Page 217 - 《精细化工》2020年 第10期
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第 10 期 卢大顺,等: 二卤海因参与的(取代苯基)-(吡啶-2-基)-甲酮类化合物的卤化反应 ·2147·
Cu(OAc) 2 等或不添加任何金属催化剂,发现该反应 溶剂为 Toluene、DMSO、H 2 O、i-PrOH 时,无目标
不发生(序号 5~8);其次对反应溶剂进行筛选,分 产物生成(序号 12~15);溶剂为 DCE 时,产率提高
别筛选了 HOAc(乙酸)、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、 至 83%(序号 16);最后对 DBDMH 的用量进行了筛
CH 3 CN(乙腈)、Toluene(甲苯)、DMSO(二甲基 选,当降低 DBDMH 用量至 0.2 mmol 时,反应产率
亚砜)、H 2 O、i-PrOH(异丙醇)、DCE 等溶剂,发 没有明显的降低(序号 17);最终确定反应的最佳条
现当溶剂为 HOAc 时,产率有明显的降低(序号 9); 件为:Ⅰa(0.2 mmol),DBDMH(0.2 mmol),Pd(OAc) 2
溶剂为 DMF 和乙腈时,产率低至 10%(序号 10~11); (0.02 mmol),DCE(2 mL)为溶剂,90 ℃反应 12 h。
表 1 反应条件的优化
Table 1 Optimization of the reaction conditions
序号 溴代试剂 催化剂 溶剂 温度/℃ 时间/h 产率/%
1 DBDMH (0.3) Pd(OAc) 2 PhCl 120 12 51
2 TsNBr 2 (0.3) Pd(OAc) 2 PhCl 120 12 43
3 NBS (0.3) Pd(OAc) 2 PhCl 120 12 42
4 CuBr 2 (0.3) Pd(OAc) 2 PhCl 120 12 42
5 DBDMH (0.3) Pd(TFA) 2 PhCl 120 12 —
6 DBDMH (0.3) Fe(OAc) 2 PhCl 120 12 —
7 DBDMH (0.3) Cu(OAc) 2 PhCl 120 12 —
8 DBDMH (0.3) 无 PhCl 120 12 —
9 DBDMH (0.3) Pd(OAc) 2 HOAc 110 12 43
10 DBDMH (0.3) Pd(OAc) 2 DMF 110 12 10
11 DBDMH (0.3) Pd(OAc) 2 C H 3CN 90 12 10
12 DBDMH (0.3) Pd(OAc) 2 Toluene 110 12 —
13 DBDMH (0.3) Pd(OAc) 2 DMSO 110 12 —
14 DBDMH (0.3) Pd(OAc) 2 H 2O 110 12 —
15 DBDMH (0.3) Pd(OAc) 2 i-PrOH 90 12 —
16 DBDMH (0.3) Pd(OAc) 2 DCE 90 12 83
17 DBDMH (0.2) Pd(OAc) 2 DCE 90 12 83
注:Ⅰa(0.2 mmol),溴代试剂(0.3 或 0.2 mmol),催化剂(0.02 mmol),溶剂(2 mL);—反应不发生。
2.2 底物普适性考察 代产物Ⅱj 和Ⅱk,产率也较低,分别为 37%和 41%。
在获得最优反应条件下,进一步研究了溴代反 以上实验说明,DBDMH 可作为一种有效的溴
应的底物普适性(表 2)。首先对含邻位取代的底物 代 试剂, 由此 联想到 与其 类似结 构和 用途 的
进行溴代,当取代基为邻甲氧基时,得到相应的溴 DCDMH,尝试了其在该最优条件下氯代反应的底
代产物Ⅱb,产率为 61%;当邻位为卤素取代基 Br 物普适性(表 3)。当苯环无取代基时,得到氯代产
和 Cl 时,得到相应的溴代产物Ⅱc 和Ⅱd,产率分别 物Ⅱl,产率为 35%;当苯环邻位为甲氧基、乙基或
为 71%和 74%;然后对对位取代苯基进行溴代,当 溴取代时,氯代产物Ⅱm~Ⅱo 的产率分别为 35%、
为卤素 F、Cl 和 Br 取代时,得到化合物Ⅱe~Ⅱg, 41%和 37%;当苯环对位为 Br、Cl、F 时,氯代产
产率为 51%~63%;当对位有 CF 3 时,产率较低,得 物Ⅱp~Ⅱr 的产率介于 36%~45%之间。从溴代产物
到溴代物Ⅱh,产率仅为 40%;当苯环上有 2 个取代 和氯代产物对比可知,以 DBDMH 作为溴代试剂得
基时,由于空间位阻作用,产率较低,如Ⅱi 的产率 到的溴代产物的产率普遍比 DCDMH 氯代的产物产
仅为 38%;最后对吡啶环上取代基对溴代反应的影响 率高,说明 DCDMH 的氯代活性较 DBDMH 的溴代
进行了研究,当吡啶环上有甲基取代时,分别得到溴 活性差。