, /= 8. 5 Hz, 1H), 7.95 (d, / = 8. 5 Hz, 2H), 9.53 (d,J= 7.0Hz, 1H) ppm; 13C NMR (CDCl3, 125MHz) S 55.4，113.6，116.1，118.1，124.1，128.3，130.8，131.9， 145. 2, 150. 2, 161. 4 ppm. 实施例4 本实施例为3-硝基-2-(4-氯苯基）-咪唑并[l，2_a] R比啶的合成，以硝基甲烧、2-氨 基吡啶和4-氯苯甲醛为原料，其反应式如下：
实验步骤：混合2-氨基P比啶（1.0 mmol)、4_氯苯甲醛（1.05 mmol)、硝基甲烧（1.1 mmol)和CoFe204/CNT_Cu纳米粒子（0. 05 mmol)到PEG 400中，在80°C下搅拌适当的时间。 在反应完成后（通过薄层色谱监测），将反应的混合物冷却至室温，用EtOAc (3 X IOmL)萃 取。有机层用MgSO4干燥并减压蒸馏浓缩。粗产物通过柱层色谱纯化得到目标产物（产率 96%)。
[0017] 产物数据：黄色固体，熔点：185-186。C; IR (KBr) : 3101，3024，1654， 1560，1220，761，750 cm1; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) S 7.30 (t，/= 6.5 Hz, 1H)， 7.49 (d, /= 8. 5 Hz, 2H), 7.67 (t,J= 7.5Hz, 1H), 7.85 (d, / = 8. 5 Hz, 1H), 7.88 (d，/= 8.5 Hz, 2H)，9.51 (d，/= 7.5 Hz, 1H) ppm; 13C NMR (CDCl3, 125MHz) 8 116.7, 118.4, 128.2, 128.5, 128.8, 130.3, 131.1, 131.5, 136.5, 145.2, 149. 0 ppm. 实施例5 本实施例为3-硝基-2-(4-硫甲基苯基）-咪唑并[1，2-a]吡啶的合成，以硝基甲烷、 2_氨基吡啶和4-硫甲基苯甲醛为原料，其反应式如下：
实验步骤：混合2-氨基吡啶（1.0 mmol)、4_硫甲基苯甲醛（1. 05 mmol)、硝基甲烷（I. 1 mmol)和CoFe204/CNT_Cu纳米粒子（0. 05 mmol)到PEG 400中，在80°C下搅拌适当的时间。 在反应完成后（通过薄层色谱监测），将反应的混合物冷却至室温，用EtOAc (3 X IOmL)萃 取。有机层用MgSO4干燥并减压蒸馏浓缩。粗产物通过柱层色谱纯化得到目标产物（产率 90%)。
[0018] 产物数据：黄色固体，熔点：125-126。C; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) S 2. 55 (s, 3H), 7.26 (s, 1H), 7.36 (d,J= 7.0Hz, 2H), 7.64 (t, /=7.5 Hz, 1H), 7.82 (d,J= 9.0Hz, 1H), 7.89 (d,J= 7.0Hz, 2H), 9.50 (d,J= 7.0Hz, 1H) ppm; 13C NMR (CDCl3, 125MHz) S 15.2，116.4，118.2，125.3，128.1，128.3，130.5，131.0， 142. 0, 145. 2, 149. 9 ppm. 实施例6 本实施例为7-甲基-3-硝基-2-苯基咪唑并[1，2-a]吡啶的合成，以硝基甲烷、4-甲 基-2-氨基吡啶和4-甲基苯甲醛为原料，其反应式如下：
实验步骤：4-甲基-2-氨基R比啶（1.0 mmol)、苯甲醛（1.05 mmol)、硝基甲烧（1.1 mmol)和 CoFe204/CNT-Cu (0.05 mmol)加到 PEG 400 (5 ml)中，在 80°C下搅拌适当的 时间。在反应完成后（通过薄层色谱监测），将反应的混合物冷却至室温，用乙酸乙酯 (3X IOmL)萃取。有机层用MgSO4干燥并减压蒸馏浓缩。粗产物通过柱层色谱纯化得到目 标产物（产率91%)。
[0019] 产物数据：黄色固体，熔点：163-164。C; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) S 2. 55 (s, 3H), 7.11 (d, /=8.5 Hz, 1H), 7.50 (t,J= 3.0Hz, 3H), 7.60 (s, 1H), 7.91-7.90 (m, 2H), 9.39 (d, /= 7.0 Hz, 1H) ppm; 13C NMR (CDCl3, 125MHz) S 21.6, 117.1, 118.9, 127.4, 128.1, 130.0, 130.2, 132.0, 143.0, 145.6, 150.7 ppm. 实施例7 本实施例为6-氟-3-硝基-2-苯基咪唑并[l，2-a]吡啶的合成，以硝基甲烷、 5_氟-2-氨基吡啶和4-甲基苯甲醛为原料，其反应式如下：
实验步骤：5-氟-2-氨基R比啶（1.0 mmol)、苯甲醛（I. 05 mmol)、硝基甲烧（I. I mmol) 和CoFe204/CNT_Cu催化剂（0. 05 mmol)加到PEG 400 (5 ml)中，在80°C下搅拌适当的时 间。在反应完成后（通过薄层色谱监测），将反应的混合物冷却至室温，用乙酸乙酯（3X10 mL)萃取。有机层用MgSO 4干燥并减压蒸馏浓缩。粗产物通过柱层色谱纯化得到目标产物 (产率94%)。
[0020]产物数据：黄色固体，熔点：156-157。C; 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) S 7. 52 (t, /=2. 5 Hz, 3H), 7.59-7.55 (m, 1H), 7.84-7.81 (m, 1H), 7.90-7.88 (m, 2H), 9. 51-9. 50 (m, 1H), ppm; 13C NMR (CDCl3, 125MHz) 8 115.9 (d, 2/CF = 44.9 Hz), 118.8 (d,3/cf = 8.6 Hz), 122.0, 122.2, 128.2, 130.0, 130.3, 131.6, 142.5, 150.6 (d，4/CF = 2.4 Hz), 155. I (d, 1Jcf = 240.8 Hz) ppm。
【主权项】
1. 3-硝基咪唑并[l，2-a]吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于：以硝基甲烷、2-氨 基吡啶及其衍生物和芳香醛为原料，以磁性碳纳米管负载的铜为催化剂，在反应溶剂中，按 照硝基甲烷、2-氨基吡啶、芳香醛、催化剂摩尔比为I. 1 :1 :1 :0. 05,在60-80°C条件下反应 2-6小时，制得3-硝基咪唑并[1，2-a]吡啶。2. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于催化剂中负载的铜为氯化亚铜、溴化 亚铜、醋酸亚铜、碘化亚铜、硫氰化亚铜、三氟甲磺酸亚铜、氰化亚铜、氯化铜、溴化铜、碘化 铜、硫氰化铜、醋酸铜、硫酸铜、三氟甲磺酸铜、乙酰丙酮铜中的任意一种或多种。3. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于催化剂中的磁性载体为Fe304、Fe203、 NiFe02、CoFe02、ZnFe02、CuFe02、CuFe204 中的任何一种或多种。4. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于催化剂中的碳纳米管为单壁碳纳米 管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管、功能化多壁碳纳米管中的任何一种或多种。5. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于反应溶剂为N，N-二甲基甲酰胺 (DMF)、二甲基亚砜（DMSO)、1，4-二氧六环、乙醇、乙腈、甲苯、聚乙二醇中的任何一种或多 种。6. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于反应溶剂为聚乙二醇400。7. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：硝基甲烷、2-氨基吡啶及其衍生物、 醛、催化剂摩尔比为：1. 1 :1 :1 :〇. 05。8. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于反应温度为80°C。9. 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于反应时间6小时。
【专利摘要】本发明公开了一种3-硝基咪唑并[1,2-<i>a</i>]吡啶类衍生物的化学合成方法。以芳香醛、2-氨基吡啶及其衍生物和硝基甲烷为原料，于聚乙二醇中在磁性碳纳米管负载Cu(CoFe2O4/CNT-Cu)催化下于80℃充分反应，制得3-硝基咪唑并[1,2-<i>a</i>]吡啶类衍生物。本发明具有工艺合理、反应原料易得、催化剂易于制备、反应条件温和、溶剂体系可回收重复使用、一步反应得到目标产物、产品收率高等优点，为3-硝基咪唑并[1,2-a]吡啶类衍生物的合成提供了一种绿色合成路径。
【IPC分类】C07D471/04
【公开号】CN105085521
【申请号】CN201510569080
【发明人】张占辉, 芦军, 马翠廷, 默丽萍
【申请人】河北师范大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月9日