本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物的合成方法。
背景技術(shù):
(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物作為一種重要的經(jīng)典雜環(huán)化合物,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、材料和合成等眾多領(lǐng)域。然而由于原料不易獲得,到目前為止,還沒(méi)有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道該類(lèi)化合物的相關(guān)合成方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物的合成方法,該合成方法具有起始原料簡(jiǎn)單易制備、官能團(tuán)兼容性好、反應(yīng)條件溫和且操作簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案,(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物的合成方法,其特征在于具體合成過(guò)程為:(1)以4-疊氮基乙酰乙酸乙酯、末端炔烴類(lèi)化合物和1,2-聯(lián)烯酮類(lèi)化合物為反應(yīng)原料,以碘化亞銅和n,n-二甲基乙二胺為催化體系,以氫氧化鈉為堿,以碘甲烷為烷基化試劑,以二氧六環(huán)和乙腈為溶劑,于80℃通過(guò)串聯(lián)的銅催化的環(huán)化反應(yīng)和堿促進(jìn)的縮合反應(yīng)制得中間產(chǎn)物2-(1h-1,2,3-三氮唑基)聯(lián)苯-4-羧酸乙酯類(lèi)化合物;(2)以中間產(chǎn)物2-(1h-1,2,3-三氮唑基)聯(lián)苯-4-羧酸乙酯類(lèi)化合物為反應(yīng)原料,以醋酸鈀和三環(huán)己基膦為催化體系,以碳酸鉀為促進(jìn)劑,以甲苯為溶劑,在氮?dú)獗Wo(hù)下于120℃反應(yīng)制得目標(biāo)產(chǎn)物9-甲基-11-甲氧基-(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物,該合成方法中的反應(yīng)方程式為:
其中r1為苯基、3-甲基苯基、4-溴苯基或苯甲基,r2為氫或甲氧基。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述的(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物的合成方法,其特征在于具體步驟為:
(1)將4-疊氮基乙酰乙酸乙酯和末端炔烴類(lèi)化合物溶于二氧六環(huán)中,再加入碘化亞銅和n,n-二甲基乙二胺,得到的混合物于室溫?cái)嚢?0min,然后加入1,2-聯(lián)烯酮類(lèi)化合物的乙腈溶液和氫氧化鈉,升溫至80℃反應(yīng)2h,加入碘甲烷繼續(xù)反應(yīng)1.5h,反應(yīng)完畢后加水終止反應(yīng),快速柱層析分離得到中間產(chǎn)物2-(1h-1,2,3-三氮唑基)聯(lián)苯-4-羧酸乙酯類(lèi)化合物;
(2)將中間產(chǎn)物2-(1h-1,2,3-三氮唑基)聯(lián)苯-4-羧酸乙酯類(lèi)化合物、醋酸鈀、三環(huán)己基膦和碳酸鉀溶于甲苯中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至120℃反應(yīng)22h,再加水終止反應(yīng),乙酸乙酯萃取、干燥、濃縮,快速柱層析分離得到目標(biāo)產(chǎn)物9-甲基-11-甲氧基-(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物。
進(jìn)一步優(yōu)選,步驟(1)中4-疊氮基乙酰乙酸乙酯、末端炔烴類(lèi)化合物、1,2-聯(lián)烯酮類(lèi)化合物、碘化亞銅、n,n-二甲基乙二胺、氫氧化鈉和碘甲烷的投料摩爾比為1:1:1:0.1:0.2:2:5。
進(jìn)一步優(yōu)選,步驟(1)中4-疊氮基乙酰乙酸乙酯與二氧六環(huán)的投料配比為1mmol:2ml,4-疊氮基乙酰乙酸乙酯與乙腈的投料配比為1mmol:2ml。
進(jìn)一步優(yōu)選,步驟(2)中2-(1h-1,2,3-三氮唑基)聯(lián)苯-4-羧酸乙酯類(lèi)化合物、醋酸鈀、三環(huán)己基膦和碳酸鉀的投料摩爾比為1:0.04:0.08:2。
進(jìn)一步優(yōu)選,步驟(2)中2-(1h-1,2,3-三氮唑基)聯(lián)苯-4-羧酸乙酯類(lèi)化合物與甲苯的投料配比為1mmol:3ml。
本發(fā)明首次提出了一種(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物的合成方法,該合成方法具有以下優(yōu)點(diǎn):1、反應(yīng)條件溫和、工藝簡(jiǎn)單;2、起始原料4-疊氮基乙酰乙酸乙酯、末端炔烴類(lèi)化合物和1,2-聯(lián)烯酮類(lèi)化合物等非環(huán)化合物制備方便或容易購(gòu)買(mǎi);3、該合成方法同時(shí)構(gòu)造菲啶環(huán)中的三個(gè)環(huán);4、最終合成的目標(biāo)產(chǎn)物易于分離純化。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
在10ml的圓底燒瓶中加入1a(1mmol,102mg)、4-疊氮乙酰乙酸乙酯2(1mmol,171mg)和2ml二氧六環(huán),然后加入碘化亞銅(0.1mmol,19.1mg)和dmeda(0.2mmol,17.6mg),得到的混合物于室溫?cái)嚢?0min后,加入2ml乙腈與3a(1mmol,223mg)的混合溶液和氫氧化鈉(2.0mmol,80mg),升溫至80℃繼續(xù)反應(yīng)2h,然后加入碘甲烷(5mmol,710mg)再反應(yīng)1.5h。反應(yīng)完畢后加5ml水淬滅反應(yīng),用二氯甲烷萃取(5ml×3),飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥。過(guò)濾,旋干,過(guò)硅膠柱分離(石油醚/乙酸乙酯=8/1)得到中間產(chǎn)物5-甲基-2-(4-苯基-1h-1,2,3-三氮唑基)-3-甲氧基-2’-溴-(1,1’)-聯(lián)苯-4-羧酸乙酯(4aa,196.8mg,40%)。然后將4aa(0.5mmol,246mg)、醋酸鈀(0.02mmol,4.5mg)、三環(huán)己基膦(0.04mmol,11.2mg)和碳酸鉀(1mmol,138mg)溶于3ml甲苯中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至120℃反應(yīng)22h,然后加水終止反應(yīng),乙酸乙酯萃取、干燥、濃縮,快速柱層析(石油醚/乙酸乙酯=8/1)得到白色固體產(chǎn)物9-甲基-3-苯基-11-甲氧基-(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物(5aa,185.4mg,90%)。
4aa和5aa的表征數(shù)據(jù)如下:4aa,whitesolid.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.42(t,j=6.8hz,3h),2.45(s,3h),3.52(s,3h),4.47(q,j=6.8hz,2h),7.05(s,1h),7.08(dd,j=2.0,8.4hz,1h),7.18(dd,j=7.2,7.6hz,1h),7.22(dd,j=1.6,7.2hz,1h),7.28(dd,j=7.2,7.2hz,1h),7.37(dd,j=7.6,7.6hz,1h),7.44(d,j=8.8hz,1h),7.77(d,j=7.2hz,2h),7.93(s,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.5,61.8,62.9,122.4,122.7,125.6,127.1,127.4,128.1,128.2,128.8,129.5,129.8,130.2,131.1,132.3,137.3,138.5,140.9,146.8,152.3,166.7.hrms(esi):calcdforc25h23brn3o3[m+h]+:492.0923;found492.0927。
5aa,whitesolid.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.45(t,j=7.2hz,3h),2.48(s,3h),4.01(s,3h),4.50(q,j=6.8hz,2h),7.32(dd,j=7.6,7.6hz,1h),7.55-7.47(m,4h),7.72-7.70(m,2h),7.98(s,1h),8.03(d,j=7.6hz,1h),8.23(d,j=8.4hz,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.5,61.8,63.4,120.4,122.9,123.4,123.8,123.9,125.2,126.9,127.7,128.78,128.82,129.2,129.8,131.9,132.2,134.3,140.9,148.2,167.1.hrms(esi):calcdforc25h22n3o3[m+h]+:412.1661;found412.1656。
實(shí)施例2
在10ml的圓底燒瓶中加入1b(1mmol,181mg)、4-疊氮乙酰乙酸乙酯2(1mmol,171mg)和2ml二氧六環(huán),然后加入碘化亞銅(0.1mmol,19.1mg)和dmeda(0.2mmol,17.6mg),得到的混合物于室溫?cái)嚢?0min后,加入2ml乙腈與3a(1mmol,223mg)的混合溶液和氫氧化鈉(2.0mmol,80mg),升溫至80℃繼續(xù)反應(yīng)2h,然后加入碘甲烷(5mmol,710mg)再反應(yīng)1.5h。反應(yīng)完畢后加5ml水淬滅反應(yīng),用二氯甲烷萃取(5ml×3),飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥。過(guò)濾,旋干,過(guò)硅膠柱分離(石油醚/乙酸乙酯=5/1)得到中間產(chǎn)物5-甲基-2-(4-(4-溴苯基)-1h-1,2,3-三氮唑基)-3-甲氧基-2’-溴-(1,1’)-聯(lián)苯-4-羧酸乙酯(4ba,307.8mg,54%)。然后將4ba(0.5mmol,285mg)、醋酸鈀(0.02mmol,4.5mg)、三環(huán)己基膦(0.04mmol,11.2mg)和碳酸鉀(1mmol,138mg)溶于3ml甲苯中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至120℃反應(yīng)22h,然后加水終止反應(yīng),乙酸乙酯萃取、干燥、濃縮,快速柱層析(石油醚/乙酸乙酯=8/1)得到白色固體產(chǎn)物9-甲基-3-(4-溴苯基)-11-甲氧基-(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物(5ba,217.6mg,89%)。
4ba和5ba的表征數(shù)據(jù)如下:4ba,whitesolid.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.41(t,j=6.8hz,3h),2.43(s,3h),3.50(s,3h),4.45(q,j=7.2hz,2h),7.04(s,1h),7.07(dd,j=1.6,7.6hz,1h),7.21-7.15(m,2h),7.42(d,j=7.6hz,1h),7.47(d,j=8.8hz,2h),7.62(d,j=8.0hz,2h),7.91(s,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.5,61.8,63.0,121.9,122.4,122.8,127.1,127.2,127.3,128.1,129.2,129.5,129.8,131.1,131.9,132.3,137.3,138.6,140.8,145.8,152.2,166.6.hrms(esi):calcdforc25h22br2n3o3[m+h]+:570.0028;found570.0022.5ba,whitesolid.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.46(t,j=8.0hz,3h),2.53(s,3h),4.09(s,3h),4.52(q,j=6.8hz,2h),7.45(dd,j=7.6,8.0hz,1h),7.64-7.61(m,3h),7.71-7.68(m,2h),8.07(d,j=8.8hz,1h),8.08(s,1h),8.37(d,j=8.4hz,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.5,61.8,63.4,120.5,122.8,123.1,123.6,123.8,123.9,125.2,127.2,127.9,128.9,129.4,131.3,131.5,132.1,134.5,139.8,148.4,167.1.hrms(esi):calcdforc25h20brn3o3[m+h]+:489.0688;found489.0692。
實(shí)施例3
在10ml的圓底燒瓶中加入1c(1mmol,116mg)、4-疊氮乙酰乙酸乙酯2(1mmol,171mg)和2ml二氧六環(huán),然后加入碘化亞銅(0.1mmol,19.1mg)和dmeda(0.2mmol,17.6mg),得到的混合物于室溫?cái)嚢?0min后,加入2ml乙腈與3a(1mmol,223mg)的混合溶液和氫氧化鈉(2.0mmol,80mg),升溫至80℃繼續(xù)反應(yīng)2h,然后加入碘甲烷(5mmol,710mg)再反應(yīng)1.5h。反應(yīng)完畢后加5ml水淬滅反應(yīng),用二氯甲烷萃取(5ml×3),飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥。過(guò)濾,旋干,過(guò)硅膠柱分離(石油醚/乙酸乙酯=8/1)得到中間產(chǎn)物5-甲基-2-(4-(4-甲基苯基)-1h-1,2,3-三氮唑基)-3-甲氧基-2’-溴-(1,1’)-聯(lián)苯-4-羧酸乙酯(4ca,303.6mg,60%)。然后將4ca(0.5mmol,253mg)、醋酸鈀(0.02mmol,4.5mg)、三環(huán)己基膦(0.04mmol,11.2mg)和碳酸鉀(1mmol,138mg)溶于3ml甲苯中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至120℃反應(yīng)22h,然后加水終止反應(yīng),乙酸乙酯萃取、干燥、濃縮,快速柱層析(石油醚/乙酸乙酯=8/1)得到白色固體產(chǎn)物9-甲基-3-(3-甲基苯基)-11-甲氧基-(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物(5ca,198mg,93%)。
4ca和5ca的表征數(shù)據(jù)如下:4ca,yellowoil.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.44(t,j=8.0hz,3h),2.37(s,3h),2.45(s,3h),3.51(s,3h),4.48(qd,j=1.6,7.6hz,2h),7.06(s,1h),7.14-7.07(m,2h),7.25-7.18(m,2h),7.28(dd,j=7.6,7.6hz,1h),7.45(d,j=7.6hz,1h),7.55(d,j=8.0hz,1h),7.64(s,1h),7.91(s,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.5,21.3,61.7,62.8,122.4,122.6,122.7,126.3,127.1,127.4,128.0,128.7,128.9,129.4,129.8,130.1,131.1,132.3,137.3,138.4,138.5,140.9,146.8,152.2,166.7.hrms(esi):calcdforc26h25brn3o3[m+h]+:506.1079;found506.1075.5ca,whitesolid.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.46(t,j=7.2hz,3h),2.46(s,3h),2.53(s,3h),4.10(s,3h),4.52(q,j=7.2hz,2h),7.33(d,j=7.6hz,1h),7.46-7.40(m,2h),7.62-7.52(m,3h),8.08(s,1h),8.14(d,j=8.0hz,1h),8.36(d,j=8.0hz,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.5,21.4,61.7,63.4,120.4,123.1,123.4,123.9,124.1,125.2,126.8,127.0,127.7,128.6,128.8,129.2,129.6,130.5,131.9,132.1,134.2,138.6,141.1,148.3,167.2.hrms(esi):calcdforc26h24n3o3[m+h]+:426.1818;found426.1821。
實(shí)施例4
在10ml的圓底燒瓶中加入1c(1mmol,116mg)、4-疊氮乙酰乙酸乙酯2(1mmol,171mg)和2ml二氧六環(huán),然后加入碘化亞銅(0.1mmol,19.1mg)和dmeda(0.2mmol,17.6mg),得到的混合物于室溫?cái)嚢?0min后,加入2ml乙腈與3b(1mmol,254mg)的混合溶液和氫氧化鈉(2.0mmol,80mg),升溫至80℃繼續(xù)反應(yīng)2h,然后加入碘甲烷(5mmol,710mg)再反應(yīng)1.5h。反應(yīng)完畢后加5ml水淬滅反應(yīng),用二氯甲烷萃取(5ml×3),飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥。過(guò)濾,旋干,過(guò)硅膠柱分離(石油醚/乙酸乙酯=8/1)得到中間產(chǎn)物5-甲基-2-(4-(4-甲基苯基)-1h-1,2,3-三氮唑基)-3,5’-二甲氧基-2’-溴-(1,1’)-聯(lián)苯-4-羧酸乙酯(4cb,375.2mg,70%)。然后將4cb(0.5mmol,253mg)、醋酸鈀(0.02mmol,4.5mg)、三環(huán)己基膦(0.04mmol,11.2mg)和碳酸鉀(1mmol,138mg)溶于3ml甲苯中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至120℃反應(yīng)22h,然后加水終止反應(yīng),乙酸乙酯萃取、干燥、濃縮,快速柱層析(石油醚/乙酸乙酯=8/1)得到白色固體產(chǎn)物9-甲基-3-(3-甲基苯基)-6,11-二甲氧基-(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物(5cb,207.5mg,91%)。
4cb和5cb的表征數(shù)據(jù)如下:4cb,whitesolid.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.39(t,j=6.8hz,3h),2.33(s,3h),2.42(s,3h),3.50(s,3h),3.62(s,3h),4.44(qd,j=1.2,6.8hz,2h),6.60(dd,j=2.8,8.8hz,1h),6.76(d,j=2.8hz,1h),7.03(s,1h),7.07(d,j=8.0hz,1h),7.23(dd,j=7.2,7.2hz,1h),7.26(d,j=8.4hz,1h),7.53(d,j=7.6hz,1h),7.63(s,1h),7.92(s,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.5,21.3,55.4,61.7,62.9,112.6,116.2,116.3,122.7,126.3,127.,127.94,128.7,128.9,129.5,130.1,132.9,138.0,138.5,140.8,146.9,152.3,158.4,166.6.hrms(esi):calcdforc27h27brn3o4[m+h]+:536.1185;found536.1189.5cb,whitesolid.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.44(t,j=7.6hz,3h),2.42(s,3h),2.47(s,3h),3.88(s,3h),4.07(s,3h),4.50(q,j=7.2hz,2h),6.93(dd,j=2.4,8.8hz,1h),7.27(d,j=7.6hz,1h),7.39(dd,j=7.6,7.6hz,1h),7.47(d,j=7.6hz,1h),7.54(s,1h),7.62(s,1h),7.88(s,1h),7.99(d,j=8.8hz,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.4,21.4,55.5,61.7,63.3,106.7,116.50,116.54,120.4,124.0,124.9,125.6,126.7,127.8,128.6,128.7,129.4,130.5,132.0,132.3,134.0,138.5,139.8,148.2,160.1,167.1.hrms(esi):calcdforc27h26n3o4[m+h]+:456.1923;found456.1918。
實(shí)施例5
在10ml的圓底燒瓶中加入1c(1mmol,116mg)、4-疊氮乙酰乙酸乙酯2(1mmol,171mg)和2ml二氧六環(huán),然后加入碘化亞銅(0.1mmol,19.1mg)和dmeda(0.2mmol,17.6mg),得到的混合物于室溫?cái)嚢?0min后,加入2ml乙腈與3a(1mmol,223mg)的混合溶液和氫氧化鈉(2.0mmol,80mg),升溫至80℃繼續(xù)反應(yīng)2h,然后加入碘甲烷(5mmol,710mg)再反應(yīng)1.5h。反應(yīng)完畢后加5ml水淬滅反應(yīng),用二氯甲烷萃取(5ml×3),飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥。過(guò)濾,旋干,過(guò)硅膠柱分離(石油醚/乙酸乙酯=5/1)得到中間產(chǎn)物5-甲基-2-(4-芐基-1h-1,2,3-三氮唑基)-3,5’-二甲氧基-2’-溴-(1,1’)-聯(lián)苯-4-羧酸乙酯(4da,313.7mg,62%)。然后將4da(0.5mmol,253mg)、醋酸鈀(0.02mmol,4.5mg)、三環(huán)己基膦(0.04mmol,11.2mg)和碳酸鉀(1mmol,138mg)溶于3ml甲苯中,在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至120℃反應(yīng)22h,然后加入水終止反應(yīng),乙酸乙酯萃取、干燥、濃縮,快速柱層析(石油醚/乙酸乙酯=5/1)得到白色固體產(chǎn)物9-甲基-3-芐基-11-甲氧基-(1,2,3-三氮唑)[1,5-f]菲啶-10-羧酸乙酯類(lèi)化合物(5da,195.9mg,92%)。
4da和5da的表征數(shù)據(jù)如下:4da,yellowoil.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.38(t,j=7.2hz,3h),2.39(s,3h),3.49(s,3h),3.97(s,1h),4.42(q,j=7.2hz,2h),6.95(d,j=7.2hz,2h),6.98(s,1h),7.22-7.07(m,6h),7.28(s,1h),7.43(d,j=8.4hz,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.4,31.7,61.7,62.9,122.4,124.8,126.3,127.0,127.8,128.3,128.4,129.6,129.7,130.9,132.2,137.3,138.2,138.9,140.9,146.4,152.3,166.7.hrms(esi):calcdforc26h25brn3o3[m+h]+:506.1079;found506.1068.5da,whitesolid.1hnmr(400mhz,cdcl3)δ=1.45(t,j=8.0hz,3h),2.46(s,3h),4.08(s,3h),4.59(d,j=7.2hz,2h),4.63(s,2h),7.17-7.14(m,1h),7.28-7.23(m,4h),7.45-7.38(m,2h),7.86(s,1h),7.90-7.89(m,1h),8.11(d,j=7.6hz,1h).13cnmr(100mhz,cdcl3)δ=14.3,19.4,33.3,61.7,63.4,120.3,122.9,123.2,123.9,124.2,125.0,126.5,126.6,128.25,128.33,128.62,128.64,129.1,131.9,134.1,137.9,138.7,148.1,167.1.hrms(esi):calcdforc26h24n3o3[m+h]+:426.1818;found426.1824。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理,主要特征和優(yōu)點(diǎn),在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。