一种由芳基硼酸和高价碘亚胺制备芳基亚胺的方法

1.本发明属于有机合成技术领域，更具体地，涉及一种由芳基硼酸和高价碘亚胺制备芳基亚胺的方法。


背景技术：

2.芳基亚胺是一类非常重要的化合物，可以视作芳胺化合物的前体，而芳胺类化合物是许多染料和药物分子的主要骨架。由芳基硼酸为起始原料合成芳胺类化合物通常是由铜催化的chan-lam反应来进行的，但是这一类反应通常都是在过量的氧化剂和碱的作用下进行的，对于一些不耐氧化和碱敏感的化合物通常不适用。因此开发一种条件更加温和，且无需外加氧化剂和碱的chan-lam反应来合成芳基亚胺类化合物是十分重要的。


技术实现要素：

3.针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种芳基亚胺衍生物的制备方法，其以芳基(或杂芳基)硼酸和环状高价碘亚胺为原料，在溶剂和铜催化剂作用下，一步反应后分离提纯即可得到芳基亚胺衍生物，该制备方法简单，反应选择性好且底物普适性强，由此解决现有技术中这类化合物制备方法存在的底物不稳定、反应需要氧化剂和碱添加剂、反应官能团兼容性较差等技术问题。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种芳基亚胺衍生物的制备方法，在溶剂和催化剂存在条件下，以式(二)所示的芳基硼酸、式(三)所示的环状高价碘亚胺为原料，反应后经分离提纯得到式(一)所示的芳基亚胺衍生物；反应式如下：
[0005][0006]
其中，ar1、ar 2
、ar 3
各自独立地选自下列之一：c6～c20的芳基、c3～c20的杂芳基、c6～c20的取代芳基、c3～c20的取代杂芳基。
[0007]
优选地，ar1、ar 2
、ar 3
各自独立地选自c6～c15的芳基、c3～c15的杂芳基、c6～c15的取代芳基、c3～c15的取代杂芳基。
[0008]
进一步优选地，ar1、ar 2
、ar 3
各自独立地选自c6～c10的芳基、c3～c10的杂芳基、c6～c10的取代芳基、c3～c10的取代杂芳基。
[0009]
优选地，所述催化剂为铜盐。
[0010]
进一步优选地，所述催化剂为cucl、cucl2、cubr、cubr2、cui、cui2、cu(oac)2和cuso4中的一种或多种。
[0011]
优选地，式(二)所示的芳基硼酸与式(三)所示的环状高价碘亚胺的摩尔比为(0.2～10)：1，进一步优选为(1～5)：1，更进一步优选为(1～3)：1。
[0012]
优选地，所述溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙腈、1，4-二氧六环、甲苯、n,n
’‑
二甲基甲酰胺和n,n
’‑
二甲基乙酰胺中的一种或多种。
[0013]
优选地，所述反应其反应温度为-15℃～45℃，反应时间大于或等于4小时。
[0014]
优选地，所述催化剂的用量占式(三)所示的环状高价碘亚胺摩尔量的1％～20％。
[0015]
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下
[0016]
有益效果：
[0017]
(1)本发明提供了一种合成芳基亚胺衍生物的方法，其以本发明所述的芳基(或杂芳基)硼酸和环状高价碘亚胺为底物，一步反应制备得到。反应条件温和，操作简单、安全；反应具有选择性好，底物普适性广，官能团兼容性高等优点。
[0018]
(2)本发明提出的制备方法使用廉价易得的铜盐为催化剂，可在空气和水分的存在下操作，官能团兼容性好，无需外加氧化剂和碱，能够兼容不耐氧化和不耐碱的底物。
[0019]
(3)本发明提出的制备方法中反应原料廉价易得，环状高价碘亚胺底物易制备，为固体粉末，稳定性高，便于实验中取用和操作。
具体实施方式
[0020]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]
本发明提供的一种芳基亚胺衍生物的制备方法，在溶剂和催化剂存在条件下，以式(二)所示的芳基(或杂芳基)硼酸和式(三)所示的环状高价碘亚胺为原料，在室温下，发生chan-lam偶联反应后经分离提纯得到式(一)所示的芳基亚胺衍生物；反应式如下：
[0022][0023]
其中，ar1、ar 2
、ar 3
各自独立地选自下列之一：c6～c15的芳基、c3～c15的杂芳基、c6～c15的取代芳基、c3～c15的取代杂芳基；一些实施例中，所述取代芳基或取代杂芳基的苯环上被单取代或多取代，其取代基各自独立地选自c1～c10的烷基、氟、氯、溴、氰基、乙酰基、醛基、酯基、乙酰氧基或c1～c5的烷氧基。
[0024]
较佳实施例中，ar1、ar 2
、ar 3
各自独立选自下列之一：c6～c10的芳基、c3～c10的杂芳基、c6～c10的取代芳基、c3～c10的取代杂芳基。更佳实施例中，ar1、ar 2
、ar 3
各自独立地选自c6～c10的芳基、c3～c10的杂芳基、c6～c10的取代芳基、c3～c10的取代杂芳基。
[0025]
本发明式(二)所示的芳基硼酸包括但不限于2a(4-甲基苯硼酸),2b(苯硼酸),2c(4-甲氧基苯硼酸),2d(3-甲氧基苯硼酸),2e(4-叔丁基苯硼酸),2f(4-三甲基硅基苯硼酸),2g(4-乙氧羰基苯硼酸),2h(4-氰基苯硼酸),2i(4-乙酰基苯硼酸),2j(4-甲酰基苯硼酸),2k(3-硝基苯硼酸),2l(4-乙烯基苯硼酸)，2m(4-溴苯硼酸),2n(4-三氟甲基苯硼酸),2o(benzo[d][1,3]dioxol-5-ylboronic acid),2p(苯乙烯基硼酸)等。
[0026]
本方法中式(三)所示的环状高价碘亚胺包括但不限于3a(二苯甲酮环状高价碘亚
nmr(101mhz,cdcl3)δ168.4,151.4,139.8,136.3,130.8,129.6,129.4,128.7,128.6,128.3,128.0,123.2,121.0ppm。
[0040]
实施例3
[0041]
操作同实施例1，以芳基硼酸2c(68.4mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以65％的产率得到黄色油状液体1c。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.72(d,j＝6.9hz,2h),7.50
–
7.35(m,3h),7.32
–
7.23(m,3h),7.15
–
7.08(m,2h),6.68(s,4h),3.72(s,3h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ167.9,156.0,144.5,140.2,136.8,130.6,129.7,129.3,128.6,128.3,128.2,122.7,113.9,55.4ppm。
[0042]
实施例4
[0043]
操作同实施例1，以芳基硼酸2d(68.4mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以78％的产率得到黄色油状液体1d。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.74(d,j＝7.1hz,2h),7.50
–
7.35(m,3h),7.29
–
7.22(m,3h),7.17
–
7.10(m,2h),7.02(t,j＝8.0hz,1h),6.48(dd,j＝7.9,2.7hz,1h),6.33(t,j＝2.2hz,1h),6.28(d,j＝7.8hz,1h),3.66(s,3h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ169.1,159.9,152.6,139.7,137.0,131.3,129.5,129.45,129.36,128.7,128.3,128.0,114.2,109.3,106.2,56.8ppm。
[0044]
实施例5
[0045]
操作同实施例1，以芳基硼酸2e(80.1mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以74％的产率得到黄色油状液体1e。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.72(d,j＝7.0hz,2h),7.48
–
7.33(m,3h),7.31
–
7.20(m,3h),7.18
–
7.08(m,4h),6.66(d,j＝8.7hz,2h),1.24(s,9h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ167.8,148.5,146.2,140.2,136.6,130.6,129.8,129.4,128.6,128.4,128.0,125.4,120.9,34.3,31.5ppm。
[0046]
实施例6
[0047]
操作同实施例1，以芳基硼酸2f(87.3mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以61％的产率得到黄色油状液体1f。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.57
–
7.51(m,2h),7.25(t,j＝7.3hz,1h),7.18(t,j＝7.6hz,2h),7.12
–
7.01(m,5h),6.95
–
6.91(m,2h),6.52(d,j＝8.1hz,2h),0.00(s,9h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ168.0,151.7,139.9,136.3,134.4,133.7,130.8,129.7,129.5,128.7,128.3,128.0,120.5,-0.9ppm.ir:3061,2953,1616,1587,1316,1247,1105,824,726,692cm-1
.hrms(esi)for c
22h24
nsi
+
[(m+h)
+
]:calculate 330.1673,found 330.1670。
[0048]
实施例7
[0049]
操作同实施例1，以芳基硼酸2g(87.3mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以64％的产率得到黄色油状液体1g。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.85(d,j＝8.6hz,2h),7.75(d,j＝7.1hz,2h),7.48(t,j＝7.3hz,1h),7.41(t,j＝7.5hz,2h),7.32
–
7.19(m,3h),7.10(d,j＝6.0hz,2h),6.75(d,j＝8.6hz,2h),4.30(q,j＝7.1hz,2h),1.34(t,j＝7.1hz,3h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ168.9,166.6,155.8,139.1,135.7,131.2,130.4,129.6,129.4,129.0,128.4,128.1,125.1,120.6,60.8,14.4ppm。
[0050]
实施例8
[0051]
操作同实施例1，以芳基硼酸2h(66.1mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以60％的产率得到黄色油状液体1h。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.75(d,j＝7.6hz,2h),7.51(t,j＝7.2hz,
1h),7.46
–
7.40(m,4h),7.35
–
7.26(m,3h),7.09(d,j＝7.2hz,2h),6.77(d,j＝8.5hz,2h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ169.6,155.6,138.7,135.4,132.9,131.6,129.7,129.4,128.5,128.3,121.5,119.4,106.3ppm。
[0052]
实施例9
[0053]
操作同实施例1，以芳基硼酸2i(73.8mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以50％的产率得到黄色油状液体1i。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.80
–
7.71(m,4h),7.49(t,j＝7.1hz,1h),7.41(t,j＝7.7hz,2h),7.32
–
7.20(m,3h),7.11(d,j＝7.1hz,2h),6.76(d,j＝8.5hz,2h),2.50(s,3h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ197.3,169.0,156.1,139.1,135.8,132.3,131.3,129.6,129.4,129.1,128.4,128.2,120.7,26.5ppm。
[0054]
实施例10
[0055]
操作同实施例1，以芳基硼酸2j(67.5mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以23％的产率得到黄色固体1j。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ9.83(s,1h),7.84
–
7.71(m,2h),7.68(d,j＝8.1hz,2h),7.55
–
7.04(m,8h),6.83(d,j＝8.1hz,2h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ191.4,169.1,157.4,138.8,135.6,131.8,131.4,130.8,129.7,129.4,128.4,128.3,121.2ppm。
[0056]
实施例11
[0057]
操作同实施例1，以芳基硼酸2k(75.1mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以23％的产率得到黄色油状液体1k。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.77(d,j＝8.0hz,3h),7.58(s,1h),7.50(t,j＝7.3hz,1h),7.42(t,j＝7.5hz,2h),7.32
–
7.22(m,4h),7.14
–
7.07(m,2h),7.01(d,j＝8.0hz,1h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ170.5,152.5,148.5,138.7,135.3,131.5,129.6,129.3,129.2,128.4,128.3,127.2,118.0,116.0ppm。
[0058]
实施例12
[0059]
操作同实施例1，以芳基硼酸2l(66.6mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以45％的产率得到黄色油状液体1l。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.74(d,j＝6.9hz,2h),7.47(t,j＝7.3hz,1h),7.40(t,j＝7.5hz,2h),7.31
–
7.21(m,3h),7.20(d,j＝8.1hz,2h),7.16
–
7.09(m,2h),6.69(d,j＝8.2hz,2h),6.60(dd,j＝17.6,10.9hz,1h),5.60(d,j＝17.6hz,1h),5.11(d,j＝10.9hz,1h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ168.4,151.0,139.8,136.6,136.3,132.7,130.9,129.7,129.5,128.8,128.3,128.1,126.6,121.4,112.3ppm.ir:3058,2919,1593,1500,1445,957,901,841,692cm-1
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21h18n+
[(m+h)
+
]:calculated 284.1434,found284.1429。
[0060]
实施例13
[0061]
操作同实施例1，以芳基硼酸2m(90.4mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以64％的产率得到黄色油状液体1m。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.73(d,j＝7.1hz,2h),7.45(t,j＝7.3hz,1h),7.38(t,j＝7.4hz,2h),7.29
–
7.19(m,5h),7.12
–
7.05(m,2h),6.59(d,j＝8.6hz,2h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ168.9,150.3,139.4,135.9,131.6,131.0,129.5,129.4,128.9,128.3,128.2,122.8,116.3ppm。
[0062]
实施例14
[0063]
操作同实施例1，以芳基硼酸2n(85.5mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以65％的产率得到黄色油状液体1n。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.75(d,j＝7.7hz,2h),7.48(t,j＝7.3hz,1h),7.44
–
7.36(m,4h),7.32
–
7.22(m,3h),7.09(d,j＝7.1hz,2h),6.79(d,j＝8.1hz,2h)
ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ169.4,154.5,139.2,135.7,131.3,129.6,129.5,129.1,128.4,128.2,125.9(q,j＝3.7hz),125.1(q,j＝32.5hz),123.2,121.0ppm.
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-61.8ppm。
[0064]
实施例15
[0065]
操作同实施例1，以芳基硼酸2o(74.7mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以67％的产率得到黄色油状液体1o。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.74
–
7.67(m,2h),7.46(d,j＝7.3hz,1h),7.38(t,j＝8.1hz,2h),7.33
–
7.26(m,3h),7.17
–
7.09(m,2h),6.58(d,j＝8.1hz,1h),6.30(d,j＝2.1hz,1h),6.18(dd,j＝8.2,2.0hz,1h),5.85(s,2h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ168.4,147.7,145.9,143.7,139.9,136.5,130.8,129.6,129.4,128.7,128.3,128.2,114.2,108.1,103.2,101.0ppm。
[0066]
实施例16
[0067]
操作同实施例1，以烯基硼酸2p(81.0mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a。以64％的产率得到黄色油状液体1p。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.76
–
7.69(m,2h),7.54
–
7.45(m,4h),7.45
–
7.22(m,9h),7.23
–
7.15(m,1h),7.06(d,j＝13.4hz,1h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ167.2,139.7,137.4,136.8,136.4,131.8,130.5,129.2,129.10,129.08,128.71,128.66,128.3,127.8,126.9ppm。
[0068]
实施例17
[0069]
操作同实施例1，以烯基硼酸2p(81.0mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a，高价碘亚胺3b(146.2mg,0.30mmol,1.0当量)代替3a。以58％的产率得到黄色油状液体1q。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.68(d,j＝8.9hz,2h),7.52(d,j＝13.4hz,1h),7.35
–
7.28(m,2h),7.29
–
7.14(m,5h),7.03
–
6.94(m,3h),6.88(d,j＝8.9hz,2h),3.89(s,3h),3.83(s,3h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ166.8,161.7,160.1,137.9,137.2,132.9,130.94,130.90,130.1,128.74,128.67,127.4,126.7,113.9,113.7,55.50,55.47ppm.ir:2931,2835,1602,1505,1304,1244,943,745,691cm-1
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23h22
no
2+
[(m+h)
+
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[0070]
实施例18
[0071]
操作同实施例1，以芳基硼酸2d(68.4mg,0.45mmol,1.5当量)代替2a，高价碘亚胺3c(169.0mg,0.30mmol,1.0当量)代替3a。以54％的产率得到黄色油状液体1r。1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.12(s,1h),7.80(d,j＝7.8hz,1h),7.75(d,j＝8.3hz,1h),7.61
–
7.51(m,2h),7.46
–
7.39(m,2h),7.32(d,j＝8.0hz,1h),7.06(t,j＝8.1hz,1h),6.53(dd,j＝8.3,1.6hz,1h),6.29(t,j＝2.2hz,1h),6.24(d,j＝7.6hz,1h),3.67(s,3h)ppm.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ165.4,160.2,151.6,139.7,136.3,132.7,132.6,131.2(q,j＝32.6hz),130.9(q,j＝32.7hz),129.8,129.1,129.0,127.7(d,j＝3.9hz),126.2(q,j＝3.8hz),126.0(q,j＝3.8hz),125.9(q,j＝3.9hz),124.0(q,j＝272.5hz),123.7(q,j＝272.5hz),113.0,110.1,106.3,55.3ppm.
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-62.7,-62.9ppm.ir:2942,1594,1479,1434,1119,908,695cm-1
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22h16
f6no
+
[(m+h)
+
]:calculated 424.1131,found 424.1124。
[0072]
本发明具体实施例1-18中采用的芳基硼酸2a～2p的结构选自如下(与具体实施例中采用的编号对应)：
[0073][0074]
本发明具体实施例1-18中环状高价碘亚胺3a、3b、3c的结构选自如下：
[0075][0076]
本发明具体实施例1-18中芳基亚胺1a～1r的结构如下：
[0077][0078]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。