72914-19-3 / 4,4′-二叔丁基-2,2′-二吡啶的合成方法和應(yīng)用舉例

背景及概述^[1]

4,4'-二叔丁基-2,2'-二吡啶是一種有機(jī)中間體，可由4-（叔丁基）-2-（叔丁基二甲基甲硅烷基）吡啶和2-溴-4-（叔丁基）吡啶通過Hiyama-Denmark交叉偶聯(lián)反應(yīng)制備得到。

制備^[1]

通用步驟A：向裝有Teflon隔墊和磁力攪拌棒的10 mL小瓶中添加相應(yīng)的雜環(huán)（0.5 mmol，1.0當(dāng)量），相應(yīng)的硅烷（2.5 mmol，5.0當(dāng)量），Na₂S₂O₈（1.0mmol，2.0） ）和Ir（ppy）₂（dtbpy）PF₆（0.005 mmol，0.01當(dāng)量）。將小瓶密封并置于大氣中，然后添加DMSO / DCE（1：1）（5 mL，0.1 M）。 將反應(yīng)物置于2×23 W熒光燈之間（每個(gè)燈約5 cm）并照射24小時(shí)。將反應(yīng)混合物用飽和NaHCO₃水溶液稀釋，用乙酸乙酯（3×20 mL）萃取，合并 有機(jī)萃取物用鹽水（30mL）洗滌，經(jīng)無水Na₂SO₄干燥并真空濃縮。 通過使用指定的溶劑系統(tǒng)的硅膠快速色譜法純化粗產(chǎn)物，得到所需產(chǎn)物。

4-（叔丁基）-2-（叔丁基二甲基甲硅烷基）吡啶（3o）：按照通用方法A，4-（叔丁基）吡啶（0.5 mmol，1當(dāng)量），叔丁基二甲基硅烷（290 mg ，2.5 mmol，5當(dāng)量），Na₂S₂O₈（238 mg，1.0 mmol，2.0當(dāng)量），Ir（ppy）₂（dtbpy）PF₆（4.6 mg，0.005 mmol，0.01當(dāng)量）和5mL DMSO / DCE（1： 1）（0.1 M）被使用。 通過快速色譜法（2％乙酸乙酯/己烷）分離產(chǎn)物，為無色油狀物（90mg，72％）。¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8.66 (dd, J = 5.3,0.6 Hz, 1H), 7.47 (dd, J = 2.1, 0.7 Hz, 1H), 7.15 (dd, J = 5.3, 2.1 Hz, 1H), 1.28 (s, 9H), 0.89 (s, 9H),0.31 (s, 6H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 165.76, 156.84, 149.68, 126.81, 119.48, 34.36, 30.47,26.50, 16.82, -6.33. HRMS (ESI) Calcd. for C15H28NSi [(M+H)⁺] 250.1986, found 250.1993.

雜芳基硅烷產(chǎn)品的Hiyama-Denmark交叉偶聯(lián)的通用方法D：向裝有Teflon隔墊和磁力攪拌棒的10 mL小瓶中加入相應(yīng)的芳基硅烷（0.5 mmol，1.0當(dāng)量），相應(yīng)的芳基碘化物或溴化物（1.0mmol，2當(dāng)量），Pd（Ph₃P）₄（0.025mmol，0.05當(dāng)量）和Ag₂O（0.5mmol，1當(dāng)量）。 將小瓶密封并置于氮?dú)鈿夥障?，然后加入無水DMF（5mL，0.1M）和TBAF（0.25mL，0.5當(dāng)量，1mmol / L的THF溶液）。 將反應(yīng)在90℃下加熱4小時(shí)。將反應(yīng)混合物用水稀釋，用乙酸乙酯（3×20mL）萃取，將合并的有機(jī)萃取物用鹽水（30mL）洗滌，用無水Na₂SO₄干燥并且在真空中濃縮。通過使用指定的溶劑系統(tǒng)的硅膠快速色譜法純化S35粗產(chǎn)物，得到所需產(chǎn)物。

4,4'-二叔丁基-2,2'-聯(lián)吡啶（15）：按照Hiyama-Denmark交叉偶聯(lián)的一般程序D，用4-（叔丁基）-2-（叔丁基二甲基甲硅烷基）吡啶3o和2-溴-4-（叔丁基）吡啶反應(yīng)，粗混合物通過快速柱色譜法純化（50％乙酸乙酯/己烷），得到標(biāo)題化合物，為白色固體（74mg，55％）。 ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃)δ 8.58 (dd, J = 5.3, 0.4 Hz, 2H), 8.40 (d, J = 1.4 Hz, 2H), 7.28 (dd, J = 5.2, 2.0 Hz, 2H), 1.36 (s, 19H);¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 160.87, 156.44, 148.96, 120.64, 118.20, 34.90, 30.55. HRMS (ESI)Calcd. for C18H25N2 [(M+H)⁺] 269.2012, found 269.2015.

應(yīng)用^[2-3]

應(yīng)用一、

CN202010695785.4報(bào)道了一種苯并硼氮萘噻吩衍生物的合成方法，是以溴代硼氮萘、硫化物、催化劑等為原料，在90-140℃反應(yīng)8-24h后，經(jīng)濃縮、純化，得到苯并硼氮萘噻吩衍生物；溴代硼氮萘為硼氮萘單溴代物或雙溴代物；硫化物為S8、K2S、Na2S或KSCN；催化劑為醋酸鈀、二三苯基膦二氯化鈀、[1,1-雙(二苯基磷)二茂鐵]二氯化鈀、氯化烯丙基鈀(II)二聚物或碘化亞銅；配體為三苯基磷,2-(二叔丁基膦)聯(lián)苯、2,2'-二吡啶、4,4'-二叔丁基-2,2'-二吡啶或1,10-菲羅啉；堿性鹽為碳酸鈉、碳酸鉀、醋酸鉀或叔丁醇鈉。本發(fā)明方法具有反應(yīng)條件溫和，原料適用范圍廣，反應(yīng)專一，產(chǎn)率高，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。

應(yīng)用二、

CN201911243504.5報(bào)道了電化學(xué)條件下鎳催化C-3烷基取代喹喔啉酮的合成方法，屬于化合物的制備技術(shù)領(lǐng)域。該方法是在單室電解池中以2-羥基喹喔啉，N-羥基鄰苯二甲酰亞胺酯為原料，在電解液中，以六水合氯化鎳為催化劑，以4,4'-二叔丁基-2,2'-二吡啶為配體，在高氯酸鋰為支持電解質(zhì)的條件下電解，反應(yīng)溫度60℃，電流密度為8mA/cm2，反應(yīng)3h可得到結(jié)構(gòu)不同的C-3取代烷基化的喹喔啉酮類化合物。該方法反應(yīng)溫和，使用廉價(jià)易得的鎳金屬催化劑，具有良好的官能團(tuán)相容性。此外，這種電化學(xué)方法為各種烷基取代喹喔啉酮化合物的合成提供了一種綠色、有效的方法,有助于實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)性，使得成本大大降低，操作也變得更為簡單化，更有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] Shihui, Liu, Peng, et al. Photocatalytic C-H silylation of heteroarenes by using trialkylhydrosilanes.[J]. Chemical Science, 2019.

[2] CN202010695785.4一種苯并硼氮萘噻吩衍生物的合成方法

[3] CN201911243504.5電化學(xué)條件下鎳催化C-3烷基取代喹喔啉酮的合成方法