一种四芳基取代的呋喃类衍生物的合成方法与流程

文档序号:11569053阅读:552来源:国知局

技术领域:

本发明以含氮杂芳基乙炔为原料,在1mol·l-1的盐酸水溶液中,中压汞灯提供的紫外光照条件下发生环加成反应,实现了一种制备1,2,3,4-四芳基取代的呋喃类衍生物的新方法。



背景技术:

多取代呋喃是一类典型的五元杂环化合物,具有很好的药物活性,广泛地存在于天然产物中,某些具有重要的药用价值。因此,通过不同的方法合成多取代的呋喃,拓展其在药物领域的应用具有重大意义。

到目前为止,多取代的呋喃衍生物的合成方法已经有很多报道。这些方法大体上分为两类,第一类是在现有的呋喃环的基础上,通过化学的方法,引入取代基进行修饰。另一类是以非环状化合物为原料,使其发生环化反应,生成多取代的呋喃衍生物。

paal-knorr呋喃合成法(anitae.mattson;ashwinr.bharadwaj;scheidt,k.a.,thethiazolium-catalyzedsila-stetterreaction:conjugateadditionofacylsilanestounsaturatedestersandketones.j.am.chem.soc.2004,126,2314-2315.)是一类重要的以非环状化合物为原料,在酸性条件下反应生成多取代呋喃衍生物。在1885年初,paal和knorr发现,1,4-二羰基化合物可以在酸性条件下,发生分子内的脱水环化反应生成多取代的呋喃。

与paal-knorr呋喃合成法不一样的是,feist和benary发现1,3-二羰基衍生物可以与α-卤代羰基化合物在碱性条件下发生环化反应生成多取代呋喃衍生物。最常用的碱有三乙胺、碳酸钾和吡啶等。这种方法称为feist-benary呋喃合成法(michaela.calter;zhu,c.,scopeanddiastereoselectivityofthe“interrupted”feist-bénaryreaction.org.lett.2002,4,205-208.)。

stille偶联反应(bhalachandram.bhanage;fengyuzhao;masayukishirai;arai,m.,heckreactionusingnickel/tpptscatalystandinorganicbaseonsupportedethyleneglycolphase.catal.lett.1998,54(4),195-198.)是一类在现有的呋喃环的基础上,通过引入取代基来合成多取代呋喃衍生物的方法。stille在1986年发现,3-呋喃三丁基锡在pd催化下,可以与卤代烃发生偶联反应,得到多取代的呋喃衍生物。随后,stille偶联反应合成多取代的呋喃衍生物得到了研究和应用。

suzuki偶联反应也是一类在呋喃环的基础上,通过引入取代基来合成多取代呋喃衍生物的方法。黄乃正等(mingkeungwong;chunyipleung;wong,h.n.c.,regiospecificsynthesisofpolysubstitutedfuransfromsilylatedfurans:expedientsynthesesofrosefuran.tetrahedron.1997,53(10),3497-3512.)利用2,4-二(三甲基硅)为原料,在过渡金属pd催化下,与卤化物发生suzuki偶联反应,从而得到多取代呋喃衍生物。

第三种在呋喃环的基础上,通过引入取代基来合成多取代呋喃衍生物的方法是kumada偶联反应(lendonn.pridgen;jones,s.s.,regiospecificsynthesisofarylfuransemployinganickel(ii)-phosphinecomplexasacatalystinthehomolyticcross-couplingofgrignardreagentstohalofurans.j.org.chem.1982,47,1590-1592.)。kumada偶联反应是指格氏试剂与卤代呋喃衍生物在催化剂镍存在下发生偶联反应,生成多取代的呋喃衍生物。

1,2,3,4-四苯基取代的呋喃衍生物在文献中已经报道,其采用了二苯乙炔为原料,通过含铂的催化剂在氧气参与的条件下完成(lianyuewang;junli;yinglv;gongdazhao;gao,s.,unexpectedbase-promotedsynthesisoftetrasubstitutedfuransviapalladium-catalyzedoxidationandcyclizationofcarbon—carbontriplebondwithmolecularoxygen.synlett.2012,23,1074-1078.)。1,3-二苯基-2,4-二(4-吡啶基)呋喃也被合成出来,其采用的方法是通过1,3-二苯基-2,4-二(4-吡啶基)环丁烷为原料,通过水热法合成(christerb.aakeröy;nateschultheiss;johndesper;moore,c.,attemptedassemblyofdiscretecoordinationcomplexesinto1-dchainsusinghalogenbondingorhalogen•••halogeninteractions.crystengcomm.2007,9,421-426.)。

而到目前为止,通过光化学合成法由杂芳基乙炔类化合物来合成多取代呋喃化合物还未见文献报道。



技术实现要素:

本发明公开了一种新的通过有机光化学方法合成1,2,3,4-四芳基取代的呋喃类衍生物的方法,这种方法相比于传统的合成多取代呋喃衍生物的方法,具有简便易行,条件温和的优点。将2,6-位含有取代基的杂芳基乙炔类单体溶于1mol·l-1的盐酸水溶液中,在中压汞灯光照条件下,在空气中氧的参与下,可以合成1,2,3,4-四芳基取代的呋喃类衍生物。

本发明按照文献的方法(tanyashirman;meitalboterashvili;meitalorbach;daliafreeman;lindaj.w.shimon;michallahav;boom,m.e.v.d.,findingtheperfectmatch:halogenvshydrogenbonding.crystalgrowth&design.2015,15(10),4756-4759.)由取代的苯甲醛、4-甲基吡啶或2-甲基吡啶或2-甲基苯并噁唑或2-甲基苯并噻唑为原料,合成出2,6-位取代的杂芳基乙烯类化合物。然后通过加溴、脱溴法(jamesm.smith,j.;hughw.stewart;barbararoth;northey,e.h.,α-aminophenacylpyridinesandquinolines1.j.am.chem.soc.1948,70(12),3997-4000.)由2,6-位取代的杂芳基乙烯类单体制备出2,6-位取代的杂芳基乙炔类单体,结构如下所示。

其中,r1基团可以为cl,br,f,cn,ch3,c2h5,och3;而r2基团可以为h,cl,br,f,cn,ch3,c2h5,och3。其中的ar’为4-吡啶基,2-吡啶基,2-苯并噁唑基,2-苯并噻唑基。

以合成的2,6-位含有取代基的杂芳基乙炔为原料,在空气中氧的参与条件下,在紫外光照射下发生反应,反应时间一般为十个小时到几天不等。反应结束后用碳酸氢钠中和,经过柱色谱分离,可以得到1,2,3,4-四芳基取代的呋喃类衍生物,结构如下所示。其中的r1基团可以为cl,br,f,cn,ch3,c2h5,och3;而r2基团可以为h,cl,br,f,cn,ch3,c2h5,och3。其中的ar’为4-吡啶基,2-吡啶基,2-苯并噁唑基,2-苯并噻唑基。

具体实施方式:

下面通过对本发明的具体实施例进行描述,来进一步展示本发明的合成多取代呋喃化合物的方法,但不仅仅只限于所列举的实施例。以下报道的实施例并不是全部。

实施例一

4-(2,6-二氯苯乙炔基)吡啶在光照条件下合成2,4-二(2,6-二氯苯基)-3,5-二(4-吡啶基)呋喃,合成反应式如下所示:

称取4-(2,6-二氯苯乙炔基)吡啶0.50g(2.02mmol)溶于300ml1mol·l-1的盐酸水溶液中,中压汞灯光照。tlc监测反应。反应50个小时后停止反应,用碳酸氢钠中和反应液至弱碱性,再用二氯甲烷萃取水相(15ml×3),收集有机相。柱色谱分离提纯产品,用200-300目硅胶装柱,淋洗剂用pe:ea=10:1,收集到产品20mg,收率是:4%。1hnmr(400mhz,cdcl3,25oc,tms):δ(ppm)8.50(d,2h,j=4.4hz),8.47(d,2h,j=4.0hz),7.57(dd,1h,j1=7.6hz,j2=1.2hz),7.40(dd,1h,j1=8.4hz,j2=1.2hz),7.34~7.32(m,3h),7.30~7.28(m,2h),6.99(d,2h,j=7.2hz),6.90(dd,1h,j1=8.8hz,j2=6.8hz);13cnmr(400mhz,cdcl3,25oc,tms):δ(ppm)150.0,149.4,148.9,146.6,144.9,136.6,135.1,134.7,134.4,129.9,129.1,128.8,128.2,127.6,127.0,126.7,124.9,124.8,122.9,120.0.hrms(esi+)[m+h]+:calculated:510.9933.found:510.9938.

2,4-二(2,6-二氯苯基)-3,5-二(4-吡啶基)呋喃的晶体结构如下式所示:

实施例二

4-(2,4,6-三甲基苯乙炔基)吡啶在光照条件下合成2,4-二(2,4,6-三甲基苯基)-3,5-二(4-吡啶基)呋喃,合成反应式如下所示:

称取1.00g(4.52mmol)4-(2,4,6-三甲基苯乙炔基)吡啶溶于1.5l1mol·l-1的盐酸水溶液中,中压汞灯光照。tlc监测反应。反应50个小时后,反应基本完全。停止反应,用碳酸氢钠中和至弱碱性。再用ch2cl2萃取水相(20ml×3)。收集有机相,旋蒸除去溶剂。柱色谱分离提纯。用200-300目硅胶装柱,pe:ea=15:1作淋洗剂。收集到产品190.30mg,收率是:18%。1hnmr(400mhz,cdcl3,25oc,tms):δ(ppm)8.43(d,2h,j=5.6hz),8.25(d,2h,j=5.6hz),7.17(d,2h,j=6.0hz),7.00(s,2h),6.98(s,2h),6.67(d,2h,j=6.0hz),2.39(s,3h),2.37(s,3h),2.12(s,6h),2.03(s,6h);13cnmr(400mhz,cdcl3,25oc,tms):δ(ppm)149.0,148.7,135.6,128.1,127.7,120.5,116.7,20.3,20.3,19.2,19.0.hrms(esi+)[m+h]+:calculated:459.2431.found:459.2439.

2,4-二(2,4,6-三甲基苯基)-3,5-二(4-吡啶基)呋喃的晶体结构如下式所示:

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