一種綠色催化制備2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基)-3,5-二氰基吡啶衍生物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域，具體設(shè)及一種綠色催化制備2-氨基-4-苯 基-6-(苯基硫基）-3, 5-二氯基化晚衍生物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 化晚類化合物是一類非常重要的雜環(huán)化合物，它是合成雜環(huán)化合物類農(nóng)藥、醫(yī)藥 的重要中間體。由于化晚替代苯環(huán)而得到的新化合物往往具有更高的生物活性或更低的毒 性，近年來，化晚類化合物的合成越來越受到研究工作者的關(guān)注，特別是在抗菌抗病毒與治 療癌癥方面具有相當(dāng)重要地位的2-氨基-4-苯基-6-硫烷基-3,5-二氛基化晚衍生物的 制備方面。傳統(tǒng)上該類化合物可W通過有機(jī)堿性催化劑或無機(jī)酸性催化劑催化芳香醒、丙 二膳和苯硫酪發(fā)生串聯(lián)反應(yīng)來制得，而傳統(tǒng)的有機(jī)堿性催化劑（如S己胺、嗽晚、1,8-二氮 雜二環(huán)^^一碳-7-締等）和傳統(tǒng)的無機(jī)酸性催化劑（如化Cl2、KF-Al2〇3等）存在著反應(yīng)時 間長，催化產(chǎn)率低，操作條件復(fù)雜，催化劑不易回收等缺點。因此，開發(fā)一種綠色、高效、簡便 的催化制備2-氨基-4-苯基-6-硫烷基-3, 5-二氯基化晚衍生物的方法就顯得尤為必要。
[0003] 離子液體是由一種含氮雜環(huán)的有機(jī)陽離子和一種無機(jī)或有機(jī)陰離子組成的液態(tài) 鹽類。在有機(jī)合成中，它與傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑相比，具有不揮發(fā)、溶解能力強(qiáng)、不易燃、可W提 供一個全離子環(huán)境等特點，近年來離子液體作為溶劑在有機(jī)合成中得到了廣泛的應(yīng)用。近 期，有機(jī)合成工作者也將離子液體作為綠色溶劑運用到了 2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫 基）-3, 5-二氯基化晚衍生物的制備過程中。比如浙江工業(yè)大學(xué)的郭紅云等在溫和的反應(yīng) 條件下，發(fā)現(xiàn)W離子液體[Bmim]BF4(l-正了基-3-甲基咪挫四氣棚酸鹽）作為反應(yīng)介質(zhì) 時，芳香醒、丙二膳和苯硫酪可W在較短時間內(nèi)高產(chǎn)率地生成2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫 基）-3, 5-二氯基化晚衍生物，并且沒有副產(chǎn)物1,4-二氨化晚的生成。此外，出mim]BF4便 于回收，循環(huán)使用4次，產(chǎn)物產(chǎn)率未有明顯降低（離子液體介質(zhì)中一鍋法合成2-氨基-4-苯 基-6-(苯基硫基）-3, 5-二氯基化晚衍生物[J]，有機(jī)化學(xué)，2012, 32 ; 193~196)。由于上 述離子液體僅為中性離子液體，不具有酸堿催化作用，所W在制備2-氨基-4-苯基-6-(苯 基硫基）-3,5-二氯基化晚衍生物的反應(yīng)中僅作為溶劑，所W它的用量很大且循環(huán)使用中 損失量也比較大，不適于工業(yè)化大規(guī)模使用。
[0004] 堿性離子液體包括路易斯堿性離子液體和布朗斯特堿性離子液體，由于其具有 種類繁多、堿性位密度高、堿性不易流失W及熱穩(wěn)定性高等特點，而被作為反應(yīng)溶劑兼堿 性催化劑運用到2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基）-3,5-二氯基化晚衍生物的制備過程 中。比如Ranjan Jana等利用布朗斯特堿性離子液體出mim]OH(氨氧化1-正了基-3-甲 基咪挫鐵鹽）作為催化劑，己醇作為反應(yīng)溶劑，在室溫下高效地催化芳香醒、丙二膳和苯 硫酪反生反應(yīng)來制備2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基）-3, 5-二氯基化晚衍生物，其中堿 性離子液體[Bmim]OH的摩爾用量為反應(yīng)物芳香醒的50%。另外，該堿性離子液體可W循 環(huán)使用 4 次（An improved procedure for the three-component synthesis of highly substituted pyridines using ionic liquid[J]， Journal of Organic Chemistry， 2007, 72 ;3152~3154)。為了提高堿性離子液體的堿度進(jìn)而降低其在制備2-氨基-4-苯 基-6-(苯基硫基）-3,5-二氯基化晚衍生物中的使用量，鹽城師范學(xué)院的方東等W同時含 有路易斯堿性和布朗斯特堿性的離子液體[AEPy]0H(氨氧化1-(2-氨己基）化晚鐵鹽） 作為催化劑，水和己醇的混和溶液作為溶劑，室溫下可W有效地催化制備2-氨基-4-苯 基-6-(苯基硫基）-3, 5-二氯基化晚衍生物，其中堿性離子液體催化劑[AEPy] 0H的摩爾用 量僅為反應(yīng)物芳香醒的 10% (Synthesis of 2-amin〇-4-pheny]_-6-(地en5dsulfan}d)-3， 5-dicyanopyridines by tandem reaction[J]， Research on Chemical Intermediates， 2014,40 ;587 ~594)。
[0005] 有關(guān)文獻(xiàn)資料的研究結(jié)果表明，含有咪挫、化晚等環(huán)狀結(jié)構(gòu)的離子液體的生物可 降解性較差，不易通過目前使用最廣泛的生物處理工藝或生物自凈作用進(jìn)行降解。此外， 對于含有咪挫、化晚等結(jié)構(gòu)母體的離子液體一般通過兩步法合成，導(dǎo)致其制備過程較為復(fù) 雜且離子液體的純化過程也比較繁瑣。最后，含有咪挫、化晚等結(jié)構(gòu)的離子液體制備費用較 高，不適于在工業(yè)上大規(guī)模使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中催化制備2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基）-3， 5-二氯基化晚衍生物存在的堿性離子液體循環(huán)使用中流失量大、制備費用高、制備過程 復(fù)雜、不易生物降解等缺點，而提供一種W堿度較高、制備價格廉價、易于生物降解的堿性 離子液體作為非均相催化劑，W水和己醇的混和液作溶劑條件下催化制備2-氨基-4-苯 基-6-(苯基硫基）-3, 5-二氯基化晚衍生物的方法。
[0007] 本發(fā)明所使用的堿性離子液體催化劑的結(jié)構(gòu)式為：
[000引
【主權(quán)項】
1. 一種綠色催化制備2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基）-3, 5-二氰基吡啶衍生物的方 法，其特征在于，所述制備2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基）-3, 5-二氰基吡啶衍生物反應(yīng)中 芳香醛、丙二腈與苯硫酚的摩爾比為1 :2 :1，堿性離子液體催化劑的摩爾量是所用芳香醛 的5~10%，反應(yīng)溫度為50~60°C，反應(yīng)時間為20~40min，以毫升計的反應(yīng)溶劑水和乙醇 混和液的體積量為以毫摩爾計的芳香醛摩爾量的3~5倍，反應(yīng)壓力為一個大氣壓，反應(yīng)后 冷卻至室溫，碾碎析出的固體，靜置，抽濾，濾渣真空干燥后得到純2-氨基-4-苯基-6-(苯 基硫基）-3, 5-二氰基吡啶； 所述反應(yīng)溶劑中水和乙醇的體積比為7 :3 ; 所述堿性離子液體催化劑的結(jié)構(gòu)式為：
2. 如權(quán)利要求1所述的一種綠色催化制備2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基）-3, 5-二 氰基吡啶衍生物的方法，其特征在于，所述的芳香醛為苯甲醛、對氯苯甲醛、對硝基苯甲醛、 對甲基苯甲醛、對甲氧基苯甲醛、對羥基苯甲醛、間溴苯甲醛中的任一種。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種綠色催化制備2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基）-3, 5-二 氰基吡啶衍生物的方法，其特征在于，所述抽濾后濾液中含有的堿性離子液體催化劑可不 經(jīng)處理重復(fù)使用至少7次。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種綠色催化制備2-氨基-4-苯基-6-(苯基硫基)-3，5-二氰基吡啶衍生物的方法，屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域。所述反應(yīng)中芳香醛、丙二腈與苯硫酚的摩爾比為1：2：1，堿性離子液體催化劑的摩爾量是所用芳香醛的5～10％，反應(yīng)溫度為50～60℃，反應(yīng)時間為20～40min，反應(yīng)溶劑水和乙醇混和液的體積量(ml)為芳香醛摩爾量(mmol)的3～5倍，反應(yīng)后冷卻至室溫，抽濾，濾渣真空干燥后得到產(chǎn)物。本發(fā)明與其它制備方法相比，具有催化劑制備過程簡單、原料較為廉價、較好的生物降解性、在循環(huán)使用過程中損失量較少以及整個制備過程綠色經(jīng)濟(jì)，操作簡單方便，便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)等特點。
【IPC分類】C07D213-85
【公開號】CN104649967
【申請?zhí)枴緾N201510079360
【發(fā)明人】岳彩波, 張欣, 吳勝華, 郭濤, 胡慧慧, 楊翠萍, 儲昭蓮
【申請人】安徽工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月13日