[发明专利]一种杂环芳基－芳基联苯类化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种杂环芳基-芳基联苯类化合物的制备方法。

背景技术

杂环芳基-芳基联苯衍生物是天然产物中最常见的结构成份之一，具有多种重要的生理活性，其用途广泛，在医药及农药等方面有巨大的开发利用价值。例如，3-苯基吡啶就具有抗菌活性(Kosuge，T.Zenda，H.Yamamoto，T.origoe，Y.Japan Patent 74125538，1973；Chem.Abstr.1973，82，103186.)，并且是可可粉和茶叶的香气成分之一(Vitzthum，O.G.Werkhofff，P.Hubert，P.J.Food Sci.1975，40，911-16；Vitzhum，O.G.Wekhoff，P.J.Agric.Food Chem.1975，23，999-1003.)。

Suzuki偶联反应是制备联苯类化合物的一种经典的方法，其特点在于使用芳基卤代烃和芳基硼酸发生反应生成联苯类化合物。当参与反应的底物任意一边芳基换成杂环就可得到杂环联苯类化合物。由于杂原子会与催化剂发生络合从而使催化剂失活，所以很多适于苯基卤代烃与苯硼酸反应的体系无法有效进行杂环联苯类化合物的生成。如何简便而高效地合成此类化合物呢？

人们发现使用杂环芳基卤代烃与苯基硼烷或苯硼酸在Pd(PPh₃)₄等含膦配体的钯催化剂作用下可以有效进行杂环联苯类的生成反应。(参考Stanforth S.P.Tetrahedron 1998 54 263-303及其中引文)最近，人们发现，使用复杂结构的膦烷作配体参与催化反应进行杂环卤代烃与硼酸的反应是一条很好的合成杂环联苯类化合物途径。(Guram，A.S.King，A.O.Allen，J.G.Wang，X.Schenkel，L.B.Chan，J.Bunel，E.E.Faul，M.M.Larsen，R.D.Martinelli，M.J.Reider，P.J.Org.Lett.2006，8，1787；Billingsley，K.Buchwald，S.L.J.Am.Chem.Soc.2007，129，3358；Kudo，N.Perseghini，M.Fu，G.C.Angew.Chem.Int.Ed.2006，45，1282.)可是膦配体本身难以合成，结构不稳定，对水和空气敏感，要求无水无氧实验操作，给操作带来了麻烦；并且膦配体有毒性，反应后的膦配体无法实验循环利用，对环境造成了污染。如何避开膦配体的使用，采用绿色环保的体系进行杂环联苯类化合物的合成是本发明要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种杂环芳基-芳基联苯类化合物的制备方法。

它是将1mmol的杂环溴代芳烃，1-3mmol的硼酸，2-4mmol的碱，0.1-1.8mol％的醋酸钯，0.1-0.3g硅胶于反应器中，加入3-4g聚乙二醇2000和2-4ml的水，反应温度为80-120℃，反应时间为1-24小时，用乙醚萃取，蒸干乙醚后，即得产品。

所述的杂环溴代芳烃为3-溴吡啶、3-溴-2-氯吡啶、5-溴-2-氨基吡啶、3-溴-5-甲基-2-氨基吡啶、2-溴吡啶、2，6-二溴吡啶、5-溴嘧啶、3-溴喹啉、4-溴异喹啉、5-溴吲哚或2-溴噻吩。硼酸为R-Ph-B(OH)₂，其中R为H、4-OMe、4-CH₃、3-CH₃、2-CH₃、4-Cl、3-F、4-CN、3-CHO或4-CF₃。硼酸为2-萘硼酸或1-萘硼酸。硅胶为300-400目的硅胶，硅胶的用量优选为0.2g。聚乙二醇2000的用量优选为3.5g。碱为氢氧化钠或碳酸钠。醋酸钯的用量优选为0.5-1.8mol％。水的用量优选为3ml。反应温度优选为80℃，反应时间优选为6-24小时。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

1)选择水和聚乙二醇2000的混合液作为反应溶剂，在空气中能很好的进行，对环境友好；

2)在没有任何配体的情况下进行反应，收率很高；

3)该反应经过简单的乙醚萃取就能达到产物和反应体系的分离，操作简单；

4)该方法中，催化剂可以循环利用18次。

具体实施方式

本发明采用聚乙二醇200与水作为共溶剂，在硅胶作用和醋酸钯的存在下，无需任何配体，无需惰性气体的保护，杂环溴代芳烃和芳基硼酸发生交叉偶联反应，得到各种不同的杂环联苯类化合物。