专利名称：一种芳基取代的氮杂环化合物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种芳基取代的氮杂环化合物的制备方法，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中，具有多种重要功能。钯
催化的Suzuki偶联反应是形成芳基-氮杂环结构最有效的方法之一(Chem. Rev. 1995， 95， 2457-2483)。
迄今，文献报道的制备芳基取代的氮杂环化合物的方法一般需要使用对空 气和水敏感、合成闲难、价格昂贵的膦配体来促进，且反应时间较K:(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, 381)。
近年来，文献报道了不需配体促进的Suziiki反应体系来合成芳基取代的氮杂 环化合物(Eur. J. Org. Chem. ， 2009, 110; Org. Lett. ， 2009， 11， 345; Green Chem., 2008， 10， 868; Catal. Co画n., 2008， 9， 508; Chem. Co國n. ， 2007， 5069; Eur. J. Org. Chem. ， 2007, 1457)。但是，这些方法存在催化剂用量 大、反应活性低、反应时间长等不足。迄今未见经2-溴吡啶衍生物与芳基硼酸 的Suziiki反应有效制备2-芳基吡啶衍生物的报道。2-芳基吡啶衍生物在天然产 物、医药中间体、除草剂以及先进功能材料的合成等方面有着重要用途(Chem. Commun. 2009， 3699; Chem. Mater. ， 2008, 20， 6254; J. Am. Chem. Soc. ， 2006， 128， 16641)。发展简单、廉价、高效的2-芳基吡啶衍生物及芳基取代的氮杂环 化合物的制备方法具有重要应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单、廉价、高活性的氧促进的在50%异丙醇 水溶液中进行的钯催化2-溴吡啶衍生物及其它卤代氮杂环化合物与芳基硼酸的
3Suzuki交叉偶联反应制备芳基取代的氮化合物的催化新工艺。
本发明的技术方案是 一种芳基取代的氮杂环化合物的制备方法，其特征
在于在空气中，首先将2.0 4.0mL 50%异丙醇水溶液或50%乙醇水溶液加入 圆底烧瓶中、然后依次加入O. 0005 0. 015 mmol钯催化剂、1.0 mmol碱、0.5 ramol卤代氮杂环化合物、0. 75 mmol芳基硼酸，在50 100 。C搅拌进行Suzuki 交叉偶联反应5 240分钟，反应结束后，用15 ml x 3乙酸乙酯萃取反应产物， 合并有机相，用无水Na2S04干燥，过滤，滤液浓縮，用柱层析分离，制得分析 纯的芳基取代的氮杂环化合物。
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，所述碱选自碳酸钾、甲醇钠、磷酸钾或碳酸铯。 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-氯哌嗪或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、4-三氟甲基苯硼酸、4-氟苯硼酸、3，4-二氟苯硼酸、3，4，5-三氟苯硼酸、4-氰基 或4-氯苯硼酸。
本发明的有益效果是这种芳基取代的氮杂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、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。
具体实施例方式
实施例1 2-苯基吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0. 5 mmol)，苯硼酸(0. 75腿ol)，醋酸钯(1. 5 mol%)，磷酸钾(l. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，随后向50 raL圆底烧瓶 中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应30 min，薄层色谱跟 踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯(15 mL x 3)萃取反应 产物，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品， 柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，产物结构通过泔NMR和质谱鉴定。分离收率达96%。
实施例2 2-(4-甲基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 4-甲基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋 酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向 50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应8 min， 薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯(15 mL x 3) 萃取反应产物，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得 粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(v/v二 1/49)，产物结构通过'H NMR和质谱鉴定。分离收率达98L
实施例3 2-(4-甲基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5咖o1)， 4-甲基苯硼酸(0.75腿ol)，醋 酸钯(0.0025 mmol)，磷酸钾(1. 0腿ol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后， 向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应100 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15mL饱和食盐水并用乙酸乙酯(15mL x3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓 縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，产物结构通过W丽R和质谱鉴定。分离收率达96%。
实施例42-(3-甲基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 3-甲基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋 酸钯(0. 015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向 50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应12 min， 薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应 产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓 縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，产物结构通过'H NMR和质谱鉴定。分离收率达961
实施例5 2-(2-甲基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 2-甲基苯硼酸(0. 75咖ol)，醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 °C下磁力搅拌反应240 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，产物结构通过W画R和质谱鉴定。分离收率达72%。
实施例62-(4-甲氧基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5 mmol)， 4-甲氧基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应12 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，产物结构通过'H丽R和质谱鉴定。分离收率达99%。
实施例7 2-(2-甲氧基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5 mmol)， 2-甲氧基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(l.O mraol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应240min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发
仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V = l/49)，产物结构通过'H丽R和质谱鉴定。分离收率达79%。
实施例8 2-(4-氟苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 4-氟苯硼酸(0. 75 ramol)，醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应45 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V
=1/49)，产物结构通过^醒R和质谱鉴定。分离收率达94%。
实施例95-氟-2-苯基吡啶的制备
在空气中，依次称取5-氟2-溴吡啶(0. 5腿ol)，苯硼酸(O. 75 mmol)，醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0醒ol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应10min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，产物结构通过'H画R和质谱鉴定。分离收率达92%。
实施例10 5-氟-2-(4-甲基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取5-氟2-溴吡啶(0. 5咖o1)， 4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，醋酸钯(0.015咖ol)，磷酸钾(l.O隱ol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 °C下磁力搅拌反应5min,薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓缩得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V=1/49)，产物结构通过醒R和质谱鉴定。分离收率达93%。
实施例ll 2-苯基吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5腿ol)，苯硼酸(0.75 mmol)，氯化钯(0.015 mmol)，碳酸钾(l.O mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，随后向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应60 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯(15 mL x 3)萃取反应产物，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得
粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(v/v二
1/49)，产物结构通过^ NMR和质谱鉴定。分离收率达90%。实施例125-甲基-2-苯基吡啶的制备在空气中，依次称取5-甲基-2-溴吡啶(0. 5 mmol)，苯硼酸(O. 75 ,ol)，醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应180min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V = l/49)，产物结构通过^丽R和质谱鉴定。分离收率达87%。
实施例135-甲基-2-(4-甲基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取5-甲基-2-溴吡啶(0.5 mmol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应30 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49)，产物结构通过'H丽R和质谱鉴定。分离收率达98%。
实施例14 5-甲基-2-(4-甲氧基苯基)枇啶的制备
在空气中，依次称取5-甲基-2-溴吡啶(0.5 mmol)， 4-甲氧基苯硼酸(0. 75ramol)，醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应60 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/49),产物结构通过'H丽R和质谱鉴定。分离收率达85%。
实施例152-苯基哌嗪的制备
在空气中，依次称取2-氯哌嗪(0.5 mmol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸钯(0.01 mmol)，磷酸钾(l.O mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应40min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/20)，产物结构通过lH NMR和质谱鉴定。分离收率达80%。
实施例162-(4-甲基苯基)哌嗪的制备
在空气中，依次称取2-氯哌嗪(0.5mrao1)， 4-甲基苯硼酸(0. 75腿ol)，醋酸钯(0.01纖ol)，磷酸钾(l.O mraol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应40 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V=1/20)，产物结构通过'H隨R和质谱鉴定。分离收率达82%。
实施例175-苯基嘧啶的制备
在空气中，依次称取5-溴嘧啶(O. 5 mmol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸钯(0.005 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 roL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 °C下磁力搅拌反应50min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/20)，产物结构通过'H醒R和质谱鉴定。分离收率达95%。
实施例185-苯基嘧啶的制备
在空气中，依次称取5-溴嘧啶(0.5 ramol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸钯(0. 0005 ramol)，磷酸钾(1. 0鹏ol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应100 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应产物(15 mL x 3),合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二1/20)，产物结构通过丽R和质谱鉴定。分离收率达97%。实施例195-(4-甲基苯基)嘧啶的制备
在空气中，依次称取5-溴嘧啶(O. 5咖ol)， 4-甲基苯硼酸(0. 75mmo1)，醋 酸钯(0. 015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向 50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 °C下磁力搅拌反应30 min， 薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应 产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓 縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/20)，产物结构通过'H醒R和质谱鉴定。分离收率达97%。
实施例205- (4-氟苯基)嘧啶的制备
在空气中，依次称取5-溴嘧啶(0.5陋o1)， 4-氟苯硼酸(0.75腿o1)，醋酸 钯(0.015mmo1)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应30 min， 薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应 产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓 縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/20)，产物结构通过'H醒R和质谱鉴定。分离收率达95%。
实施例21 5-(4-氯苯基)嘧啶的制备
在空气中，依次称取5-溴嘧啶(0.5mrao1)， 4-氯苯硼酸(0. 75醒ol)，醋酸 钯(0. 015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应40 min， 薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应 产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓 縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(v/v =1/20)，产物结构通过^醒R和质谱鉴定。分离收率达95%。
实施例22 2-苯基吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5 mmol)，苯硼酸(0.75 mmol)，醋酸钯 (0.015 ramol)，碳酸钾(l.O mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，随后向50 mL 圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应240 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯(15 mL x 3) 萃取反应产物，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得 粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V^ 1/49)，产物结构通过'H NMR和质谱鉴定。分离收率达86%。
实施例23 2-苯基吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5 mraol)，苯硼酸(0. 75 mmol)，醋酸钯 (0.015 mmol)，碳酸铯(l.O ,ol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，随后向50 mL 圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应120 min，薄 层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯(15 mL x 3) 萃取反应产物，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓缩得 粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二 1/49)，产物结构通过'HNMR和质谱鉴定。分离收率达90L
实施例24 2-苯基吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5 mmol)，苯硼酸(0. 75 mmol),醋酸钯 (0.015 mmol)，甲醇钠(l.O mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，随后向50 mL 圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应240 min，薄 层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯(15 niL x 3) 萃取反应产物，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得 粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V二 1/49)，产物结构通过^隨R和质谱鉴定。分离收率达85%。
实施例252-(3-甲氧基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5扁ol), 3-甲氧基苯硼酸(0.75 ramol)， 醋酸钯(0.015腿ol)，磷酸钾(l.O mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后， 向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应60 min， 薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应 产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓 縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，产物结构通过'H醒R和质谱鉴定。分离收率达90%。
i实施例262-(3-甲基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 3-甲基苯硼酸(0. 75 mmol)，醋 酸钯(0.015腿ol)，磷酸钾(l.O ramol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向 50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在8 0 。C下磁力搅拌反应30 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取 反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发
仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚 (V/V=1/49)，产物结构通过丽R和质谱鉴定。分离收率达92%。
实施例27 2-(4-三氟甲基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0. 5腿ol) ， 4-三氟甲基苯硼酸(0. 75羅ol)， 醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后， 向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应120 min，薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取 反应产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发
仪浓縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚 (V/V^i/49)，产物结构通过W NMR和质谱鉴定。分离收率达90%。
实施例282-(3,4-二氟苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5 ramol)， 3， 4-二氟苯硼酸(0. 75腿ol)， 醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0腿ol〉并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后， 向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应60 min， 薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应 产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓 縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(v/v
=1/49)，产物结构通过W NMR和质谱鉴定。分离收率达92%。
实施例292-(3， 4， 5-三氟苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 3， 4， 5-三氟苯硼酸(0. 75腿ol)， 醋酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后， 向50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应60 min，
12薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应 产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓 縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，产物结构通过'H丽R和质谱鉴定。分离收率达869L
实施例302-(4-氰基苯基)吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5mmo1)， 4-氰基苯硼酸(0. 75 mmol),醋 酸钯(0.015 mmol)，磷酸钾(1. 0 mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，之后，向 50 mL圆底烧瓶中加入2 mL水与2 raL异丙醇。在80 。C下磁力搅拌反应120 min， 薄层色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯萃取反应 产物(15 mL x 3)，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓 縮得粗产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(V/V =1/49)，产物结构通过'H丽R和质谱鉴定。分离收率达85%。
实施例31 2-苯基吡啶的制备
在空气中，依次称取2-溴吡啶(0.5 mmol)，苯硼酸(O. 75 mmol)，醋酸钯 (0.015 mmol)，碳酸钾(l.O mmol)并转入到50 mL圆底烧瓶中，随后向50 mL 圆底烧瓶中加入2 mL水与2 mL乙醇。在80 。C下磁力搅拌反应60 min，薄层 色谱跟踪反应。反应结束后加入15 mL饱和食盐水并用乙酸乙酯(15 mL x 3)萃 取反应产物，合并有机相，无水Na2S04干燥，过滤，使用旋转蒸发仪浓縮得粗
产品，柱层析得到目标产物，柱层析用的洗脱液是乙酸乙酯/石油醚(v/v^
1/49)，产物结构通过'H NMR和质谱鉴定。分离收率达95%。
权利要求
1、一种芳基取代的氮杂环化合物的制备方法，其特征在于在空气中，首先将2.0～4.0mL 50％异丙醇水溶液或50％乙醇水溶液加入圆底烧瓶中、然后依次加入0.0005～0.015mmol钯催化剂、1.0mmol碱、0.5mmol卤代氮杂环化合物、0.75mmol芳基硼酸，在50～100℃搅拌进行Suzuki交叉偶联反应5～240分钟，反应结束后，用15ml×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环化合物。
2、 按照权利要求1所述的一种芳基取代的氮杂环化合物的制备方法，其特征在于所述钯催化剂选自醋酸钯或氯化钯。
3、 按照权利要求1所述的一种芳基取代的氮杂环化合物的制备方法，其特征在于所述碱选自碳酸钾、甲醇钠、磷酸钾或碳酸铯。
4、 按照权利要求1所述的一种芳基取代的氮杂环化合物的制备方法，其特征在于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-氯哌嗪或5-溴嘧啶。
5、 按照权利要求1所述的一种芳基取代的氮杂环化合物的制备方法，其特征在于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、4-三氟甲基苯硼酸、4-氟苯硼酸、3,4-二氟苯硼酸、3,4,5-三氟苯硼酸、4-氰基或4-氯苯硼酸。
全文摘要
一种芳基取代的氮杂环化合物的制备方法，其属于有机化合物催化化学技术领域。该方法是通过卤代氮杂环化合物与芳基硼酸的Suzuki交叉偶联反应制备芳基取代的氮杂环化合物的方法。它是将卤代氮杂环化合物、芳基硼酸、碱和催化剂按摩尔比为0.5∶0.75∶1.0∶0.0005～0.015加到2～4mL 50％异丙醇或乙醇水溶液中，在空气中于50～100℃反应5～240分钟，反应结束后加入饱和食盐水，并用乙酸乙酯萃取反应产物，合并有机相，用无水Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>干燥，过滤，滤液浓缩，用柱层析分离，得到分析纯的芳基取代的氮杂环化合物。该方法的特点是不需加入配体、相转移剂或促进剂，不需惰性气体的保护，对环境友好，反应快速，收率高，产品分离简单。
文档编号C07B37/00GK101638352SQ20091001318
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者春 刘, 杨伟波 申请人:大连理工大学