CN105294499B - 一种碳二酰亚胺类化合物的制备方法 - Google Patents
一种碳二酰亚胺类化合物的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105294499B CN105294499B CN201510211883.5A CN201510211883A CN105294499B CN 105294499 B CN105294499 B CN 105294499B CN 201510211883 A CN201510211883 A CN 201510211883A CN 105294499 B CN105294499 B CN 105294499B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- alkyl
- groups
- aryl
- substituents
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- -1 carbon imidodicarbonic diamide class compound Chemical class 0.000 title claims abstract description 39
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 67
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 45
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 33
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 19
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 18
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 14
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 125000001316 cycloalkyl alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000004446 heteroarylalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 71
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 32
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 26
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 claims description 25
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 21
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 18
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 claims description 16
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 16
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 16
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical compound BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 8
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 8
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 8
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 7
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 6
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 claims description 6
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000005127 aryl alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- CISNNLXXANUBPI-UHFFFAOYSA-N cyano(nitro)azanide Chemical compound [O-][N+](=O)[N-]C#N CISNNLXXANUBPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical compound C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 7H-purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N acridine Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 4
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 125000004415 heterocyclylalkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N isoquinoline Chemical compound C1=NC=CC2=CC=CC=C21 AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 3
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CSNIZNHTOVFARY-UHFFFAOYSA-N 1,2-benzothiazole Chemical compound C1=CC=C2C=NSC2=C1 CSNIZNHTOVFARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KTZQTRPPVKQPFO-UHFFFAOYSA-N 1,2-benzoxazole Chemical compound C1=CC=C2C=NOC2=C1 KTZQTRPPVKQPFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzoxazole Chemical compound C1=CC=C2OC=NC2=C1 BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CXBDYQVECUFKRK-UHFFFAOYSA-N 1-methoxybutane Chemical compound CCCCOC CXBDYQVECUFKRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid (2S,3S)-3,4-dimethyl-2-phenylmorpholine Chemical compound OC(C(O)C(O)=O)C(O)=O.C[C@H]1[C@@H](OCCN1C)c1ccccc1 VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 0.000 claims description 2
- IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 2-Oxazoline Chemical compound C1CN=CO1 IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MGADZUXDNSDTHW-UHFFFAOYSA-N 2H-pyran Chemical compound C1OC=CC=C1 MGADZUXDNSDTHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910003849 O-Si Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N Oxazole Chemical compound C1=COC=N1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910003872 O—Si Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 claims description 2
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XYOVOXDWRFGKEX-UHFFFAOYSA-N azepine Chemical compound N1C=CC=CC=C1 XYOVOXDWRFGKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RFRXIWQYSOIBDI-UHFFFAOYSA-N benzarone Chemical compound CCC=1OC2=CC=CC=C2C=1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RFRXIWQYSOIBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCAUQPZEWLULFJ-UHFFFAOYSA-N benzo[f]quinoline Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=N1 HCAUQPZEWLULFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 claims description 2
- 125000000480 butynyl group Chemical group [*]C#CC([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000002837 carbocyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims description 2
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000006038 hexenyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000005980 hexynyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- ZLTPDFXIESTBQG-UHFFFAOYSA-N isothiazole Chemical compound C=1C=NSC=1 ZLTPDFXIESTBQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CTAPFRYPJLPFDF-UHFFFAOYSA-N isoxazole Chemical compound C=1C=NOC=1 CTAPFRYPJLPFDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002757 morpholinyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- ATYBXHSAIOKLMG-UHFFFAOYSA-N oxepin Chemical compound O1C=CC=CC=C1 ATYBXHSAIOKLMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002255 pentenyl group Chemical group C(=CCCC)* 0.000 claims description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 claims description 2
- 125000005981 pentynyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000004193 piperazinyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 claims description 2
- 125000002568 propynyl group Chemical group [*]C#CC([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- CPNGPNLZQNNVQM-UHFFFAOYSA-N pteridine Chemical compound N1=CN=CC2=NC=CN=C21 CPNGPNLZQNNVQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012264 purified product Substances 0.000 claims description 2
- PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N pyridazine Chemical compound C1=CC=NN=C1 PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JWVCLYRUEFBMGU-UHFFFAOYSA-N quinazoline Chemical compound N1=CN=CC2=CC=CC=C21 JWVCLYRUEFBMGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000004853 tetrahydropyridinyl group Chemical group N1(CCCC=C1)* 0.000 claims description 2
- 125000003554 tetrahydropyrrolyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- CBDKQYKMCICBOF-UHFFFAOYSA-N thiazoline Chemical compound C1CN=CS1 CBDKQYKMCICBOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 2
- IBBLKSWSCDAPIF-UHFFFAOYSA-N thiopyran Chemical compound S1C=CC=C=C1 IBBLKSWSCDAPIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 claims 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims 1
- FXORZKOZOQWVMQ-UHFFFAOYSA-L dichloropalladium;triphenylphosphane Chemical compound Cl[Pd]Cl.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FXORZKOZOQWVMQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 1
- 125000005920 sec-butoxy group Chemical group 0.000 claims 1
- NYERMPLPURRVGM-UHFFFAOYSA-N thiazepine Chemical compound S1C=CC=CC=N1 NYERMPLPURRVGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 10
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 125000004171 alkoxy aryl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 10
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002527 isonitriles Chemical class 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 4
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N aminothiocarboxamide Natural products NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- QFDHACSZZCVKKX-UHFFFAOYSA-N n'-tert-butyl-n-phenylmethanediimine Chemical compound CC(C)(C)N=C=NC1=CC=CC=C1 QFDHACSZZCVKKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- CYPYTURSJDMMMP-WVCUSYJESA-N (1e,4e)-1,5-diphenylpenta-1,4-dien-3-one;palladium Chemical compound [Pd].[Pd].C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 CYPYTURSJDMMMP-WVCUSYJESA-N 0.000 description 1
- UKSZBOKPHAQOMP-SVLSSHOZSA-N (1e,4e)-1,5-diphenylpenta-1,4-dien-3-one;palladium Chemical compound [Pd].C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 UKSZBOKPHAQOMP-SVLSSHOZSA-N 0.000 description 1
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- SHXHPUAKLCCLDV-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoropentane-2,4-dione Chemical compound CC(=O)CC(=O)C(F)(F)F SHXHPUAKLCCLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 1,5-cyclooctadiene Chemical compound C1CC=CCCC=C1 VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004912 1,5-cyclooctadiene Substances 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005906 Imidacloprid Substances 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RBYGDVHOECIAFC-UHFFFAOYSA-L acetonitrile;palladium(2+);dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Pd+2].CC#N.CC#N RBYGDVHOECIAFC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- TWKVUTXHANJYGH-UHFFFAOYSA-L allyl palladium chloride Chemical compound Cl[Pd]CC=C.Cl[Pd]CC=C TWKVUTXHANJYGH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000005418 aryl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005447 aza-Wittig reaction Methods 0.000 description 1
- WXNOJTUTEXAZLD-UHFFFAOYSA-L benzonitrile;dichloropalladium Chemical compound Cl[Pd]Cl.N#CC1=CC=CC=C1.N#CC1=CC=CC=C1 WXNOJTUTEXAZLD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- CCGSUNCLSOWKJO-UHFFFAOYSA-N cimetidine Chemical compound N#CNC(=N/C)\NCCSCC1=NC=N[C]1C CCGSUNCLSOWKJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001380 cimetidine Drugs 0.000 description 1
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000005343 heterocyclic alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- YWTYJOPNNQFBPC-UHFFFAOYSA-N imidacloprid Chemical compound [O-][N+](=O)\N=C1/NCCN1CC1=CC=C(Cl)N=C1 YWTYJOPNNQFBPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940056881 imidacloprid Drugs 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012038 nucleophile Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005691 oxidative coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002940 palladium Chemical class 0.000 description 1
- 229910003445 palladium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PBDBXAQKXCXZCJ-UHFFFAOYSA-L palladium(2+);2,2,2-trifluoroacetate Chemical compound [Pd+2].[O-]C(=O)C(F)(F)F.[O-]C(=O)C(F)(F)F PBDBXAQKXCXZCJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NXJCBFBQEVOTOW-UHFFFAOYSA-L palladium(2+);dihydroxide Chemical compound O[Pd]O NXJCBFBQEVOTOW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L palladium(ii) acetate Chemical compound [Pd+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O YJVFFLUZDVXJQI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L palladium(ii) acetylacetonate Chemical compound [Pd+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L 0.000 description 1
- JQPTYAILLJKUCY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) oxide Chemical compound [O-2].[Pd+2] JQPTYAILLJKUCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- CTRLRINCMYICJO-UHFFFAOYSA-N phenyl azide Chemical compound [N-]=[N+]=NC1=CC=CC=C1 CTRLRINCMYICJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- FAGLEPBREOXSAC-UHFFFAOYSA-N tert-butyl isocyanide Chemical compound CC(C)(C)[N+]#[C-] FAGLEPBREOXSAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本说明公开了一种式(I)化合物的制备方法,其中,式(II)所示化合物与式(III)所示化合物在钯催化剂的催化下,在溶剂中反应得到式(I)所示化合物。本发明方法所涉及的反应无需其他反应底物,氧化剂等特殊的添加剂,避免了繁琐的反应步骤,反应条件温和,原子经济性高,且对官能团具有很好的容忍性和普适性,底物普适性强,可广泛用于制备非对称的碳二酰亚胺类化合物。R1‑NCN‑R2(I)R1‑N3(II)R2‑NC(III)其中,R1和R2相同或不同,彼此独立地选自芳基、杂芳基、环烷基、杂环基、烷基、烯基、炔基、芳基烷基、杂芳基烷基、环烷基烷基、杂环基烷基、芳基‑烷氧基‑烷基。
Description
技术领域
本发明属于有机合成领域,尤其涉及一种非对称的碳二酰亚胺类化合物的制备方法。
背景技术
碳二酰亚胺类化合物是一类非常重要的有机化合物,在有机合成中,非对称的碳二酰亚胺作为一类重要的有机合成中间体被广泛应用于医药、农药和高分子材料等领域。首先,非对称的碳二酰亚胺的一个重要应用是继续与其它亲核试剂进一步反应得到胍类化合物。胍类化合物具有重要的生物活性,如基于胍类母核结构的常用农药吡虫啉和医药西咪替丁;其次,非对称的碳二酰亚胺也是构建含氮杂环类化合物的重要前体,其通过与分子内双键发生环化可得到吡啶和喹啉类化合物;再次,对于一些具有特殊官能团的非对称的碳二酰亚胺,其利用自身官能团的特性可进一步得到一系列更为复杂的氮杂多环化合物。
一直以来,人们都在寻求简单高效低成本的合成非对称的碳二酰亚胺类化合物的方法。目前已知的合成方法仍然十分有限,主要都是通过下述方法来制备:一、脲类化合物在脱水剂的作用下脱去一分子水,得到对应的碳二酰亚胺(参见J.Org.Chem.1967,32,2895-2895);二、通过硫脲类化合物脱去一分子硫化氢得到对应的碳二酰亚胺(参见Synlett 2010,20,3065–3067.);三、以异氰酸酯与氮杂磷叶立德为底物通过氮杂Wittig反应得到碳二酰亚胺(参见Synth.Commun.,2000,30,1599-1604.);四、在催化剂/氧化剂的参与下,以胺/叠氮与异腈作为氮源,通过发生氧化偶联反应得到对应的碳二酰亚胺(参见Chem.Commun.1997,347-348;Organometallics 2013,32,2300-2308)。
上述方法的缺点是:(1)需要复杂的底物,如方法一和方法二中的前体脲及硫脲均需要多步反应合成;(2)需要繁琐的反应步骤,如方法三需要先分别合成对应的异氰酸酯和氮杂磷叶立德;(3)需要特殊添加剂,造成反应的官能团容忍性不好,如方法四需要特殊的Ag2O、I2等氧化剂;(4)反应的底物普适性有限,产率不高,所使用催化剂/配体对水/空气不稳定,操作困难,如方法四。
发明内容
本发明的目的是提供一种从简单易得的叠氮类化合物和异腈出发,利用廉价的对水/空气稳定的钯催化剂在温和的反应条件下以较高的产率一步得到各种不同取代的非对称碳二酰亚胺类化合物的制备方法。相比其他碳二酰亚胺的合成方法,该方法所需的反应底物叠氮/异腈都是常用的有机合成原料,易于制备;不需要添加强氧化剂等特殊的添加剂,提高了官能团容忍性;反应条件温和,原子经济性高,仅有N2这一副产物的产生,环境友好;底物普适性好,可以制备芳基/芳基取代、芳基/苄基取代、芳基/烷基取代、苄基/苄基取代、苄基/烷基取代和烷基/烷基取代等各种类型的非对称碳二酰亚胺。
本发明的技术方案如下:
一种制备式(I)所示化合物的方法,
R1-NCN-R2 (I)
其中,
R1选自芳基、杂芳基、环烷基、杂环基、烷基、烯基、炔基、芳基烷基、杂芳基烷基、环烷基烷基、杂环基烷基、芳基-烷氧基-烷基;
R2选自芳基、杂芳基、环烷基、杂环基、烷基、烯基、炔基、芳基烷基、杂芳基烷基、环烷基烷基、杂环基烷基、芳基-烷氧基-烷基;
其中,
将式(II)所示化合物与式(III)所示化合物在钯催化剂的催化下在惰性气氛下,在溶剂中反应得到式(I)所示化合物:
R1-N3 (II)
R2-NC (III)
其中,
R1和R2的定义同式(I)。
根据本发明,所述惰性气氛是指氮气、氩气等。
根据本发明,所述芳基可以是取代或未取代的芳基;所述杂芳基可以是取代或未取代的带有至少一个氮、氧或硫的芳基;所述芳基和杂芳基上可带有一个或多个取代基,对取代基的位置没有特别限制,邻位、间位、对位均可;所述取代基不以任何方式限定,常见的取代基例如烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子等;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环。
根据本发明,所述环烷基可以是取代或未取代的环烷基;所述杂环基可以是取代或未取代的杂环基;所述环烷基或杂环基上可带有一个或多个取代基,对取代基的位置没有特别限制,邻位、间位、对位均可;所述取代基不以任何方式限定,常见的取代基例如烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子等;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环。
根据本发明,所述烷基可以是取代或未取代的一级、二级或三级烷基;所述取代基不以任何方式限定,常见的取代基例如烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子等;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环。
根据本发明,所述烯基可以是取代或未取代的烯基,对取代基的位置和数量没有特别的限制,一个、二个、三个均可,顺式和反式均可。所述取代基不以任何方式限定,常见的取代基例如烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子等;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环。
根据本发明,所述炔基可以是取代或未取代的炔基;所述取代基不以任何方式限定,常见的取代基例如烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子等;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环。
根据本发明,所述烷基优选指具有1~10个碳原子的直链或支链烷基,所述烷基上的取代基优选为烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子,更优选卤原子,例如氟、氯、溴,所述烷基例如为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、新戊基、卤代C1-10烷基,更优选三氟甲基。
根据本发明,所述烷氧基优选指具有1~10个碳原子的直链或支链烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基。
根据本发明,所述烯基优选指具有2-10个碳原子的直链或支链烯基,所述烯基上的取代基优选为烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基、和卤原子,更优选卤原子,例如氟、氯、溴,所述烯基例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、己烯基、卤代C2-10烯基。
根据本发明,所述炔基优选指具有2-10个碳原子的直链或支链炔基,所述炔基上的取代基优选为烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子,更优选卤原子,例如氟、氯、溴,所述炔基例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、异戊炔基、己炔基、卤代C2-10炔基。
根据本发明,所述芳基优选为单环或双环的芳基,更优选为6-14个碳原子的芳基,例如苯基或萘基。所述芳基上的取代基优选为烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子,更优选卤代烷基,例如三氟甲基。
根据本发明,所述杂芳基中的杂原子可以为一个、两个、三个或四个。所述杂芳基优选含有5-30个原子,更优选6-20个原子,例如为噻吩、呋喃、吡咯、吡唑、咪唑、恶唑、噻唑、异恶唑、异噻唑、恶唑啉、噻唑啉、吡啶、吡喃、噻喃、嘧啶、哒嗪、吡嗪、哌嗪、氮杂卓、氧杂卓、硫杂卓、吲哚、苯并咪唑、苯并噻吩、苯并呋喃、苯并噻唑、苯并恶唑、苯并异恶唑、苯丙异噻唑、喹啉、异喹啉、喹唑啉、咔唑、蝶啶、嘌呤、氮杂菲、吖啶、吩嗪、吩噻嗪等。所述杂芳基上的取代基优选为烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子,更优选卤代烷基,例如三氟甲基。
根据本发明,所述的环烷基指饱和或不饱和的单环或多环碳环基团,所述环烷基优选含有3-20个原子,更优选3-10个原子,例如环己烷基。
根据本发明,所述杂环基指具有1-4个选自N、S、O杂原子的饱和或不饱和的单环或多环杂环基团,其中的杂原子可以为一个、两个、三个或四个。所述杂环基优选含有5-30个原子,更优选6-20个原子,例如氮杂环基,氮、氧杂环基,代表性的杂环基包括:四氢吡咯基、四氢吡啶基、哌嗪基、吗啉基等。
根据本发明,所述胺基是-NR3R4,R3和R4相同或不同,彼此独立地选自H、烷基或芳基,所述胺基例如选自N-甲基胺基、N-苯基胺基、N,N-二甲基胺基、N,N-二苯基胺基、N-甲基-N-苯基胺基等。
根据本发明,所述酰胺基为-NH-CO-R5,其中R5为H、C1-10烷基、芳基,例如R5可为甲基、乙基、丙基或丁基等。
根据本发明,所述酯基为-COO-R6,其中R6为H、C1-10烷基、芳基,例如R6可为甲基、乙基、丙基或丁基。
根据本发明,所述酮羰基为-CO-R7,其中R7为H、C1-10烷基、芳基,例如R7可为甲基、乙基、丙基或丁基等。
根据本发明,所述硅氧基为-O-Si(R8)3,其中R8相同或不同,独立地选自H、C1-10烷基,例如所述硅氧基为三甲基硅氧基、二甲基乙基硅氧基或二甲基丁基硅氧基。
根据本发明,所述卤原子是指氟、氯、溴或碘原子等。
根据本发明,所述钯催化剂可用商品化试剂,可以是钯、钯盐或者钯与含膦配体、含氮配体、含氧配体、含硫配体或者烯基配体等配体组成的配合物,优选但不限于下列集合中的一种:钯碳,氧化钯,氢氧化钯,硫酸钯,醋酸钯,三氟醋酸钯,三(二亚苄基丙酮)二钯,二(二亚苄基丙酮)钯,二(乙酰丙酮)钯,三氟乙酰丙酮钯,(1,5-环辛二烯)二氯化钯,烯丙基氯化钯,双三苯基膦二氯化钯,四(三苯磷基)钯,二(苯腈)氯化钯,二(乙腈)氯化钯。其催化用量优选在基于所述式(II)化合物的0.001-5%当量的范围内,更优选在0.01-2%当量的范围内,还优选0.02-0.1%当量的范围内。
根据本发明,所述溶剂为有机溶剂,优选但不限于下列集合中的一种或者若干种的混合物:二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,氯仿,***,四氢呋喃,1,4-二氧六环,甲基正丁基醚,甲醇,乙醇,异丙醇,苯,甲苯,乙腈、硝基甲烷、戊烷、己烷等。
根据本发明,反应物优选的投料摩尔比为:
式(II)化合物:式(III)化合物=1:1.1~1:1.5。
根据本发明,所述反应的反应温度和反应时间根据不同的原料略有不同,反应温度通常为-10℃至100℃,优选室温(如25℃)至70℃,反应时间一般在2-24小时。若需要加热,可采用油浴(例如硅油、石蜡油等)或者其他加热方式。
根据本发明,所述方法还包括浓缩步骤。优选地,所述浓缩过程可采用常压蒸馏、减压蒸馏等方法。
根据本发明,所述方法还包括纯化步骤。优选地,所述纯化过程是通过柱层析、减压蒸馏和/或重结晶等方式得到纯净的产物。更优选地,所述纯化过程是经过柱层析后再进行减压蒸馏得到纯化后的产物。
本发明的方法实现了以简单的叠氮(式(II)化合物)和异腈(式(III)化合物)为原料,利用廉价的对水/空气有较好稳定性的钯催化剂在温和的反应条件下以较高的产率一步得到不同取代的非对称碳二亚胺类化合物,反应效率高,底物普适性好。和现有方法相比,本发明具有下列优势:
1、本发明所涉及的反应过程简洁,避免了繁琐的反应步骤;原料简单易得,反应过程中不再需要其他特殊的添加剂,如氧化剂等;反应以叠氮和异腈为底物一步得到相应的非对称的碳二酰亚胺类化合物。
2、本发明方法所涉及的反应对官能团具有较好的容忍性和普适性,可以是芳基、杂芳基、环烷基、杂环基、烷基、烯基、炔基、芳基烷基、杂芳基烷基、环烷基烷基、杂环基烷基、芳基-烷氧基-烷基,取代基可以是烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子(F、Cl、Br)等,可用于制备各种不同取代的非对称的碳二酰亚胺类化合物。
3、本发明所涉及的反应,反应条件温和,不需要高温反应,不需要严格的无水无氧环境,操作非常简单;对于大部分底物,催化剂的用量都可以降低到5%当量以下(优选在0.5%当量以下),催化剂用量小,反应高效;反应的原子经济性高,仅有N2这一副产物的产生,环境友好。
附图说明
图1为本发明的一种实施方式的反应方程式示意图。
具体实施方式
本发明通过下述实施例进行详细说明。但本领域技术人员了解,本发明并不局限于此,任何在本发明基础上做出的改进和变化,都在本发明的保护范围之内。下述实施例中使用的化学原料,如无特别说明,均是商业上可以直接购买得到的。
实施例1N-苯基-N’-叔丁基碳二酰亚胺的制备
化学名称:N-苯基-N’-叔丁基碳二酰亚胺
分子式:C11H14N2
CAS登记号:2219-34-3
操作步骤:
向10ml反应瓶中依次加入Pd(PPh3)4(6mg,0.005mmol),甲苯(2ml),搅拌5min后,再使用注射器加入苯基叠氮(24mg,0.20mmol),叔丁基异腈(18mg,0.22mmol),于室温下反应10h。反应完全后,体系减压浓缩溶剂,残余物经过快速柱色谱分离纯化(石油醚:乙酸乙酯=50:1),得到无色油状液体31mg,产率90%。
所得化合物的表征数据如下:
MSm/z(ESI+):175[M+H]+
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.37–7.19(m,2H),7.17–7.04(m,3H),1.40(s,9H).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ140.87,136.28,129.32,124.56,123.22,57.39,31.56.
实施例2-47
实施例2-47采用与实施例1同样的方法制备,具体的原料配比见表1。
表1 实施例2-47的反应温度及具体原料配比
实施例2-47的产物名称、收率和表征结果列于表2中。
表2 实施例2-47的产物信息及表征
Claims (47)
1.一种制备式(I)所示化合物的方法,
R1-NCN-R2 (I)
其中,R1选自芳基、杂芳基、环烷基、杂环基、烷基、烯基、炔基、芳基烷基、杂芳基烷基、环烷基烷基、杂环基烷基、芳基-烷氧基-烷基;
R2选自芳基、杂芳基、环烷基、杂环基、烷基、烯基、炔基、芳基烷基、杂芳基烷基、环烷基烷基、杂环基烷基、芳基-烷氧基-烷基;
其中,
将式(II)所示化合物与式(III)所示化合物在钯催化剂的催化下在惰性气氛下,在溶剂中反应得到式(I)所示化合物:
R1-N3 (II)
R2-NC (III)
其中,
R1和R2的定义同式(I);
所述钯催化剂是钯与含磷配体组成的配合物,选自下列集合中的一种:双三苯基膦二氯化钯,四(三苯磷基)钯。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述惰性气氛是指氮气或氩气。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述芳基是取代或未取代的芳基;所述杂芳基是取代或未取代的带有至少一个氮、氧或硫的芳基;所述芳基和杂芳基上可带有一个或多个取代基;所述取代基选自烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环;
所述环烷基是取代或未取代的环烷基;所述杂环基是取代或未取代的杂环基;所述环烷基或杂环基上可带有一个或多个取代基;所述取代基选自烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环;
所述烷基是取代或未取代的一级、二级或三级烷基;所述取代基选自烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环;
所述烯基是取代或未取代的烯基;所述烯基中,对取代基的位置和数量没有特别的限制,所述取代基选自烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环;
所述炔基是取代或未取代的炔基;所述取代基选自烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子;当具有多取代基时,这多个取代基可以相同或不同,相邻或相近的两个取代基可以相互独立或成环。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述烷基指具有1~10个碳原子的直链或支链烷基,所述烷基上的取代基为烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子;
所述烷氧基指具有1~10个碳原子的直链或支链烷氧基;
所述烯基指具有2-10个碳原子的直链或支链烯基,所述烯基上的取代基为烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基、和卤原子;
所述炔基指具有2-10个碳原子的直链或支链炔基,所述炔基上的取代基为烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子;
所述芳基为单环或双环的芳基,所述芳基上的取代基为烷基、卤代烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子;
所述杂芳基中的杂原子为一个、两个、三个或四个;
所述的环烷基指饱和或不饱和的单环或多环碳环基团;
所述杂环基指具有1-4个选自N、S、O杂原子的饱和或不饱和的单环或多环杂环基团,其中的杂原子可以为一个、两个、三个或四个;
所述胺基是-NR3R4,R3和R4相同或不同,彼此独立地选自H、烷基或芳基;
所述酰胺基为-NH-CO-R5,其中R5为H、C1-10烷基、芳基;
所述酯基为-COO-R6,其中R6为H、C1-10烷基、芳基;
所述酮羰基为-CO-R7,其中R7为H、C1-10烷基、芳基;
所述硅氧基为-O-Si(R8)3,其中R8相同或不同,独立地选自H、C1-10烷基;
所述卤原子是指氟、氯、溴或碘原子。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述烷基上的取代基为卤原子。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述烷基上的取代基选自氟、氯、溴。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、新戊基、卤代C1-10烷基。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述烷基为三氟甲基。
9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基。
10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述烯基上的取代基为卤原子。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述烯基上的取代基为氟、氯、溴。
12.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述烯基为乙烯基、丙烯基、丁烯基、异丁烯基、戊烯基、己烯基、卤代C2-10烯基。
13.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述炔基上的取代基为卤原子。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述炔基上的取代基为氟、氯、溴。
15.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述炔基为乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、异戊炔基、己炔基、卤代C2-10炔基。
16.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述芳基为6-14个碳原子的芳基。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述芳基为苯基或萘基。
18.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述芳基上的取代基为三氟甲基。
19.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述杂芳基含有5-30个原子。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述杂芳基含有6-20个原子。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述杂芳基为噻吩、呋喃、吡咯、吡唑、咪唑、恶唑、噻唑、异恶唑、异噻唑、恶唑啉、噻唑啉、吡啶、吡喃、噻喃、嘧啶、哒嗪、吡嗪、哌嗪、氮杂卓、氧杂卓、硫杂卓、吲哚、苯并咪唑、苯并噻吩、苯并呋喃、苯并噻唑、苯并恶唑、苯并异恶唑、苯丙异噻唑、喹啉、异喹啉、喹唑啉、咔唑、蝶啶、嘌呤、氮杂菲、吖啶、吩嗪、吩噻嗪。
22.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述杂芳基上的取代基为烷基、卤代烷基、烷氧基、硅氧基、胺基、硝基、氰基、酰胺基、酯基、醛基、酮羰基和卤原子。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述杂芳基上的取代基为三氟甲基。
24.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的环烷基含有3-20个原子。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述环烷基含有3-10个原子。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述环烷基为环己烷基。
27.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述杂环基含有5-30个原子。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,所述杂环基含有6-20个原子。
29.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述杂环基为氮杂环基,氮、氧杂环基。
30.根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述杂环基选自四氢吡咯基、四氢吡啶基、哌嗪基、吗啉基。
31.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述胺基选自N-甲基胺基、N-苯基胺基、N,N-二甲基胺基、N,N-二苯基胺基、N-甲基-N-苯基胺基;
所述酰胺基中的R5为甲基、乙基、丙基或丁基;
所述酯基中的R6为甲基、乙基、丙基或丁基;
所述酮羰基中的R7为甲基、乙基、丙基或丁基;
所述硅氧基为三甲基硅氧基、二甲基乙基硅氧基或二甲基丁基硅氧基。
32.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钯催化剂的催化用量在基于所述式(II)化合物的0.001-5%当量的范围内。
33.根据权利要求32所述的方法,其特征在于,所述钯催化剂的催化用量在基于所述式(II)化合物的0.01-2%当量的范围内。
34.根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述钯催化剂的催化用量在基于所述式(II)化合物的0.02-0.1%当量的范围内。
35.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述溶剂为有机溶剂。
36.根据权利要求35所述的方法,其特征在于,所述溶剂选自下列集合中的一种或者若干种的混合物:二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,氯仿,***,四氢呋喃,1,4-二氧六环,甲基正丁基醚,甲醇,乙醇,异丙醇,苯,甲苯,乙腈、硝基甲烷、戊烷、己烷。
37.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,反应物的投料摩尔比为:式(II)化合物:式(III)化合物=1:1.1~1:1.5。
38.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反应的反应温度和反应时间根据不同的原料略有不同,反应温度为-10℃至100℃,反应时间在2-24小时。
39.根据权利要求38所述的方法,其特征在于,反应温度为室温至70℃。
40.根据权利要求39所述的方法,其特征在于,反应温度为25℃至70℃。
41.根据权利要求38所述的方法,其特征在于,若需要加热,采用油浴或者其他加热方式。
42.根据权利要求41所述的方法,其特征在于,所述油浴采用硅油或石蜡油。
43.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括浓缩步骤。
44.根据权利要求43所述的方法,其特征在于,所述浓缩过程采用常压蒸馏或减压蒸馏方法。
45.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括纯化步骤。
46.根据权利要求45所述的方法,其特征在于,所述纯化过程是通过柱层析、减压蒸馏和/或重结晶方式得到纯净的产物。
47.根据权利要求46所述的方法,其特征在于,所述纯化过程是经过柱层析后再进行减压蒸馏得到纯化后的产物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510211883.5A CN105294499B (zh) | 2015-04-29 | 2015-04-29 | 一种碳二酰亚胺类化合物的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510211883.5A CN105294499B (zh) | 2015-04-29 | 2015-04-29 | 一种碳二酰亚胺类化合物的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105294499A CN105294499A (zh) | 2016-02-03 |
CN105294499B true CN105294499B (zh) | 2017-11-10 |
Family
ID=55192421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510211883.5A Expired - Fee Related CN105294499B (zh) | 2015-04-29 | 2015-04-29 | 一种碳二酰亚胺类化合物的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105294499B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106631898B (zh) * | 2016-12-16 | 2018-02-27 | 中国农业大学 | 一种脒类化合物的制备方法 |
CN108321370B (zh) * | 2018-01-08 | 2020-05-15 | 蒙娜丽莎集团股份有限公司 | 一种碳基复合氰胺化铁材料及其制备方法 |
CN114957614B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-08-15 | 西安交通大学 | 一种可见光促进的杂链高分子主链碳氢键胺基化的方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0558985A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-09 | Kanebo Ltd | シアノグアニジン誘導体の製造法 |
CN102417505B (zh) * | 2011-08-29 | 2014-07-09 | 南开大学 | 含甲基-1,2,3-噻二唑的四氮唑类化合物及其制备方法和用途 |
-
2015
- 2015-04-29 CN CN201510211883.5A patent/CN105294499B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105294499A (zh) | 2016-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Genoni et al. | Stereoselective metal-free catalytic synthesis of chiral trifluoromethyl aryl and alkyl amines | |
CN110105305B (zh) | 过渡金属催化的c-h活化/环合合成1,2-苯并噻嗪衍生物的绿色合成方法 | |
CN105294499B (zh) | 一种碳二酰亚胺类化合物的制备方法 | |
CN109734600B (zh) | 一种手性β羟基酸酯类化合物的合成方法 | |
Fang et al. | Palladium-catalyzed regio-and enantio-selective allylic substitution reaction of monosubstituted allyl substrates with benzyl alcohols | |
Yu et al. | Palladium-catalyzed decarboxylative coupling of alkynyl carboxylic acids and alkenyl tosylates for the synthesis of enynones | |
CN104649945B (zh) | 一种磺酰脲类、磺酰胺基甲酸酯类化合物的制备方法 | |
CN108658841B (zh) | 一种咔唑类化合物及其制备方法 | |
WO2016119349A1 (zh) | 一种磺酰脲类、磺酰胺基甲酸酯类化合物的制备方法 | |
CN110204481B (zh) | 一种多取代含氮芳香杂环化合物及其制备方法与应用 | |
CN105481723B (zh) | 一种非均相催化的烷基/苄基/芳基脲类化合物的制备方法 | |
Rodriguez et al. | New alkynyl amides by Negishi coupling | |
Ollevier et al. | Synthesis of β-amino esters by bismuth triflate catalyzed three-component Mannich-type reaction | |
CN108912076B (zh) | 一种苯并氧杂环化合物的合成方法 | |
CN106631898B (zh) | 一种脒类化合物的制备方法 | |
CN113880781B (zh) | 一种以葡萄糖为碳源合成3-三氟甲基取代的1,2,4-三氮唑化合物的方法 | |
Liu et al. | Synthesis of chiral cyclohexane-backbone P, N-ligands derived from pyridine and their applications in asymmetric catalysis | |
Yu et al. | A convenient approach to difluoromethylated all-carbon quaternary centers via Ni (II)-catalyzed enantioselective Michael addition | |
JP2019011337A (ja) | α−フルオロアクリル酸エステル類の製造方法 | |
Wu et al. | A highly active cobalt catalyst system for Kumada Biaryl cross-coupling | |
Saidalimu et al. | Activation of Trifluoromethylthio Moiety by Appending Iodonium Ylide under Copper Catalysis for Electrophilic Trifluoromethylation Reaction | |
Li et al. | Rh (III)-catalyzed C–H diamidation and diamidation/intramolecular cyclization of N-iminopyridinium ylides with dioxazolones | |
CN110511188B (zh) | 一种2-亚氨基二氢喹唑啉酮类化合物的制备方法 | |
CN106083908A (zh) | 一种合成α‑烯基硅烷类化合物的方法 | |
Korukçu | N-Alkoxycarbonyl/carbamoylmethyl substituted 1H-imidazol-2-yliden-Pd (II) complexes as highly efficient catalysts for Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171110 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |