一种电催化合成N-苯基苯并恶嗪胺的方法

    专利查询2026-08-16  14


    本发明涉及电催化合成,特别是涉及一种电催化合成n-苯基苯并恶嗪胺的方法。


    背景技术:

    1、含有n,o,s的六元杂环可构成多种药物活性分子,这些支架被广泛用作生物活性分子的构建块。苯并恶嗪衍生物表现出许多特别的生物学和药学特性,如黄体酮受体调节剂、抗焦虑、抗hiv等。一些相关分子,如2-氨基-4-h-1,3苯并噻嗪支架也具有独特的生物学特性,并在药物化学中得到越来越多的关注。

    2、鉴于该类化合物具有广泛的药理学活性,合成化学家们近年来开发了一系列合成苯并恶嗪衍生物方法,包括金属催化串联加成-环化反应和氧化合成,非金属催化/脱氢硫化方法等。然而,在合成此类杂环骨架过程中,常需要用到价格高昂和复杂的反应底物,过渡金属催化剂,酸、碱和强氧化剂,且反应时间长,条件苛刻等。如h ghosh报道了一种采用邻氨基苯甲醇和异硫氰酸酯类化合物,在醋酸碘苯催化下构建苯并恶嗪的方法。此外,han也报道了一种以邻氨基苯甲醇和醛类化合物在氯化亚铜催化,氧气条件下合成苯并恶嗪的方法。

    3、基于当前研究现况,需要一种环保、简单、高效的方法合成苯并恶嗪衍生物。


    技术实现思路

    1、为了解决上述问题,本发明提供了一种电催化合成n-苯基苯并恶嗪胺的方法,采用电催化,以具有式i的化合物、具有式ii的化合物为底物,在电催化条件下,以四丁基碘化铵作为电解质,三乙胺为碱,温和绿色高效的合成了一系列苯并恶嗪胺类化合物。

    2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、本发明提供了一种电催化合成n-苯基苯并恶嗪胺的方法,包括以下步骤:

    4、1)将具有式i的化合物、具有式ii的化合物、四丁基碘化铵、乙腈和三乙胺混合,得到混合物;

    5、

    6、   

    7、其中r1选自氢、甲基、苯基、4-氟-苯基和4-氯-苯基中的任一种,r2选自氢、甲基中的任一种;

    8、r3-ncs

    9、式ii;

    10、其中,r3选自苯基、4-氟-苯基、4-甲基-苯基、4-三氟甲基-苯基和2-甲基-苯基中的任一种;

    11、2)将所述步骤1)得到的混合物在以铂片为阴阳极、电流为5ma和温度为20~30℃下反应3h,得到n-苯基苯并恶嗪胺;

    12、所述n-苯基苯并恶嗪胺的结构式如式iii所示;

    13、

    14、优选的,所述步骤1)具有式i的化合物的摩尔、具有式ii的化合物的摩尔、四丁基碘化铵的摩尔、乙腈的体积和三乙胺的摩尔比为0.2mmol:0.3mmol:0.3mmol:6ml:0.3mmol。

    15、优选的,所述步骤2)阳极的规格为1cm×1cm×0.1cm;

    16、所述阴极的规格为1cm×1cm×0.1cm。

    17、优选的,所述步骤1)具有式i的化合物为以下化合物中的任一种;

    18、

    19、优选的,所述步骤1)具有式ii的化合物为以下化合物中的任一种;

    20、

    21、

    22、优选的,所述步骤2)反应后,得到反应物,将所述反应物减压蒸出乙腈,再硅胶柱层析分离纯化,得到n-苯基苯并恶嗪胺。

    23、优选的,所述硅胶柱层析分离纯化使用的流动相为石油醚和乙酸乙酯。

    24、优选的,所述石油醚和乙酸乙酯的体积比为5:1。

    25、本发明的有益效果:

    26、本发明采用新型电化学催化的一锅法合成n-苯基苯并恶嗪胺,操作简单。反应体系中不需要昂贵的金属催化剂、有毒的氧化剂等,在室温下即可反应,条件温和,绿色环保。反应可以良好的收率获得各种取代的n-苯基苯并恶嗪胺。

    27、当前合成该类化合物有多种策略包括:以邻氨基苯甲醇、异硫氰酸酯类化合物为底物,使用醋酸碘苯为催化剂,三氟乙醇为溶剂合成;或以邻氨基苯甲醇、苯甲醛类化合物为底物,以氯化亚铜为催化剂,氧气为氧化剂合成。相对于以上方法,本方法反应条件更加温和,采用了四丁基碘化铵作电解质,无需高温、金属催化剂。摒弃了碘单质作为易燃化学品的危险性,操作简单,绿色高效。

    28、在此基础上,选用c(+)/pt(-)产率69%、c(+)/c(-)产率66%、c(+)/ni(-)产率44%,产率降低。

    29、在此基础上,选用四丁基四氟硼酸铵,四丁基六氟磷酸铵,四丁基高氯酸铵,高氯酸钠产率均为0%,碘化钠产率42%,碘化钾产率45%,产率降低。

    30、在此基础上,选用碳酸钾产率57%,碳酸钠产率43%,碳酸铯产率65%,氢氧化钠产率30%,4-二甲氨基吡啶产率60%,产率降低。



    技术特征:

    1.一种电催化合成n-苯基苯并恶嗪胺的方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)具有式i的化合物的摩尔、具有式ii的化合物的摩尔、四丁基碘化铵的摩尔、乙腈的体积和三乙胺的摩尔比为0.2mmol:0.3mmol:0.3mmol:6ml:0.3mmol。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)阳极的规格为1cm×1cm×0.1cm;

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)具有式i的化合物为以下化合物中的任一种;

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)具有式ii的化合物为以下化合物中的任一种;

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)反应后,得到反应物,将所述反应物减压蒸出乙腈,再硅胶柱层析分离纯化,得到n-苯基苯并恶嗪胺。

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述硅胶柱层析分离纯化使用的流动相为石油醚和乙酸乙酯。

    8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述石油醚和乙酸乙酯的体积比为5:1。


    技术总结
    本发明涉及电催化合成技术领域,特别是涉及一种电催化合成N‑苯基苯并恶嗪胺的方法。包括:将具有式I的化合物、具有式II的化合物、四丁基碘化铵、乙腈和三乙胺混合,得到混合物;将得到的混合物在以铂片分别为阴极和阳极、电流为5mA和温度为20~30℃下反应3h,得到N‑苯基苯并恶嗪胺。本发明采用电催化的方法合成N‑苯基苯并恶嗪胺。该法为新型电催化合成方法,操作简单,条件温和,反应体系中不需要昂贵的金属催化剂、氧化剂等。反应可以良好的收率获得各种取代的N‑苯基苯并恶嗪胺。

    技术研发人员:张健,孙丰凯,安振宇,兰小兵,缪曼,李文雪,黄景滨,潘毅
    受保护的技术使用者:宁夏医科大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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