有机化学 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (6): 2435-2444.DOI: 10.6023/cjoc202101001 上一篇 下一篇
研究论文
赵雨a, 刘阳a, 王鑫鑫a, 洪莹莹a, 满英秀a, 王进军b,*(), 李家柱a,*()
收稿日期:
2021-01-03
修回日期:
2021-01-26
发布日期:
2021-02-26
通讯作者:
王进军, 李家柱
作者简介:
基金资助:
Yu Zhaoa, Yang Liua, Xinxin Wanga, Yingying Honga, Yingxiu Mana, Jinjun Wangb(), Jiazhu Lia()
Received:
2021-01-03
Revised:
2021-01-26
Published:
2021-02-26
Contact:
Jinjun Wang, Jiazhu Li
Supported by:
文章分享
已报道的咔唑-1-甲醛或咔唑-1,8-二甲醛的合成方法要么合成步骤长, 产率低, 要么试剂毒性较大或者操作具有较大危险性, 严重影响了后续衍生物合成和应用的进展. 在本研究中, 用2-(三甲硅烷基)乙氧甲基氯(SEMCl)保护溴代咔唑9-NH, 成功利用正丁基锂/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)代替叔丁基锂/DMF完成甲酰化, 降低了操作的危险性, 获得了一种更安全高效、适合规模化制备的3,6-二烃基咔唑-1-甲醛或1,8-二甲醛的制备方法. 此外, 还对咔唑-1-甲醛或1,8-二甲醛的反应活性进行探索, 成功制备了一系列三齿氮或双齿氮型配体.
赵雨, 刘阳, 王鑫鑫, 洪莹莹, 满英秀, 王进军, 李家柱. 3,6-二烃基咔唑-1-甲醛和3,6-二烃基咔唑-1,8-二甲醛的高效合成[J]. 有机化学, 2021, 41(6): 2435-2444.
Yu Zhao, Yang Liu, Xinxin Wang, Yingying Hong, Yingxiu Man, Jinjun Wang, Jiazhu Li. Efficient Synthesis of 3,6-Dialkylcarbazole-1-formaldehyde and 3,6-Dialkylcarbazole-1,8-diformaldehyde[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2021, 41(6): 2435-2444.
Entrya | Protection | PG | Producta | n-BuLi/DMF (equiv.)b | Tc/℃ | Timed/h | Deprotection | Yielde/% of 5 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | n-BuLi/TMSCl | TMS | 4a | — | — | — | — | — |
2 | n-BuLi/CO2 | CO2- | 4b | — | — | — | — | — |
3 | DMAP/Boc2O | Boc | 4c | — | — | — | — | — |
4 | NaH/Boc2O | 4c | — | — | — | — | — | |
5 | n-BuLi/Boc2O | 4c | — | — | — | — | — | |
6 | NaH/ClCO2Me | CO2Me | 4d | — | — | — | — | — |
7 | n-BuLi/ClCO2Me | 4d | — | — | — | — | — | |
8 | NaH/CbzCl | Cbz | 4e | — | — | — | — | — |
9 | n-BuLi /CbzCl | Cbz | 4e | — | — | — | — | — |
10 | NaH/MOMCl | MOM | 4f | 2.2/5 | 0/r.t. | 0.5/1 | — | — |
11 | 4f | 2.2/5 | –40/r.t. | 0.5/1 | HCl | 18 | ||
12 | 4f | 2.2/5 | –78/r.t. | 0.5/1 | HCl | 33 | ||
13 | 4f | 2.2/10 | –78/r.t. | 1/2 | HCl | 56 | ||
14 | 4f | 3/20 | –78/r.t. | 2/12 | HCl | 55 | ||
15 | NaH/SEMCl | SEM | 4g | 2.2/5 | –40/r.t. | 0.5/1 | TBAF | 32 |
16 | 4g | 2.2/5 | –78/r.t. | 0.5/2 | TBAF | 67 | ||
17 | 4g | 2.2/10 | –78/r.t. | 0.5/2 | TBAF | 79 | ||
18 | 4g | 2.2/10 | –78/r.t. | 1/2 | TBAF | 93 | ||
19 | 4g | 2.2/10 | –78/r.t. | 1/2 | HClf | 92 | ||
20 | 4g | 3/20 | –78/r.t. | 2/12 | HClf | 90 |
Entrya | Protection | PG | Producta | n-BuLi/DMF (equiv.)b | Tc/℃ | Timed/h | Deprotection | Yielde/% of 5 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | n-BuLi/TMSCl | TMS | 4a | — | — | — | — | — |
2 | n-BuLi/CO2 | CO2- | 4b | — | — | — | — | — |
3 | DMAP/Boc2O | Boc | 4c | — | — | — | — | — |
4 | NaH/Boc2O | 4c | — | — | — | — | — | |
5 | n-BuLi/Boc2O | 4c | — | — | — | — | — | |
6 | NaH/ClCO2Me | CO2Me | 4d | — | — | — | — | — |
7 | n-BuLi/ClCO2Me | 4d | — | — | — | — | — | |
8 | NaH/CbzCl | Cbz | 4e | — | — | — | — | — |
9 | n-BuLi /CbzCl | Cbz | 4e | — | — | — | — | — |
10 | NaH/MOMCl | MOM | 4f | 2.2/5 | 0/r.t. | 0.5/1 | — | — |
11 | 4f | 2.2/5 | –40/r.t. | 0.5/1 | HCl | 18 | ||
12 | 4f | 2.2/5 | –78/r.t. | 0.5/1 | HCl | 33 | ||
13 | 4f | 2.2/10 | –78/r.t. | 1/2 | HCl | 56 | ||
14 | 4f | 3/20 | –78/r.t. | 2/12 | HCl | 55 | ||
15 | NaH/SEMCl | SEM | 4g | 2.2/5 | –40/r.t. | 0.5/1 | TBAF | 32 |
16 | 4g | 2.2/5 | –78/r.t. | 0.5/2 | TBAF | 67 | ||
17 | 4g | 2.2/10 | –78/r.t. | 0.5/2 | TBAF | 79 | ||
18 | 4g | 2.2/10 | –78/r.t. | 1/2 | TBAF | 93 | ||
19 | 4g | 2.2/10 | –78/r.t. | 1/2 | HClf | 92 | ||
20 | 4g | 3/20 | –78/r.t. | 2/12 | HClf | 90 |
[1] |
( 张亮, 李猛, 高庆宇, 陈传峰, 有机化学, 2020, 40,516.)
doi: 10.6023/cjoc201909012 pmid: 31921766 |
(f) Song, W.-Y.; Rao, X.; Bu, Q.; Liu N. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40,489(in Chinese).
doi: 10.6023/cjoc201907035 pmid: 31921766 |
|
( 宋文越, 饶小峰, 卜庆青, 刘宁, 有机化学, 2020, 40,489.)
doi: 10.6023/cjoc201907035 pmid: 31921766 |
|
(g) Wang, N.; Arulkumar, M.; Chen, X.; Wang, B.; Chen, S.; Yao, C.; Wang, Z. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39,2771(in Chinese).
doi: 10.6023/cjoc201904061 pmid: 31921766 |
|
( 王能, Mani, Arulkumar, 陈孝云, 王柏文, 陈思鸿, 姚辰, 汪朝阳, 有机化学, 2019, 39,2771.)
doi: 10.6023/cjoc201904061 pmid: 31921766 |
|
[2] |
(a) Berton, N.; Fabre-Francke, I.; Bourrat, D.; Chandezon, F.; Sadki, S. J. Phys. Chem. B 2009, 113,14087.
doi: 10.1021/jp905876h pmid: 15387533 |
(b) Chmielewski, M. J.; Charon, M.; Jurczak, J. Org. Lett. 2004, 6,3501.
pmid: 15387533 |
|
[3] |
Chen, W. J.; Zhou, C. X.; Yao, P. F.; Wang, X. X.; Tan, J. H.; Li, D.; Ou, T. M.; Gu, L. Q.; Huang, Z. S. Bioorg. Med. Chem. 2012, 20,2829.
doi: 10.1016/j.bmc.2012.03.031 |
[4] |
Hu, L.; Li, Z. R.; Wang, Y. M.; Wu, Y.; Jiang, J. D.; Boykin, D. W. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17,1193.
|
[5] |
Liu, Y.; Nishiura, M.; Wang, Y.; Hou, Z. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128,5592.
pmid: 16637599 |
[6] |
Gross, D. E.; Mikkilineni, V.; Lynch, V. M.; Sessler, J. L. Supramol. Chem. 2010, 22,135.
doi: 10.1080/10610270903304434 |
[7] |
(a) Qiu, F.; Tu, C.; Chen, Y.; Shi, Y.; Song, L.; Wang, R.; Zhu, X.; Zhu, B.; Yan, D.; Han, T. Chem.-Eur. J . 2010, 16,12710.
doi: 10.1002/chem.v16:42 pmid: 22286362 |
(b) Mahapatra, A. K.; Roy, J.; Sahoo, P.; Mukhopadhyay, S. K.; Chattopadhyay, A. Org. Biomol. Chem. 2012, 10,2231.
doi: 10.1039/c2ob06792g pmid: 22286362 |
|
(c) Cai, L.; Lyu, L.; Wang, M.; Wu, Y.; Huang, J.; Zeng, X. Chin. J. Org. Chem. 2018, 38,1126(in Chinese).
doi: 10.6023/cjoc201709046 pmid: 22286362 |
|
( 蔡柳, 吕柳, 王梦颖, 吴禹胜, 黄锦锋, 曾向潮, 有机化学, 2018, 38,1126.)
pmid: 22286362 |
|
(d) Li, Y.; Yang, K.; Jin, K.; Gao, L.; Sheng, L.; Liu, X.; Yang, H.; Lin, L.; Li, J. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40,162(in Chinese).
doi: 10.6023/cjoc201905043 pmid: 22286362 |
|
( 李英俊, 杨凯栋, 靳焜, 高立信, 盛丽, 刘雪洁, 杨鸿境, 林乐弟, 李佳, 有机化学, 2020, 40,162.)
doi: 10.6023/cjoc201905043 pmid: 22286362 |
|
[8] |
(e) Li, Y.; Liu, X.; Liu, J.; Gao, L.; Jin, K.; Sheng, L.; Yang, H.; Lin, L.; Li, J. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40,478(in Chinese).
doi: 10.6023/cjoc201907043 |
( 李英俊, 刘雪洁, 刘季红, 高立信, 靳焜, 盛丽, 杨鸿境, 林乐弟, 李佳, 有机化学, 2020, 40,478.)
doi: 10.6023/cjoc201907043 |
|
[9] |
Louillat, M.-L.; Patureau, F. W. Org. Lett. 2013, 15,164.
doi: 10.1021/ol303216u |
[10] |
Park, J. S.; Jin, S.-H.; Gal, Y.-S.; Lee, J. H.; Lee, J. W. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2012, 567,102.
doi: 10.1080/15421406.2012.702439 |
[11] |
Maeda, C.; Todaka, T.; Ema, T. Org. Lett. 2015, 17,3090.
doi: 10.1021/acs.orglett.5b01363 |
[12] |
Cheng, C.; Kim, B. G.; Guironnet, D.; Brookhart, M.; Guan, C.; Wang, D. Y.; Krogh-Jespersen, K.; Goldman, A. S. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136,6672.
doi: 10.1021/ja501572g pmid: 24746026 |
[13] |
Sanchez, G.; Espinosa, A.; Curiel, D.; Tarraga, A.; Molina, P. J. Org. Chem. 2013, 78,9725.
doi: 10.1021/jo401430d |
[14] |
Fuentes de Arriba, A.; Turiel, M. G.; Simon, L.; Sanz, F.; Boyero, J. F.; Muniz, F. M.; Moran, J. R.; Alcazar, V. Org. Biomol. Chem. 2011, 9,8321.
doi: 10.1039/c1ob06126g pmid: 22057428 |
[15] |
(a) Britovsek, G. J. P.; Gibson, V. C.; Hoarau, O. D.; Spitzmesser, S. K.; White, A. J. P.; Williams, D. J. Inorg. Chem. 2003, 42,3454.
pmid: 12767181 |
(b) Gibson, V. C.; Spitzmesser, S. K.; White, A. J. P.; Williams, D. J. Dalton Trans. 2003, 2003 2718.
pmid: 12767181 |
|
[16] |
Malthus, S. J.; Wilson, R. K.; Vikas Aggarwal, A.; Cameron, S. A.; Larsen, D. S.; Brooker, S. Dalton Trans. 2017, 46,3141.
doi: 10.1039/c6dt04598g pmid: 28127594 |
[17] |
Brown, A. B.; Gibson, T. L.; Baum, J. C.; Ren, T.; Smith, T. M. Sens. Actuators, B 2005, 110,8.
doi: 10.1016/j.snb.2005.01.007 |
[18] |
Dutta, R.; Firmansyah, D.; Yoo, J.; Kumar, R.; Mulugeta, E.; Jo, H.; Ok, K. M.; Lee, C.-H. Bull. Korean Chem. Soc. 2017, 38,1163.
doi: 10.1002/bkcs.2017.38.issue-10 |
[19] |
Takagi, K.; Takao, H.; Nakagawa, T. Polym. J. 2013, 45,396.
doi: 10.1038/pj.2012.153 |
[20] |
Suzuki, T.; Kinoshita, A.; Kawada, H.; Nakada, M. Synlett 2003,570.
|
[21] |
Malthus, S. J.; Cameron, S. A.; Brooker, S. Inorg. Chem. 2018, 57,2480.
doi: 10.1021/acs.inorgchem.7b02763 pmid: 29442503 |
[22] |
(a) Mysliwiec, D.; Stepien, M. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52,1713.
doi: 10.1002/anie.v52.6 |
[1] |
(a) Li, J.; Han, Y.; Chen, C. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40,3714(in Chinese).
doi: 10.6023/cjoc202005007 pmid: 31921766 |
( 李晶, 韩莹, 陈传峰, 有机化学, 2020, 40,3714.)
doi: 10.6023/cjoc202005007 pmid: 31921766 |
|
(b) Liu, Y.; Zhang, F.; Zou, L.; Jian, J.; Bao, X. Chin. J. Org. Chem. 2013, 33,2485(in Chinese).
doi: 10.6023/cjoc201307016 pmid: 31921766 |
|
( 刘勇, 张峰, 邹林波, 蹇军友, 鲍小平, 有机化学, 2013, 33,2485.)
doi: 10.6023/cjoc201307016 pmid: 31921766 |
|
(c) Gupta, I.; Kesavan, P. E. Front. Chem. 2019, 7,841.
doi: 10.3389/fchem.2019.00841 pmid: 31921766 |
|
(d) Su, Y.; Lin, H.; Li, W. Prog. Chem. 2015, 27,1384(in Chinese).
pmid: 31921766 |
|
( 苏玉苗, 林海娟, 李文木, 化学进展, 2015, 27,1384.)
pmid: 31921766 |
|
(e) Zhang, L.; Li, M.; Gao, Q.; Chen, C. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40,516(in Chinese).
doi: 10.6023/cjoc201909012 pmid: 31921766 |
|
[22] |
(b) Das, S.; Herng, T. S.; Zafra, J. L.; Burrezo, P. M.; Kitano, M.; Ishida, M.; Gopalakrishna, T. Y.; Hu, P.; Osuka, A.; Casado, J.; Ding, J.; Casanova, D.; Wu, J. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138,7782.
doi: 10.1021/jacs.6b04539 |
(c) Li, Z.; Wang, J.; Cao, W.; Zhong, C.; Mei, A.; Fang, M.; Liu, F.; Chen, X. Sci. China Chem. 2016, 46,496.
|
|
(d) Zhang, T.; Qiu, Z.; Cheng, X.; Zhang, Y.; Wang, X. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39,2534(in Chinese).
doi: 10.6023/cjoc201902035 |
|
( 张婷, 邱子夜, 程肖杰, 张雨露, 汪徐春, 有机化学, 2019, 39,2534.)
doi: 10.6023/cjoc201902035 |
|
[23] |
Koskinen, A.; Rembiak, A. Synthesis 2015, 47,3347.
doi: 10.1055/s-00000084 |
[24] |
Maeda, C.; Nomoto, S.; Takaishi, K.; Ema, T. Chem.-Eur. J. 2020, 26,13016.
|
[25] |
(a) Maeda, C.; Todaka, T.; Ueda, T.; Ema, T. Chem.-Eur. J. 2016, 22,7508.
|
(b) Maeda, C.; Nagahata, K.; Takaishi, K.; Ema, T. Chem. Commun. 2019, 55,3136.
doi: 10.1039/C9CC00894B |
|
[26] |
Bennington, M. S.; Feltham, H. L.; Buxton, Z. J.; White, N. G.; Brooker, S. Dalton Trans. 2017, 46,4696.
doi: 10.1039/c7dt00295e pmid: 28332677 |
[1] | 韩阳, 姜为超, 张靖, 彭进松, 陈春霞. 可见光促进钯催化C—H键胺化反应合成咔唑醌衍生物的研究[J]. 有机化学, 2022, 42(1): 266-276. |
[2] | 高启升, 荆祺, 陈阳, 孙京, 周明东. N-苯基丙烯酰胺与草氨酸衍生物的脱羧氨甲酰化反应研究[J]. 有机化学, 2022, 42(1): 257-265. |
[3] | 王鹏, 杨妲, 刘欢. 1,3-二烯烃的羰基化反应研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(9): 3379-3389. |
[4] | 刘欢, 林旭锋, 杨妲. 新型铱配合物催化水作氢源的氢甲酰化反应[J]. 有机化学, 2021, 41(9): 3571-3577. |
[5] | 李英俊, 林乐弟, 刘季红, 高立信, 盛丽, 靳焜, 刘雪洁, 杨鸿境, 李佳. 新型含咔唑环和芳环/芳稠杂环的N-酰腙衍生物的合成及蛋白酪氨酸磷酸酶1B (PTP1B)抑制活性评价[J]. 有机化学, 2021, 41(9): 3593-3607. |
[6] | 李英俊, 林乐弟, 靳焜, 高立信, 盛丽, 刘季红, 李佳. 新型含咔唑环芳氨基乙酰腙衍生物的合成及其蛋白酪氨酸磷酸酶1B (PTP1B)抑制活性评价[J]. 有机化学, 2021, 41(8): 3157-3170. |
[7] | 李倩, 杨丽, 刘伟, 王天昀, 朱月杰, 杜正银. 乙酸铵催化的酚与多聚甲醛的甲酰化反应研究[J]. 有机化学, 2021, 41(5): 2038-2044. |
[8] | 杜玉英, 肖业元, 田福利, 韩利民, 顾彦龙, 竺宁. 吲哚多样化环化合成咔唑衍生物研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(2): 521-528. |
[9] | 宗玲博, 陈建宾, 任新意, 张国营, 贾肖飞. 有机聚合物负载铑催化剂在氢甲酰化反应中的应用研究进展[J]. 有机化学, 2020, 40(8): 2308-2321. |
[10] | 李雪, 宋子锐, 陈鑫, 蔡轶超, 刘雅婕, 陈春霞, 彭进松. 钯催化双芳基化反应合成咔唑醌衍生物的研究[J]. 有机化学, 2020, 40(4): 950-958. |
[11] | 宋文越, 饶小峰, 卜庆青, 刘宁. 咔唑桥连NCN齿形钯配合物催化的唑类C-H键直接芳基化反应[J]. 有机化学, 2020, 40(2): 489-500. |
[12] | 李英俊, 刘雪洁, 刘季红, 高立信, 靳焜, 盛丽, 杨鸿境, 林乐弟, 李佳. 基于咔唑的新型碳酰腙衍生物的合成及蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)抑制活性评价[J]. 有机化学, 2020, 40(2): 478-488. |
[13] | 李英俊, 杨凯栋, 靳焜, 高立信, 盛丽, 刘雪洁, 杨鸿境, 林乐弟, 李佳. 基于咔唑的单-/双-硫代碳酰腙衍生物的合成及Cdc25B/PTP1B抑制活性评价[J]. 有机化学, 2020, 40(1): 162-174. |
[14] | 李英俊, 赵月, 靳焜, 高立信, 盛丽, 刘雪洁, 杨鸿境, 林乐弟, 李佳. 含咔唑/苯并咪唑环的2,5-二取代-1,3,4-噻二唑酰胺衍生物的合成及对PTP1B/TCPTP抑制活性的评价[J]. 有机化学, 2019, 39(9): 2599-2608. |
[15] | 张婷, 邱子夜, 程肖杰, 张雨露, 汪徐春. 咔唑并噻唑类蓝色荧光材料的合成及电致发光性质[J]. 有机化学, 2019, 39(9): 2534-2540. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||