时。常规处理得到纯品12. 7 mg，产 率 54%。
[0025] 产物的熔点为155-156 °C ; 产物核磁表征的结果为：? NMR (400 MHz, CDCl3) ^ 7.42-7.38 (m, 4H), 7.34-7.29 (m, 2H), 7.27-7.22 (m, 4H), 3.70 (s, 4H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) 545.92, 128.00, 128.23, 129.75, 137.85, 160.41;产物核磁图谱请见图 3 (a)和图 3(b) 〇
[0026] 实施例2 5-苯基-6- (4-甲基苯基）-2, 3-二氢吡嗪的合成，其结构式为：
[0027] 在反应管中，加入22. 4 mg 1-苯基-2- (4-甲