基于光催化的制备ɑ-叠氮酮化合物的方法与流程

文档序号:15571385发布日期:2018-09-29 04:32阅读:764来源:国知局

本发明涉及一种制备ɑ-叠氮酮化合物的方法,尤其是一种基于光催化的制备ɑ-叠氮酮化合物的方法。

二、

背景技术:

叠氮化合物在精细化工和医药工业领域内有着广泛的用途,叠氮衍生物可用于生产橡胶硬化剂、聚合物交联剂、轮胎粘结剂、染料、医药、农药和除草剂等。特别是ɑ-叠氮酮化合物在医药合成领域有着十分重要的应用价值,其可以用作关键的中间体合成三氮唑、氮杂环丙烷、2-酰基咪唑等类型的具有生物活性的杂环化合物。这些化合物一般具有显著的抗过敏、抗菌、抗艾滋病等生物活性(molecules.2015,20,14699;acs.comb.sci.2014,16,466;eur.j.org.chem.2002,285;bioorg.med.chem.lett.2001,11,849;bioorg.med.chem.lett.2011,21,6393;chembiochem2003,4,1147;chemmedchem,2008,3,715)。

现有的合成ɑ-叠氮酮化合物的主要方法包括:

(1)采用叠氮化钠与α-卤代酮的亲核取代反应完成(j.heterocyclicchem1988,25,343;j.org.chem.1979,44,1798;catallett.1998,53,225)。虽然该方法有效,但是该方法需要使用卤代试剂预先制备α-卤代酮,造成大量的卤素废物污染(化学式1)。

(2)采用酮化合物的“一锅法”分步反应,该方法首先使用酮化合物与高价碘试剂和对甲苯磺酸在乙腈回流下反应制备出α-对甲苯磺酰氧基酮,然后“一锅法”分步与叠氮化钠反应制备ɑ-叠氮酮化合物(化学式2)。

(3)采用烯基硅醚试剂与高价碘化合物的反应,该类方法使用烯基硅醚与高价碘试剂反应后,在低温下与tmsn3反应制备出ɑ-叠氮酮化合物(化学式3a)或者采用烯基硅醚在zn(otf)2催化下直接与叠氮高价碘试剂反应得到ɑ-叠氮酮化合物(化学式3b)。该类反应仍然需要预先制备不稳定的烯基硅醚原料,且反应需要当量的高价碘试剂或金属催化剂,操作繁琐,对环境造成污染。

(4)采用烯烃为原料的制备方法,该类方法主要包括:(a)烯烃与tmsn3在当量的三氧化铬氧化下进行氧化叠氮化反应得到ɑ-叠氮酮化合物(化学式4a);(b)烯烃与nan3在当量的硝酸铈铵或反-2-丁烯-1,4-双(三苯基膦)过二硫酸盐介导下进行氧化叠氮化反应得到ɑ-叠氮酮化合物(化学式4b);(c)烯烃与nbs-h2o-ibx-nan3体系的“一锅法”分步反应合成ɑ-叠氮酮化合物(化学式4c)。该类方法采用当量的氧化试剂反应后处理困难,对环境污染严重。

综上所述,目前已知合成方法大都存在明显的缺点:需要繁琐的操作步骤、或需要当量的无机氧化剂、金属试剂、或者条件苛刻,能耗大,副产物多。

基于现有的技术问题、技术特征和技术效果,做出本发明的申请技术方案。

三、

技术实现要素:

本发明的客体是一种基于光催化的制备ɑ-叠氮酮化合物的方法。

为了克服上述技术缺点,本发明的目的是提供一种基于光催化的制备ɑ-叠氮酮化合物的方法,该方法以空气为氧化剂,可在室温下反应,因此降低了反应条件,提高了反应的安全性。

为达到上述目的,本发明采取的技术方案是:

基于下述反应式:

其中r1为任意取代的芳基、杂芳基、1-12碳烷基;r2为任意取代的芳基、杂芳基、或1-12碳烷基、氢原子。

通式i所示的物设置为烯烃,通式ii所示的物设置为叠氮基三甲基硅烷(tmsn3),通式iii所示的物设置为ɑ-叠氮酮化合物。

由于设计了光催化剂,采用在可见光催化下,以空气为氧化剂合成ɑ-叠氮酮化合物,不再使用当量的无机氧化剂、金属试剂、以及预先制备复杂的原料,因此降低了反应条件,提高了反应的安全性。

本发明设计了,ɑ-叠氮酮化合物

本发明设计了,使用通式i和ii所示的物为起始原料,在空气和光照反应条件下,使用光催化剂、使用添加剂进行氧化叠氮化反应得到通式iii所示的物。

本发明设计了,在室温反应条件下,将通式i所示的物的烯烃、通式ii所示的物的叠氮基三甲基硅烷(tmsn3)、光催化剂和添加剂加入到反应釜中,加入有机溶剂进行混合处理,把反应釜放置在具有氧气和可见光灯照的反应器中,进行1.8-2.2小时反应处理得到的反应物,对反应釜中的的反应物进行浓缩处理和柱层析分离提纯处理得到通式iii所示的物

本发明设计了,光催化剂设置为包含有水溶伊红、醇溶伊红、吖啶红、曙红b、玫瑰红b或孟加拉玫瑰红。

本发明设计了,添加剂设置为二芳基二硒醚。

本发明设计了,有机溶剂设置为包含有为甲苯、苯、乙腈、1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙酸乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、二甲亚砜、甲醇、丙醇、乙醇或水。

本发明设计了,可见光灯照的光源设置为包含有功率为3w-120w的蓝色led灯、功率为3w-120w白色led灯或功率为3w-120w绿色led灯。

本发明设计了,通式i所示的物、光催化剂和添加剂的摩尔比设置为(1):(0.01~0.1):(0.1~0.1)。

本发明设计了,通式i所示的物的烯烃、通式ii所示的物的叠氮基三甲基硅烷(tmsn3)的摩尔比设置为(1):(1~5)。

本发明设计了,反应温度设置为0-60℃。

本发明设计了,反应在氧气或空气中进行。

本发明设计了,浓缩处理的步骤:通过tlc检测方法,确认反应釜中的反应完成后,把反应釜中的的反应物经过在0.06-0.10mpa的压强状态下真空减压浓缩处理,得到不含有机溶剂的粗产物,

本发明设计了,柱层析分离提纯处理的步骤:按照体积比为18-22:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂进行冲洗处理,通过硅胶柱对粗产物进行柱层析处理得到通式iii所示的物。

本发明设计了,光催化剂设置为孟加拉玫瑰红。

本发明设计了,添加剂设置为二苯基二硒醚。

本发明设计了,有机溶剂设置为乙腈。

本发明设计了,可见光灯照的光源设置为3w蓝色led灯。

本发明设计了,通式i所示的物、光催化剂和添加剂的摩尔比设置为(1):(0.01):(0.05)。

本发明设计了,通式i所示的物的烯烃、通式ii所示的物的叠氮基三甲基硅烷(tmsn3)的摩尔比设置为(1):(2)。

本发明设计了,反应温度设置为25℃。

本发明设计了,反应在空气中进行。

本发明设计了,反应式:

室温下,在15ml反应管中依次加入4-甲基苯乙烯23.6mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色油状固体33.9mg,收率97%。

本发明设计了,具有核磁数据为:hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.80(d,j=8.2hz,2h),7.29(d,j=8.0hz,2h),4.53(s,2h),2.42(s,3h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.8,145.2,131.9,129.7,128.0,54.8,21.8;hrmscalc.forc9h9n3ona(m+na)+,198.0643;found,198.0647的ɑ-叠氮酮化合物。

本发明的技术效果在于:首次采用在可见光催化下合成ɑ-叠氮酮化合物,与已有合成方法相比,简化的操作、清洁的能源、温和的反应条件、高的反应效率、不使用任何金属试剂和当量的无机氧化剂、环境友好、工艺安全可靠。

在本技术方案中,使用通式i和ii所示的物为起始原料,在空气和光照反应条件下,使用光催化剂、使用添加剂进行氧化叠氮化反应得到通式iii所示的物为重要技术特征,在基于光催化的制备ɑ-叠氮酮化合物的方法的技术领域中,具有新颖性、创造性和实用性,在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。

四、附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为ɑ-叠氮酮化合物的合成路径图。

五、具体实施方式

根据审查指南,对本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为一般表述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面结合实施例,对本发明进一步描述,以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。第一个实施例,其步骤是:

基于下述反应式:

其中r1为任意取代的芳基、杂芳基、1-12碳烷基;r2为任意取代的芳基、杂芳基、或1-12碳烷基、氢原子。

通式i所示的物设置为烯烃,通式ii所示的物设置为叠氮基三甲基硅烷(tmsn3),通式iii所示的物设置为ɑ-叠氮酮化合物。

使用通式i所示的物为起始原料,在空气和光照反应条件下,使用光催化剂、使用添加剂进行氧化叠氮化反应得到通式iii所示的物。

在室温反应条件下,将通式i所示的物的烯烃、通式ii所示的物的叠氮基三甲基硅烷(tmsn3)、光催化剂和添加剂加入到反应釜中,加入有机溶剂进行混合处理,把反应釜放置在具有氧气和可见光灯照的反应器中,进行1.8-2.2小时反应处理得到的反应物,对反应釜中的的反应物进行浓缩处理和柱层析分离提纯处理得到通式iii所示的物

在本实施例中,光催化剂设置为包含有水溶伊红、醇溶伊红、吖啶红、曙红b、玫瑰红b或孟加拉玫瑰红。

在本实施例中,添加剂设置为二芳基二硒醚。

在本实施例中,有机溶剂设置为包含有为甲苯、苯、乙腈、1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙酸乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、二甲亚砜、甲醇、丙醇、乙醇或水。

在本实施例中,可见光灯照的光源设置为包含有功率为3w-120w的蓝色led灯、功率为3w-120w白色led灯或功率为3w-120w绿色led灯。

在本实施例中,通式i所示的物、光催化剂和添加剂的摩尔比设置为(1):(0.01~0.1):(0.1~0.1)。

在本实施例中,通式i所示的物的烯烃、通式i所示的物的叠氮基三甲基硅烷(tmsn3)的摩尔比设置为(1):(1~5)。

在本实施例中,反应温度设置为0-60℃。

在本实施例中,反应在氧气或空气中进行。

在本实施例中,浓缩处理的步骤:通过tlc检测方法,确认反应釜中的反应完成后,把反应釜中的的反应物经过在0.06-0.10mpa的压强状态下真空减压浓缩处理,得到不含有机溶剂的粗产物,

在本实施例中,柱层析分离提纯处理的步骤:按照体积比为18-22:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂进行冲洗处理,通过硅胶柱对粗产物进行柱层析处理得到通式iii所示的物。

第一个实施例之二,光催化剂设置为包含有水溶伊红,

添加剂设置为二芳基二硒醚,

有机溶剂设置为包含有为甲苯,

可见光灯照的光源设置为包含有功率为3w的蓝色led灯,

通式i所示的物、光催化剂和添加剂的摩尔比设置为1:0.01:0.1,

通式i所示的物的烯烃、通式i所示的物的叠氮基三甲基硅烷(tmsn3)的摩尔比设置为1:1,

反应温度设置为0℃,

反应在氧气中进行,

浓缩处理的步骤:通过tlc检测方法,确认反应釜中的反应完成后,把反应釜中的的反应物经过在0.06mpa的压强状态下真空减压浓缩处理,得到不含有有机溶剂的粗产物,

柱层析分离提纯处理的步骤:通过硅胶柱对粗产物进行柱层析处理得到通式ii所示的物。

第一个实施例之三,光催化剂设置为包含有醇溶伊红,

添加剂设置为二芳基二硒醚,

有机溶剂设置为包含有为苯,

可见光灯照的光源设置为包含有功率为120w的蓝色led灯,

通式i所示的物、光催化剂和添加剂的摩尔比设置为1:01:0.1,

通式i所示的物的烯烃、通式i所示的物的叠氮基三甲基硅烷(tmsn3)的摩尔比设置为1:5,

反应温度设置为60℃,

反应在空气中进行,

浓缩处理的步骤:通过tlc检测方法,确认反应釜中的反应完成后,把反应釜中的的反应物经过在0.10mpa的压强状态下真空减压浓缩处理,得到不含有有机溶剂的粗产物,

柱层析分离提纯处理的步骤:通过硅胶柱对粗产物进行柱层析处理得到通式ii所示的物。

第一个实施例之四,光催化剂设置为包含有吖啶红,

添加剂设置为二芳基二硒醚,

有机溶剂设置为包含有为乙腈,

可见光灯照的光源设置为包含有功率为功率为3w-120w白色led灯,

通式i所示的物、光催化剂和添加剂的摩尔比设置为1:0.05:0.1,

通式i所示的物的烯烃、通式i所示的物的叠氮基三甲基硅烷(tmsn3)的摩尔比设置为1:3,

反应温度设置为30℃,

反应在氧气或空气中进行,

浓缩处理的步骤:通过tlc检测方法,确认反应釜中的反应完成后,把反应釜中的的反应物经过在0.08mpa的压强状态下真空减压浓缩处理,得到不含有有机溶剂的粗产物,

柱层析分离提纯处理的步骤:通过硅胶柱对粗产物进行柱层析处理得到通式ii所示的物。

第一个实施例之五,光催化剂设置为包含有曙红b、玫瑰红b或孟加拉玫瑰红,

有机溶剂设置为包含有为1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙酸乙酯、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、二甲亚砜、甲醇、丙醇、乙醇或水,

可见光灯照的光源设置为包含有功率为3w-120w绿色led灯。

第二个实施例,光催化剂设置为孟加拉玫瑰红。

在本实施例中,添加剂设置为二苯基二硒醚。

在本实施例中,有机溶剂设置为乙腈。

在本实施例中,可见光灯照的光源设置为3w蓝色led灯。

在本实施例中,通式i所示的物、光催化剂和添加剂的摩尔比设置为(1):(0.01):(0.05)。

在本实施例中,通式i所示的物的烯烃、通式i所示的物的叠氮基三甲基硅烷(tmsn3)的摩尔比设置为(1):(2)。

在本实施例中,反应温度设置为25℃。

在本实施例中,反应在空气中进行。

以下,通过具体实施例再次对本发明进行说明,

实施例1

室温下,在15ml反应管中依次加入苯乙烯20.8mg、叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为黄色油状固体29.6mg,收率92%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.91(d,j=7.3hz,2h),7.63(t,j=7.5hz,1h),7.50(t,j=8.0hz,2h),4.56(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ193.2,134.4,134.2,129.0,127.9,54.9;hrmscalc.forc8h7n3ona(m+na)+,184.0487;found,184.0491.

实施例2

室温下,在15ml反应管中依次加入4-甲基苯乙烯23.6mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色油状固体33.9mg,收率97%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.80(d,j=8.2hz,2h),7.29(d,j=8.0hz,2h),4.53(s,2h),2.42(s,3h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.8,145.2,131.9,129.7,128.0,54.8,21.8;hrmscalc.forc9h9n3ona(m+na)+,198.0643;found,198.0647.

实施例3

室温下,在15ml反应管中依次加入3-甲基苯乙烯23.6mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为黄色固体33.8mg,收率96%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.71(s,1h),7.67(d,j=7.7hz,1h),7.43(d,j=7.6hz,1h),7.37(t,j=7.7hz,1h),4.54(s,2h),2.41(s,3h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ193.4,138.9,134.9,134.4,128.8,128.4,125.1,54.9,21.3;hrmscalc.forc9h9n3ona(m+na)+,198.0643;found,198.0644.

实施例4

室温下,在15ml反应管中依次加入2-甲基苯乙烯23.6mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为黄色油状固体29.7mg,收率85%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.57(d,j=7.8hz,1h),7.46-7.42(m,1h),7.31-7.27(m,2h),4.45(s,2h),2.56(s,3h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ196.3,139.5,134.3,132.5,132.5,128.4,126.0,56.4,21.5;hrmscalc.forc9h9n3ona(m+na)+,198.0643;found,198.0646.

实施例5

室温下,在15ml反应管中依次加入4-甲氧基苯乙烯26.8mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色固体29.2mg,收率76%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.89(d,j=8.9hz,2h),6.96(d,j=8.9hz,2h),4.50(s,2h),3.88(s,3h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ191.7,164.3,130.3,127.4,114.2,55.6,54.6;hrmscalc.forc9h9n3o2na(m+na)+,214.0592;found,214.0591.

实施例6

室温下,在15ml反应管中依次加入2-乙烯基苄氯30.4mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为15:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色固体38.9mg,收率93%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.90(d,j=8.2hz,2h),7.52(d,j=8.2hz,2h),4.62(s,2h),4.55(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.7,143.6,134.2,129.1,128.4,54.9,45.1;hrmscalc.forc9h8cln3ona(m+na)+,232.0254;found,232.0256.

实施例7

室温下,在15ml反应管中依次加入4-乙酰氧基苯乙烯32.4mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为15:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色油状固体37.9mg,收率87%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.94(d,j=8.7hz,2h),7.23(d,j=8.7hz,2h),4.54(s,2h),2.33(s,3h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.1,168.7,155.1,131.9,129.6,122.3,54.8,21.1.;hrmscalc.forc10h9n3o3na(m+na)+,242.0542;found,242.0548.

实施例8

室温下,在15ml反应管中依次加入3-氟苯乙烯24.4mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色固体26mg,收率73%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.68(d,j=7.8hz,1h),7.63-7.60(m,1h),7.52-7.48(m,1h),7.35-7.32(m,1h),4.55(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.1(d,j=2.2hz),162.9(d,j=247.8hz),136.3(d,j=6.3hz),130.8(d,j=7.6hz),123.7(d,j=3.1hz),121.3(d,j=21.3hz),114.8(d,j=22.4hz),55.0;hrmscalc.forc8h6fn3ona(m+na)+,202.0393;found,202.0396.

实施例9

室温下,在15ml反应管中依次加入4-氯苯乙烯27.6mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色固体28.9mg,收率74%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.85(d,j=8.6hz,2h),7.48(d,j=8.6hz,2h),4.53(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.1,140.7,132.7,129.4,129.4,54.8.;hrmscalc.forc8h6cln3ona(m+na)+,218.0097;found,218.0099.

实施例10

室温下,在15ml反应管中依次加入3-氯苯乙烯27.6mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色固体33.2mg,收率85%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.89(t,j=1.7hz,1h),7.78(d,j=7.8hz,1h),7.61-7.59(m,1h),7.45(t,j=7.9hz,1h),4.54(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.1,135.8,135.4,134.1,130.4,128.1,126.0,55.0;hrmscalc.forc8h6cln3ona(m+na)+,218.0097;found,218.0094.

实施例11

室温下,在15ml反应管中依次加入2-氯苯乙烯27.6mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为黄色油状固体32.7mg,收率84%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.58(d,j=7.2hz,1h),7.48--7.44(m,2h),7.39-7.36(m,1h),4.52(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.3,136.1,133.1,131.6,130.8,129.9,127.3,57.9;hrmscalc.forc8h6cln3ona(m+na)+,218.0097;found,218.0096.

实施例12

室温下,在15ml反应管中依次加入4-溴苯乙烯36.4mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色固体40.3mg,收率84%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.78(d,j=8.5hz,2h),7.65(d,j=8.5hz,2h),4.53(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.3,133.1,132.4,129.5,129.4,54.8.;hrmscalc.forc8h6brn3ona(m+na)+,261.9592;found,261.9593.

实施例13

室温下,在15ml反应管中依次加入4-三氟甲基苯乙烯34.4mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为黄色油状固体25.8mg,收率56%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ8.03(d,j=8.2hz,2h),7.78(d,j=8.3hz,2h),4.59(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.1,137.0,135.4(q,j=32.9hz),128.4,126.1(q,j=3.7hz),123.3(q,j=271.2hz),55.1;hrmscalc.forc9h6f3n3ona(m+na)+,252.0361;found,252.0366.

实施例14

室温下,在15ml反应管中依次加入4-氰基苯乙烯25.8mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为15:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色固体15.3mg,收率41%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ8.02(d,j=8.4hz,2h),7.82(d,j=8.4hz,2h),4.58(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.2,137.3,132.8,128.5,117.6,117.5,55.1;hrmscalc.forc9h6n4ona(m+na)+,209.0436;found,209.0433.

实施例15

室温下,在15ml反应管中依次加入4-硝基苯乙烯29.8mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为7:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为白色固体18.2mg,收率44%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ8.36(d,j=8.9hz,2h),8.10(d,j=8.8hz,2h),4.62(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ192.0,150.9,138.7,129.1,124.2,55.3;hrmscalc.forc8h6n4o3na(m+na)+,229.0338;found,229.0341.

实施例16

室温下,在15ml反应管中依次加入2-萘乙烯30.8mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为黄色固体34.4mg,收率82%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ8.36(s,1h),7.96-7.87(m,4h),7.64-7.55(m,2h),4.67(s,2h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ193.2,136.0,132.4,131.7,129.8,129.6,129.1,129.0,127.9,127.2,123.3,55.0.;hrmscalc.forc12h9n3ona(m+na)+,234.0643;found,234.0644.

实施例17

室温下,在15ml反应管中依次加入反式-β-甲基苯乙烯23.6mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为黄色油状固体22.1mg,收率63%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.95(d,j=7.3hz,2h),7.62(t,j=7.4hz,1h),7.50(t,j=8.0hz,2h),4.73-4.69(q,j=7.0hz,1h),1.58(d,j=7.0hz,3h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ196.7,134.3,133.9,128.9,128.7,58.4,16.5.;hrmscalc.forc9h9n3ona(m+na)+,198.0643;found,198.0645.

实施例18

室温下,在15ml反应管中依次加入1,2-二氢萘26.0mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为黄色油状固体29.2mg,收率78%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ8.07(d,j=7.8hz,1h),7.52(t,j=6.8hz,1h),7.35(t,j=7.6hz,1h),7.26(t,j=3.1hz,1h),4.23(dd,j1=4.7hz,j2=12.1hz,1h),3.09-3.07(m,2h),2.40-2.35(m,1h),2.18-2.10(m,1h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ193.8,143.4,134.2,131.1,128.8,128.0,127.1,64.3,29.4,27.6;hrmscalc.forc10h9n3ona(m+na)+,210.0643;found,210.0647.

实施例19

室温下,在15ml反应管中依次加入1,2-二苯乙烯36.0mg,叠氮基三甲基硅烷46mg,光催化剂孟加拉玫瑰红2.03mg,二苯基二硒醚3.14mg和乙腈2ml,混合均匀,然后在3w蓝色led灯照射下,空气中搅拌反应2h。用tlc检测至反应完成后,经真空(0.08mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物,然后用体积比为20:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗,硅胶柱快速柱层析,得到本实施例ɑ-叠氮酮产物,为黄色固体32.9mg,收率69%。

1hnmr(cdcl3,500mhz,ppm):δ7.88(d,j=7.7hz,2h),7.51(t,j=7.3hz,1h),7.40-7.37(m,7h),5.72(s,1h);13cnmr(cdcl3,125mhz,ppm):δ194.4,134.4,133.8,133.8,129.6,129.4,128.9,128.8,128.3,67.9;hrmscalc.forc14h11n3ona(m+na)+,260.0800;found,260.0807.

本发明具有下特点:

1、由于采用在可见光催化下合成ɑ-叠氮酮化合物,反应能源清洁、条件温、提高了反应的安全性。

2、由于采用了非光催化剂,避免使用金属试剂,降低了金属污染。

3、以空气为氧化剂和氧源,不再使用当量的无机氧化剂,环境友好。

4、由于设计了浓缩处理和柱层析分离提纯处理,简化了后期处理步骤,提高了反应效率、工艺安全可靠。

由于设计了对结构形状进行了数值范围的限定,使数值范围为本发明的技术方案中的技术特征,不是通过公式计算或通过有限次试验得出的技术特征,试验表明该数值范围的技术特征取得了很好的技术效果。

5、由于设计了本发明的技术特征,在技术特征的单独和相互之间的集合的作用,通过试验表明,本发明的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍,通过评估具有很好的市场价值。

还有其它的与使用通式i和ii所示的物为起始原料,在空气和光照反应条件下,使用光催化剂、使用添加剂进行氧化叠氮化反应得到通式iii所示的物相同或相近似的技术特征都是本发明的实施例之一,并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求,不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。

上述实施例只是本发明所提供的基于光催化的制备ɑ-叠氮酮化合物的方法的一种实现形式,根据本发明所提供的方案的其他变形,增加或者减少其中的成份或步骤,或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域,均属于本发明的保护范围。

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