一种多取代嘧啶的制备方法与流程

文档序号:12103503阅读:357来源:国知局

本发明属于化学合成领域,尤其涉及一种多取代嘧啶的制备方法。



背景技术:

多取代嘧啶类化合物是一类重要的氮杂环有机化合物,其骨架不仅广泛存在于天然产物、药物活性分子中,也可以作为先进材料和金属配体,还是重要的有机合成中间体。

目前,多取代嘧啶类化合物在生物医药方面应用极其广泛,例如:甲哌嘧啶可作为抗精神病药物;乙胺嘧啶能够抑制疟原虫的二氢叶酸还原酶,从而干扰疟原虫的叶酸正常代射,对恶性疟及间日疟原虫红细胞前期有效,可用作病因性预防药;磺胺二甲嘧啶可用于防治葡萄球菌及溶血性链球菌等的感染,主要治疗禽霍乱、禽伤寒、鸡球虫病等。

多取代嘧啶类化合物通常由不饱和羰基衍生物与脒类化合物在铜、银等过渡金属催化条件下缩合制成,但这种合成方法需要在强碱或强酸等苛刻的条件下才能进行,而且合成过程中会生成较多的副产物,导致目标产物的产率较低。因此,如何提高制备多取代嘧啶类化合物的产率和改善其苛刻的合成条件是当前多取代嘧啶类化合物合成领域的研究热点。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种多取代嘧啶的制备方法,本发明提供的制备方法产率较高,且反应条件温和。

本发明提供了一种多取代嘧啶的制备方法,包括以下步骤:

盐酸脒与苯丙酮类化合物在铁源化合物、1,10-菲罗啉和四甲基哌啶氮氧化物存在下进行反应,得到多取代嘧啶;

所述苯丙酮类化合物为苯丙酮或苯丙酮衍生物。

优选的,所述盐酸脒、铁源化合物、1,10-菲罗啉和四甲基哌啶氮氧化物的摩尔比为1:(0.05~0.5):(0.05~0.5):(1~3)。

优选的,所述盐酸脒与苯丙酮类化合物的摩尔比为1:(1~5)。

优选的,所述反应的温度为70~150℃;所述反应的时间为8~24h。

优选的,所述盐酸脒具有式(I)结构:

式(I)中,R1选自氢、烷基、环烷基、芳基、取代芳基或杂环芳基。

优选的,式(I)中,R1选自氢、甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、苯基、取代苯基、五元杂环芳基或六元杂环芳基。

优选的,所述取代苯基具有式(I-1)、式(I-2)或式(I-3):

式(I-1)~(I-3)中,R11选自卤素、烷基、烷氧基、硝基苯基或羟基。

优选的,所述苯丙酮类化合物具有式(II)结构:

式(II)中,R2选自芳基、取代芳基或杂环芳基。

优选的,式(II)中,R2选自苯基、取代苯基、五元杂环芳基或六元杂环芳基。

优选的,所述取代苯基优选具有式(II-1)~式(II-10)所示结构中的一种:

式(I-1)~(I-9)中,R21和R21独立地选自卤素、烷基、烷氧基、硝基苯基或羟基。

与现有技术相比,本发明提供了一种多取代嘧啶的制备方法,包括以下步骤:盐酸脒与苯丙酮类化合物在铁源化合物、1,10-菲罗啉和四甲基哌啶氮氧化物存在下进行反应,得到多取代嘧啶;所述苯丙酮类化合物为苯丙酮或苯丙酮衍生物。本发明以苯丙酮类化合物和盐酸脒作为反应原料,其在铁源化合物、1,10-菲罗啉和四甲基哌啶氮氧化物的共同促进下即可反应生成多取代嘧啶。本发明提供的方法无需强碱、强酸的反应环境,反应条件简单、温和,且多取代嘧啶产率高。实验结果表明,采用本发明提供的方法制备多取代嘧啶的产率最高可达93%以上。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种多取代嘧啶的制备方法,包括以下步骤:

盐酸脒与苯丙酮类化合物在铁源化合物、1,10-菲罗啉和四甲基哌啶氮氧化物存在下进行反应,得到多取代嘧啶;

所述苯丙酮类化合物为苯丙酮或苯丙酮衍生物。

在本发明中,首先将盐酸脒与苯丙酮类化合物在铁源化合物、1,10-菲罗啉和四甲基哌啶氮氧化物存在下进行反应。其中,所述盐酸脒具有式(I)结构:

式(I)中,R1为取代基,优选自氢、烷基、环烷基、芳基、取代芳基或杂环芳基,更优选自氢、甲基、乙基、丙基、丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、苯基、取代苯基、五元杂环芳基或六元杂环芳基。在本发明中,所述取代苯基优选具有式(I-1)、式(I-2)或式(I-3):

式(I-1)~(I-3)中,R11选自卤素、烷基、烷氧基、硝基苯基或羟基,优选自、F、Cl、Br、I、甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、硝基苯基或羟基。

在本发明中,所述五元杂环芳基优选为呋喃基、咪唑基或噻唑基,更优选为2-呋喃基或2-噻唑基;所述六元杂环芳基优选为吡啶基、嘧啶基、哌嗪基过哒嗪基,更优选为3-吡啶基。

在本发明提供的一个实施例中,所述盐酸脒具体为苄脒盐酸盐、3-溴苯甲脒盐酸盐、4-溴苯甲脒盐酸盐、4-氯苯甲脒盐酸盐、4-服苯甲脒盐酸盐、4-甲基苯甲脒盐酸盐、2-乙氧基苯甲脒盐酸盐、4-硝基苯甲脒盐酸盐、4-羟基苯甲脒盐酸盐、3-吡啶甲脒盐酸盐、2-呋喃甲脒盐酸盐、2-噻唑甲脒盐酸盐、甲脒盐酸盐或环丙甲脒盐酸盐。

在本发明中,所述苯丙酮类化合物为苯丙酮或苯丙酮衍生物,所述苯丙酮类化合物具有式(II)结构:

式(II)中,R2为取代基,优选自芳基、取代芳基或杂环芳基,更优选自苯基、取代苯基、五元杂环芳基或六元杂环芳基。在本发明中,所述取代苯基优选具有式(II-1)~式(II-10)所示结构中的一种:

式(I-1)~(I-9)中,R21和R21独立地选自卤素、烷基、烷氧基、硝基苯基或羟基,优选自、F、Cl、Br、I、甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、硝基苯基或羟基。

在本发明中,所述五元杂环芳基优选为噻吩基、呋喃基、咪唑基或噻唑基,更优选为2-噻吩基;所述六元杂环芳基优选为吡啶基、嘧啶基、哌嗪基过哒嗪基,更优选为3-吡啶基。

在本发明提供的一个实施例中,所述苯丙酮类化合物具体为苯丙酮、3-溴苯丙酮、4-溴苯丙酮、4-氯苯丙酮、3,4-二氯苯丙酮、4-氟苯丙酮、4-甲基苯丙酮、4-甲氧基苯丙酮、2-三氟甲基苯丙酮、3,4-(亚甲基二氧)苯丙酮、4-羟基苯丙酮、3-丙酰基吡啶或2-乙酰基噻吩。

在本发明中,所述铁源化合物包括但不限于FeCl3、Fe(acac)3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、Fe(acac)2、Fe(NO3)2、FeSO4和FeCl2中的一种或多种,其中,Fe(NO3)3可采用Fe(NO3)3·9H2O,FeSO4可采用FeSO4·7H2O。

在本发明中,所述盐酸脒与苯丙酮类化合物的摩尔比优选为1:(1~5),更优选为1:(1~3),最优选为1:(2~2.5);所述盐酸脒、铁源化合物、1,10-菲罗啉和四甲基哌啶氮氧化物的摩尔比优选为1:(0.05~0.5):(0.05~0.5):(1~3),更优选为1:(0.08~0.3):(0.08~0.3):(1~2),最优选为1:(0.1~0.15):(0.1~0.15):(1.2~1.5)。

在本发明中,所述反应的温度优选为70~150℃,更优选为80~130℃,最优选为110~120℃;所述反应的时间优选为8~24h,更优选为10~18h,最优选为12~15h。在本发明中,所述反应优选在有机溶剂中进行,所述有机溶剂包括但不限于N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、1,2-二氯乙烷、甲苯、乙腈和甲醇中的一种或多种。在本发明中,所述反应优选在O2存在下进行,所述O2可由空气气氛提供。

反应结束后,得到反应液。所述反应液进行后处理,得到多取代嘧啶。在本发明中,所述后处理的具有过程包括:反应液依次经过洗涤、萃取、干燥和柱层析分离,得到多取代嘧啶。其中,所述洗涤的方式优选为水洗;所述萃取的萃取剂优选为乙酸乙酯;所述干燥的干燥剂优选为无水硫酸钠;所述柱层析分离的固定相优选为硅胶粉,所述硅胶粉的粒径优选为300~400目;所述柱层析分离的流动相优选包括乙酸乙酯和石油醚;以乙酸乙酯为流动相A,以石油醚为流动相B,所述柱层析分离的流动相变化程序为:起始时,A与B的体积流量比1:50;终止时,A与B的体积流量比1:20。

本发明以苯丙酮类化合物和盐酸脒作为反应原料,其在铁源化合物、1,10-菲罗啉和四甲基哌啶氮氧化物的共同促进下即可反应生成多取代嘧啶。本发明提供的方法无需强碱、强酸的反应环境,反应条件简单、温和,且多取代嘧啶产率高。此外,本发明还具有启示原料廉价易得,合成路线短,操作便捷,催化体系绿色环保等优点,具有非常广泛的工业应用前景。实验结果表明,采用本发明提供的方法制备多取代嘧啶的产率最高可达93%以上。

为更清楚起见,下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

2,4-二苯基嘧啶的合成

1)合成路线如下:

上述化学反应式中,R1为苯基,R2为氢,Phen表示1,10-菲罗啉,TEMPO表示四甲基哌啶氮氧化物,DMF表示N,N-二甲基甲酰胺。

2)具体合成过程如下:

称取0.3mmol苄脒盐酸盐(0.0470克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0553克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点56.3~57.8℃;红外光谱IR(KBr)ν=2972,2922,1541,1422,1378,1027,745and 687cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产物为2,4-二苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为79%。

实施例2

2-(3-溴苯基)-4-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol 3-溴苯甲脒盐酸盐(0.0707克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0710克反应产物(黄色油状物)。

对上述反应产物进行红外光谱表征,结果为:IR(KBr)ν=3064,2925,1575,1435,1256,1067,846,789and 684cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产物为2-(3-溴苯基)-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为76%。

实施例3

2-(4-溴苯基)-4-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol 4-溴苯甲脒盐酸盐(0.0707克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0759克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点85.9~87.7℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2901,1578,1543,1377,1065,1006,837,765and 695cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产物为2-(4-溴苯基)-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为81%。

实施例4

2-(4-氯苯基)-4-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol 4-氯苯甲脒盐酸盐(0.0573克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0637克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点98.0~101.0℃;红外光谱IR(KBr)ν=2967,2922,1557,1400,1087,833,765and 687cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产物为2-(4-氯苯基)-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为80%。

实施例5

2-(4-氟苯基)-4-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol 4-氟苯甲脒盐酸盐(0.0578克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0616克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点61.2~61.3℃;红外光谱IR(KBr)ν=2975,2854,1565,1508,1404,1219,1150,828,763and 686cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产物2-(4-氟苯基)-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为82%。

实施例6

2-(4-甲基苯基)-4-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol 4-甲基苯甲脒盐酸盐(0.0512克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0632克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点78.3~79.0℃;红外光谱IR(KBr)ν=2919,2854,1581,1424,1381,1276,1175,830,764and 688cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产物2-(4-甲基苯基)-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为86%。

实施例7

2-(2-甲氧基苯基)-4-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol 2-甲氧基苯甲脒盐酸盐(0.0602克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:10→1:6,得到0.0772克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点40.2~41.6℃;红外光谱IR(KBr)ν=2983,2926,1582,1422,1242,1107,1041,756and 691cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产物2-(2-甲氧基苯基)-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为93%。

实施例8

2-(4-硝基苯基)-4-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol 4-硝基苯甲脒盐酸盐(0.0605克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:10→1:6,得到0.0756克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点181.7~182.5℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2901,1564,1394,1250,1066,741and 690cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产物2-(4-硝基苯基)-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为91%。

实施例9

2-(4-羟基苯基)-4-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol 4-羟基苯甲脒盐酸盐(0.0518克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:10→1:6,得到0.0663克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点201.9~202.3℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2901,1566,1417,1274,1236,1167,1066,766and 690cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产物2-(4-羟基苯基)-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为89%。

实施例10

4-苯基-2-(3-吡啶基)嘧啶的合成

称取0.3mmol 3-吡啶甲脒盐酸盐(0.0473克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:10→1:6,得到0.0583克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点80.8~81.0℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2901,1581,1417,1370,1066,824,758and 686cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-苯基-2-(3-吡啶基)嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为83%。

实施例11

2-(2-呋喃基)-4-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol 2-呋喃甲脒盐酸盐(0.0440克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:10→1:6,得到0.0552克反应产物(黄色油状物)。

对上述反应产物进行红外光谱表征,结果为:IR(KBr)ν=3061,2928,1683,1587,1489,1450,1224,1006,921,765and 695cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产2-(2-呋喃基)-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为83%。

实施例12

2-(4-苯基嘧啶基-2-基)噻唑的合成

称取0.3mmol 2-噻唑甲脒盐酸盐(0.0491克),0.75mmol苯丙酮(0.1006克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:10→1:3,得到0.0315克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点74.3~76.8℃;红外光谱IR(KBr)ν=3074,2968,1673,1570,1429,1264,1068,775and 692cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产2-(4-苯基嘧啶基-2-基)噻唑纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为44%。

实施例13

4-苯基嘧啶的合成

称取0.6mmol甲脒盐酸盐(0.0483克),1.5mmol苯丙酮(0.2012克),0.06mmol七水合硫酸亚铁(0.0166克),0.06mmol 1,10-菲罗啉(0.0108克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0414克反应产物(黄色油状物)。

对上述反应产物进行红外光谱表征,结果为:IR(KBr)ν=2924,2835,1671,1576,1387,1179,1074,744and 691cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为44%。

实施例14

2-环丙基-4-苯基嘧啶的合成

称取0.6mmol环丙基甲脒盐酸盐(0.0723克),1.5mmol苯丙酮(0.2012克),0.06mmol七水合硫酸亚铁(0.0166克),0.06mmol 1,10-菲罗啉(0.0108克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0735克反应产物(黄色油状物)。

对上述反应产物进行红外光谱表征,结果为:IR(KBr)ν=3008,1568,1546,1436,1026,917,763and 690cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产2-环丙基-4-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为63%。

实施例15

4-(3-溴苯基)-2-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol苄脒盐酸盐(0.0470克),0.75mmol 3-溴苯丙酮(0.1598克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0716克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点69.1~70.7℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2901,1587,1410,1263,1067,749and 696cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-(3-溴苯基)-2-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为77%。

实施例16

4-(4-溴苯基)-2-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol苄脒盐酸盐(0.0470克),0.75mmol 4-溴苯丙酮(0.1598克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0728克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点99.8~100.1℃;红外光谱IR(KBr)ν=3059,2922,1586,1539,1425,1371,1068,1002,814,749and689cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-(4-溴苯基)-2-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为78%。

实施例17

4-(4-氯苯基)-2-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol苄脒盐酸盐(0.0470克),0.75mmol 4-氯苯丙酮(0.1265克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0588克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点83.0~83.4℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2971,1561,1541,1455,1377,1086,816,750and 670cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-(4-氯苯基)-2-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为74%。

实施例18

4-(3,4-二氯苯基)-2-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol苄脒盐酸盐(0.0470克),0.75mmol 3,4-二氯苯丙酮(0.1523克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0638克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点90.1~91.7℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2901,1561,1425,1396,1260,1066,825,751and 686cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-(3,4-二氯苯基)-2-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为71%。

实施例19

4-(4-氟苯基)-2-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol苄脒盐酸盐(0.0470克),0.75mmol 4-氟苯丙酮(0.1141克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0613克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点46.7~47.0℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2970,2922,1565,1505,1431,1408,1227,1157,827,756and689cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-(4-氟苯基)-2-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为82%。

实施例20

4-(4-甲基苯基)-2-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol苄脒盐酸盐(0.0470克),0.75mmol 4-甲基苯丙酮(0.1112克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0537克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点98.3~99.3℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2901,1562,1544,1426,1075,813,757and 693cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-(4-甲基苯基)-2-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为73%。

实施例21

4-(4-甲氧基苯基)-2-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol苄脒盐酸盐(0.0470克),0.75mmol 4-甲基苯丙酮(0.1232克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0509克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点167.4~169.9℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2970,2901,1584,1560,1412,1380,1250,1179,1025,827,757and 692cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-(4-甲氧基苯基)-2-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为65%。

实施例22

2,4-双(4-溴苯基)嘧啶的合成

称取0.3mmol 4-溴苯甲脒盐酸盐(0.0707克),0.75mmol 4-溴苯丙酮(0.1598克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0914克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点160.4~161.8℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2922,1577,1538,1434,1069,1007,815and 786cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产2,4-双(4-溴苯基)嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为78%。

实施例23

2-(4-溴苯基)-4-(2-三氟甲基苯基)嘧啶的合成

称取0.3mmol 4-溴苯甲脒盐酸盐(0.0707克),0.75mmol 2-三氟甲基苯丙酮(0.1516克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0507克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点72.9~73.4℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2901,1543,1373,1315,1165,1090,1036,837and 769cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产2-(4-溴苯基)-4-(2-三氟甲基苯基)嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为45%。

实施例24

4-(苯并[d][1,3]二氧-5-基)-2-苯基嘧啶的合成

称取0.3mmol苄脒盐酸盐(0.0470克),0.75mmol 3,4-(亚甲基二氧)苯丙酮(0.1336克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0608克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点116.2~118.4℃;红外光谱IR(KBr)ν=2970,2920,1560,1442,1251,1033,799,755and 698cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-(苯并[d][1,3]二氧-5-基)-2-苯基嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为73%。

实施例25

4-(2-(3-吡啶基)嘧啶-4-基)苯酚的合成

称取0.3mmol 3-嘧啶甲脒盐酸盐(0.0473克),0.75mmol 4-羟基苯丙酮(0.1126克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0582克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点254.1~256.9℃;红外光谱IR(KBr)ν=3095,3021,1588,1508,1406,1281,1035,826,781and 698cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产4-(2-(3-吡啶基)嘧啶-4-基)苯酚纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为78%。

实施例26

2,4-双(3-吡啶基)嘧啶的合成

称取0.3mmol 3-嘧啶甲脒盐酸盐(0.0473克),0.75mmol 3-丙酰基吡啶(0.1014克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol 1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0626克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点133.8~134.2℃;红外光谱IR(KBr)ν=2987,2901,1583,1408,1025,783and 698cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产2,4-双(3-吡啶基)嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为89%。

实施例27

2-(4-溴苯基)-4-(2-噻吩基)嘧啶的合成

称取0.3mmol 4-溴苯甲脒盐酸盐(0.0707克),0.75mmol 2-乙酰基噻吩(0.1052克),0.03mmol七水合硫酸亚铁(0.0083克),0.03mmol1,10-菲罗啉(0.0054克),四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)(0.0563g)于10mL的试管反应管中,加2mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,封口密闭,120℃下搅拌反应12小时;反应结束后,反应液依次经过水、乙酸乙酯、无水硫酸钠干燥和柱层析分离(柱层析分离条件:固定相为300~400目硅胶粉,流动相为乙酸乙酯(A)和石油醚(B),流动相变化程序(A:B)为1:50→1:20,得到0.0751克反应产物(白色固体)。

对上述反应产物进行表征,结果为:熔点104.9~105.7℃;红外光谱IR(KBr)ν=2968,2854,1555,1396,1064,822,785and 700cm-1

根据表征数据可知,制得的反应产2-(4-溴苯基)-4-(2-噻吩基)嘧啶纯品(纯度>95%),结构如下:

对产品产率进行计算,结果为79%。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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