CN113173921B - 一种6-噻吩基吡啶酮化合物及其合成方法 - Google Patents
一种6-噻吩基吡啶酮化合物及其合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及有机化工及精细化工领域，具体涉及一种6‑噻吩基吡啶酮化合物及其合成方法。以N‑(2‑吡啶基)‑2‑吡啶酮化合物及噻吩化合物为原料，在铑催化剂、催化剂助剂、氧化剂及有机酸添加剂存在下，空气氛围，50‑80℃的加热反应条件，历时6‑12小时合成6‑噻吩基吡啶酮化合物。本发明反应经过简单的后处理即可以较高产率得到一系列官能化的6‑噻吩基吡啶酮化合物。反应高效，后处理简单，是合成6‑噻吩基吡啶酮的可靠途径。
Description
技术领域
本发明涉及有机化工及精细化工领域，特别涉及一种铑催化的，以N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物及噻吩为原料，简单高效的合成6-噻吩基吡啶酮化合物的方法。
背景技术
2-吡啶酮是一种广泛存在于生理活性分子及天然产物分子中的杂环结构。因此，对吡啶酮结构的合成及衍生化方法的研究吸引了许多化学及药物合成领域的工作者。这其中，最为实用、可靠的方法是钯催化卤代吡啶酮与金属有机试剂的交叉偶联反应(L.A.Hasvold,W.Wang,S.L.Gwaltney,T.W.Rockway,L.T.G.Nelson,R.A.Mantei,S.A.Fakhoury,G.M.Sullivan,Q.Li,N.-H.Lin,L.Wang,H.Zhang,J.Cohen,W.-Z.Gu,K.Marsh,J.Bauch,S.Rosenberg,H.L.Sham,Bioorg.Med.Chem.Lett.2003,13,4001；C.Bengtsson,F.Almqvist,J.Org.Chem.2010,75,972；M.D.Hill,M.Movassaghi,Chem.Eur.J.2008,14,6836.)。
近年来，过渡金属催化的C-H活化官能化反应，由于不需要卤化预官能化及较毒的过量金属有机试剂，在杂环的衍生化领域发挥了举足轻重的作用。如镍、锰或钯催化的2-吡啶酮的C-3烷基化、芳基化反应；钯催化2-吡啶酮的C-4位芳基化、烯基化反应以及镍、铜催化2-吡啶酮C-6的烷基化、烯基化、芳基化反应等(Y.Chen,F.Wang,A.Jia,X.Li,Chem.Sci.2012,3,3231；Y.Nakao,H.Idei,K.S.Kanyiva,T.Hiyama,J.Am.Chem.Soc.2009,131,15996；A.Nakatani,K.Hirano,T.Satoh,M.Miura,J.Org.Chem.2014,79,1377；E.A.Anagnostaki,A.D.Fotiadou,V.Demertzidou,A.L.Zografos,Chem.Commun.2014,50,6879.)。
发明内容
本发明的目的是：提供一种简单的，铑催化以N-吡啶基-2-吡啶酮化合物及噻吩化合物为原料，合成6-噻吩基2-吡啶酮化合物的方法。本发明以N-吡啶基作为定位基团，通过过渡金属催化的方式实现2-吡啶酮C-6位的C-H活化，并与噻吩反应，通过脱氢偶联形成C-C键。原料来源广，合成容易，方法简单，易于分离纯化。
本发明提供一种6-噻吩基吡啶酮化合物的合成方法，以N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物及噻吩化合物为原料，在催化剂、催化剂助剂、氧化剂和添加剂参与下进行合成反应，得到6-噻吩基吡啶酮化合物。
该反应的具体工艺过程如下所示：
其中，R1为甲基、氟、氯、溴、三氟甲基；
R2为氯、溴、甲基、氰基、乙酰基、甲氧羰基、苯基。
本发明具体的反应条件为：在空气氛围，50-80℃的加热条件下反应，历时6-12小时合成6-噻吩基吡啶酮化合物。
N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物与噻吩化合物的摩尔比为1：1.2-3。
N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物的反应浓度为0.2mmol/3mL四氢呋喃溶剂。
N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物的结构式为：
吡啶酮上的取代基为甲基、氟、氯、溴、三氟甲基。
噻吩为噻吩环上有氰基、甲基、氯、溴、乙酰基、甲酸乙酯基、苯基取代的噻吩，或者是苯并噻吩中的一种。
催化剂为Cp*Rh(OAc)2、[Cp*RhCl2]2、[Cp*Rh(MeCN)2][SbF6]2、[Cp*Rh(MeCN)2]中的一种，催化剂的用量为N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物摩尔数的5％，催化剂助剂AgSbF6的用量为N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物摩尔数的25mol％。
氧化剂为Ag2O、Ag2CO3、AgNO3、AgOAc中的一种，氧化剂的用量为N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物摩尔数的1-3倍。
添加剂为冰醋酸、三氟乙酸、苯甲酸、特戊酸中的一种，添加剂的用量为N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物摩尔数的2-5倍。
有益效果：
1、本发明首次实现了6-噻吩基吡啶酮类化合物的***合成，为该类结构的合成提供了一条可靠途径。
2、反应以N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物为原料，其中N上保护基2-吡啶基为反应的导向基团，通过与铑配位作用实现吲哚酮C-6位的C-H活化，该定位基可以通过简单的还原法轻松去除，得到有活性N-H键的6-噻吩基2-吡啶酮结构。这种结构有较高的反应活性。例如，3ha脱吡啶基后得到的3-噻吩基异喹啉酮结构可以用于合成拓扑异构酶抑制剂。
3、本发明反应不像大多数的过渡金属催化脱氢偶联反应一样需要惰性气体的保护，该反应在空气下反应效果良好，经济性强，实用性高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，本发明各实施例反应如下：
本发明采用的原料N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物、催化剂Cp*Rh(OAc)2根据文献合成得到(H.Zhao,X.Xu,L.Xu,Q.Fan,P.J.Walsh.Org.Lett.2020,22,4228；J.W.Kang,K.Moseley,P.M.Maitlis.J.Am.Chem.Soc.1969,91,5970–5977)；噻吩化合物、催化剂助剂AgSbF6、氧化剂、添加剂以及四氢呋喃均为市售。
实施例1
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、特戊酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历12小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3aa，产率为73％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.51-8.49(m,1H),7.71(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.34(dd,J＝9.3,7.0Hz,1H),7.28-7.20(m,2H),6.55(dd,J＝9.3,1.2Hz,1H),6.40-6.37(m,2H),6.33(dd,J＝7.0,1.2Hz,1H),2.27(s,3H).13CNMR(75MHz,CDCl3)δ163.4,152.1,149.6,142.9,142.4,139.9,138.4,133.4,129.2,125.5,124.5,124.1,120.1,108.1,15.1.
实施例2
在空气条件下，将3-氟-2H-[1,2'-联吡啶]-2-酮1b(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.24mmol)、[Cp*RhCl2]2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.2mmol)、特戊酸(0.3mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到60℃，反应时间经历10小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ba，产率为66％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.49(d,J＝3.7Hz,1H),7.73(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.30-7.20(m,2H),7.11(dd,J＝9.1,7.8Hz,1H),6.38(t,J＝3.81,2H),6.24(dd,J＝7.8,4.4Hz,1H),2.26(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ157.0(d,JC-F＝51.9),156.7,153.4,151.2(d,JC-F＝3.1),151.1,150.0,149.6,143.0,138.5(d,JC-F＝11.1),138.1,138.0,132.7,129.2,125.4,124.4(d,JC-F＝9.8),120.6(d,JC-F＝33.6),120.4,106.0(d,JC-F＝10.3),105.9,15.1.
实施例3
在空气条件下，将3-氯-2H-[1,2'-联吡啶]-2-酮1c(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.3mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.1mmol)、三氟乙酸(0.3mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到50℃，反应时间经历10小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ca，产率为61％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.55(d,J＝4.8Hz,1H),7.79(td,J＝7.7,1.8Hz,1H),7.59(d,J＝7.6Hz,1H),7.35-7.29(m,2H),6.46(q,J＝3.8Hz,2H),6.36(d,J＝7.7Hz,1H),2.33(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ159.5,151.7,149.6,143.5,141.3,138.5,137.8,132.7,129.5,125.6,125.4,124.4,124.4,107.3,15.2.
实施例4
在空气条件下，将3-溴-2H-[1,2'-联吡啶]-2-酮1d(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.6mmol)、[Cp*Rh(MeCN)2][SbF6]2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.2mmol)、特戊酸(0.4mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到50℃，反应时间经历6小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3da，产率为55％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.56(d,J＝4.1Hz,1H),7.80(t,J＝7.7Hz,2H),7.36-7.29(m,2H),6.49-6.45(m,2H),6.31(d,J＝7.6Hz,1H),2.34(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ159.5,151.9,149.6,143.5,142.1,141.7,138.5,132.7,129.5,125.6,124.4,115.4,107.8,15.2.
实施例5
在空气条件下，将3-(三氟甲基)-2H-[1,2'-联吡啶]-2-酮1e(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.6mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2CO3(0.2mmol)、特戊酸(0.3mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到70℃，反应时间经历10小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ea，产率为70％1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.49(d,J＝3.7Hz,1H),7.73(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.30-7.20(m,2H),7.11(dd,J＝9.1,7.8Hz,1H),6.38(t,J＝3.81,2H),6.24(dd,J＝7.8,4.4Hz,1H),2.26(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ157.0(d,JC-F＝51.9),156.7,153.4,151.2(d,JC-F＝3.1),151.1,150.0,149.6,143.0,138.5(d,JC-F＝11.1),138.1,138.0,132.7,129.2,125.4,124.4(d,JC-F＝9.8),120.6(d,JC-F＝33.6),120.4,106.0(d,JC-F＝10.3),105.9,15.1.
实施例6
在空气条件下，将3-甲基-2H-[1,2'-联吡啶]-2-酮1f(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.3mmol)、[Cp*Rh(MeCN)2](5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、苯甲酸(0.4mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到60℃，反应时间经历7小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3fa，产率为62％1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.56(d,J＝3.6Hz,1H),7.76(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.33-7.26(m,3H),6.42(t,J＝4.9Hz,2H),6.34(d,J＝7.0Hz,1H),2.32(s,3H),2.17(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ163.7,152.5,149.5,142.3,139.6,138.2,137.1,133.7,129.3,128.7,125.3,124.5,123.9,107.9,17.1,15.1.
实施例7
在空气条件下，将2-(吡啶-2-基)异喹啉-1(2H)-酮1h(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、AgNO3(0.2mmol)、特戊酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到70℃，反应时间经历10小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ha，产率为66％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.57(s,1H),8.41(d,J＝8.1Hz,1H),7.78(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.71-7.65(m,1H),7.56-7.46(m,2H),7.36-7.29(m,2H),6.75(s,1H),6.51(d,J＝3.6Hz,1H),6.45(dd,J＝3.6,1.1Hz,1H),2.36(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ163.2,152.5,149.4,142.0,138.1,136.8,136.2,134.4,133.0,128.7,128.2,127.1,126.2,125.4,125.3,124.9,123.7,108.6,15.2.
实施例8
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-氯噻吩2b(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、特戊酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历10小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ab，产率为72％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.56(d,J＝3.7Hz,1H),7.80(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.43-7.29(m,3H),6.65(dd,J＝9.3,1.2Hz,1H),6.61(d,J＝4.0Hz,1H),6.51(d,J＝4.0Hz,1H),6.37(dd,J＝6.9,1.2Hz,1H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.1,151.6,149.7,141.1,139.8,138.6,134.3,132.8,128.5,126.2,124.5,124.4,121.1,108.6.
实施例9
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-溴噻吩2c(0.6mmol)、[Cp*RhCl2]2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、AgOAc(0.3mmol)、特戊酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到60℃，反应时间经历8小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ac，产率为70％.1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.57-8.54(m,1H),7.82-7.77(m,1H),7.43-7.28(m,3H),6.75(dd,J＝4.0,0.9Hz,1H),6.65(d,J＝9.3Hz,1H),6.48(d,J＝3.9Hz,1H),6.37(d,J＝6.9Hz,1H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ163.1,151.6,149.7,141.0,139.7,138.6,137.2,129.9,129.4,124.5,124.4,121.2,115.3,108.6.
实施例10
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2,3-二溴噻吩2d(0.6mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、冰醋酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历12小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ad，产率为83％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.58-8.55(m,1H),7.82(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.43-7.34(m,2H),7.32(d,J＝7.9Hz,1H),6.67(dd,J＝9.3,1.2Hz,1H),6.57(s,1H),6.36(dd,J＝6.9,1.2Hz,1H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ162.9,151.2,149.8,140.1,139.6,138.7,137.1,131.3,124.6,124.5,121.8,114.2,113.9,108.7.
实施例11
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-溴-3-甲基噻吩2e(0.3mmol)、[Cp*RhCl2]2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2CO3(0.2mmol)、特戊酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到70℃，反应时间经历9小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ae，产率为66％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.50(d,J＝3.2Hz,1H),7.74(td,J＝7.8,1.9Hz,1H),7.36-7.21(m,3H),6.58(d,J＝9.2Hz,1H),6.39(s,1H),6.30(d,J＝6.7Hz,1H),1.93(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ163.2,151.6,149.7,141.5,139.8,138.6,137.2,135.1,130.9,124.6,124.4,120.8,112.8,108.3,15.1.
实施例12
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-氯-3-甲基噻吩2f(0.6mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、AgNO3(0.2mmol)、苯甲酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到70℃，反应时间经历12小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3af，产率为64％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.58-8.55(m,1H),7.80(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.42-7.29(m,3H),6.63(dd,J＝9.3,1.2Hz,1H),6.46(s,1H),6.36(dd,J＝6.9,1.2Hz,1H),1.99(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ163.2,151.7,149.7,141.5,139.8,138.6,134.4,132.0,130.6,128.1,124.6,124.4,120.9,108.3,13.4.
实施例13
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-氰基噻吩2g(0.6mmol)、[Cp*RhCl2]2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2CO3(0.2mmol)、冰醋酸(0.4mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到70℃，反应时间经历10小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ag，产率为75％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.52(s,1H),7.83(t,J＝7.5Hz,1H),7.45(dd,J＝9.4,6.8Hz,1H),7.36(t,J＝7.6Hz,2H),7.31(d,J＝3.9Hz,1H),6.77-6.73(m,2H),6.45(d,J＝6.8Hz,1H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ162.7,151.1,149.8,142.8,139.5,138.6,136.8,128.8,124.6,122.7,113.3,111.6,109.6.
实施例14
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-乙酰基噻吩2h(0.4mmol)、[Cp*Rh(MeCN)2][SbF6]2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、AgOAc(0.3mmol)、三氟乙酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历8小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ah，产率为46％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.51(d,J＝4.6Hz,1H),7.80(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.44(dd,J＝9.3,6.9Hz,1H),7.36-7.30(m,3H),6.72-6.70(m,2H),6.46(d,J＝6.9Hz,1H),2.45(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ190.5,163.0,151.4,149.6,145.5,143.6,141.0,139.6,138.5,131.7,129.6,124.6,124.3,122.0,109.2,26.7.
实施例15
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-噻吩甲酸甲酯2i(0.6mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、冰醋酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到70℃，反应时间经历12小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ai，产率为45％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.52-8.50(m,1H),7.78(td,J＝7.8,1.9Hz,1H),7.46-7.40(m,2H),7.35-7.28(m,2H),6.70(dd,J＝9.3,1.2Hz,1H),6.66(d,J＝4.0Hz,1H),6.44(dd,J＝6.9,1.2Hz,1H),3.81(s,3H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ163.0,162.0,151.5,149.7,142.2,140.9,139.6,138.5,134.9,132.9,129.3,124.5,124.3,121.9,109.2,52.4.
实施例16
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-苯基噻吩2j(0.6mmol)、[Cp*RhCl2]2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.2mmol)、冰醋酸(0.4mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到50℃，反应时间经历10小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3aj，产率为68％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.58(dd,J＝4.8,1.1Hz,1H),7.80(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.47-7.41(m,3H),7.37-7.27(m,5H),6.99(d,J＝3.9Hz,1H),6.67(dd,J＝9.3,1.2Hz,1H),6.63(d,J＝3.9Hz,1H),6.49(dd,J＝7.0,1.2Hz,1H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ163.4,152.0,149.7,146.8,142.0,139.9,138.5,134.8,133.2,130.0,129.01,128.2,125.7,124.6,124.2,123.0,120.6,108.4.
实施例17
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、苯并噻吩2k(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2CO3(0.2mmol)、三氟乙酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到70℃，反应时间经历8小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3ak，产率为65％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.52(d,J＝3.1Hz,1H),7.77(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.67(t,J＝5.6Hz,1H),7.61(t,J＝3.6Hz,1H),7.46(dd,J＝9.3,6.9Hz,1H),7.38(d,J＝7.9Hz,1H),7.31-7.26(m,3H),6.99(s,1H),6.71(d,J＝9.3Hz,1H),6.53(d,J＝6.8Hz,1H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.2,151.7,149.6,142.2,140.4,139.7,138.8,138.4,136.0,126.0,125.3,124.7,124.6,124.2,124.2,121.9,121.4,109.4.
实施例18
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、3-甲基噻吩2l(0.2mmol)、[Cp*RhCl2]2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、AgNO3(0.3mmol)、苯甲酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历9小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3al，产率为67％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.56-8.54(m,1H),7.77(td,J＝7.7,1.9Hz,1H),7.41(dd,J＝9.3,7.0Hz,1H),7.33-7.29(m,2H),6.78(t,J＝1.2Hz,1H),6.64(dd,J＝9.3,1.2Hz,1H),6.53(d,J＝1.5Hz,1H),6.42(dd,J＝7.0,1.2Hz,1H),2.10(s,0.11H),2.06(s,3H),2.03(s,0.20H).13C NMR(75MHz,CDCl3)δ163.4,152.0,149.5,142.4,139.9,138.3,137.5,135.6,131.4,124.6,124.1,123.6,120.4,108.3,15.5.
对照例1
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、特戊酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到100℃，反应时间经历12小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3aa，产率仅为55％。升高温度反而对产率不利。
对照例2
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、特戊酸(0.5mmol)，1,4-二氧六环(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历12小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3aa，产率为33％。1,4-二氧六环不是反应的良溶剂。
对照例3
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、特戊酸(0.5mmol)，乙腈(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历12小时。经TLC检测，只有痕量产物生成。
对照例4
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、特戊酸(0.5mmol)，二氯乙烷(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历12小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3aa，产率为43％。反应在二氯乙烷溶剂中反应较差。
对照例5
在空气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、Ag2O(0.3mmol)、特戊酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历12小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3aa，产率为45％。催化剂助剂有利于提高产物的收率。
对照例6
在氮气条件下，将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮1a(0.2mmol)、2-甲基噻吩2a(0.4mmol)、Cp*Rh(OAc)2(5mol％)、AgSbF6(25mol％)、Ag2O(0.3mmol)、特戊酸(0.5mmol)，THF(3mL)加入到Schlenk反应管中，密封。加热到80℃，反应时间经历12小时。反应结束后减压除溶剂，柱色谱分离得到目标产物3aa，产率为70％。惰性气体保护，并不会提升产率。
Claims (6)
1.一种6-噻吩基吡啶酮化合物的合成方法，其特征在于：所述合成方法为：以N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物及噻吩化合物为原料，在催化剂、催化剂助剂AgSbF6、氧化剂和添加剂参与下进行反应，得到6-噻吩基吡啶酮化合物；
所述N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物的结构式为：
R1为甲基、氟、氯、溴、三氟甲基；
所述噻吩化合物为噻吩环上有氰基、甲基、氯、溴、乙酰基、甲氧羰基、苯基取代的噻吩中的一种；
催化剂为Cp*Rh(OAc)2、[Cp*RhCl2]2、[Cp*Rh(MeCN)2][SbF6]2、[Cp*Rh(MeCN)2]中的一种；
氧化剂为Ag2O、Ag2CO3、AgNO3、AgOAc中的一种；
添加剂为冰醋酸、三氟乙酸、苯甲酸、特戊酸中的一种；
所述合成反应条件为：空气氛围，50-80℃的加热条件下反应，历时6-12小时，反应的溶剂为THF；
所述6-噻吩基吡啶酮化合物的结构式如下式所示：
其中，R1为甲基、氟、氯、溴、三氟甲基；
R2为氯、溴、甲基、氰基、乙酰基、甲氧羰基、苯基。
2.根据权利要求1所述的6-噻吩基吡啶酮化合物的合成方法，其特征在于：所述N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物与噻吩化合物的摩尔比为1：1.2-3。
3.根据权利要求1所述的6-噻吩基吡啶酮化合物的合成方法，其特征在于：所述N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物的反应浓度为0.2mmol/3mL四氢呋喃溶剂。
4.根据权利要求1所述的6-噻吩基吡啶酮化合物的合成方法，其特征在于：所述催化剂的用量为N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物摩尔数的5％，催化剂助剂AgSbF6的用量为N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物摩尔数的25％。
5.根据权利要求1所述的6-噻吩基吡啶酮化合物的合成方法，其特征在于：所述氧化剂的用量为N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物摩尔数的1-3倍。
6.根据权利要求1所述的6-噻吩基吡啶酮化合物的合成方法，其特征在于：所述添加剂的用量为N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮化合物摩尔数的2-5倍。
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