本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域,具體涉及一種制備1-吡咯啉的方法。
背景技術(shù):
1、1-吡咯啉衍生物是一類具有多種生物活性的有機(jī)合成中間體,在化學(xué),材料和藥物設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。到目前為止,經(jīng)典的5-exo-trig環(huán)化反應(yīng)仍為1-吡咯啉衍生物的合成提供了強(qiáng)有力的支持,在該反應(yīng)中,需要金屬,氧化劑和其他催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)氮自由基或氮金屬?gòu)?fù)合物的生成,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)烯烴的加成,這不僅需要對(duì)底物進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)合成,還需要另一分子完成環(huán)化。因此,從簡(jiǎn)單底物和條件制備1-吡咯啉衍生物是及其必要的。
2、另外,目前電化學(xué)有機(jī)合成技術(shù)顯示出卓越的合成能力,越來(lái)越吸引有機(jī)工作者的興趣。其中,此技術(shù)不僅可以解決添加物和外加氧化劑使用,產(chǎn)率低等問(wèn)題,還可以在溫和條件下簡(jiǎn)便操作,隨著電流的控制即可完成對(duì)實(shí)驗(yàn)的啟動(dòng)和停止。因此尋找綠色高效的電合成1-吡咯啉衍生物方法是重要研究?jī)?nèi)容。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種綠色高效的從苯乙烯和疊氮基三甲基硅烷制備1-吡咯啉衍生物的簡(jiǎn)便方法。
2、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種制備1-吡咯啉的方法,包括:將苯乙烯和疊氮基三甲基硅烷在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物的步驟:
4、
5、式中,r包括但不限于甲基、乙基、叔丁基、烷氧基、氯甲基、鹵素、三氟甲基中任一基團(tuán),取代位置可以是鄰位、對(duì)位或間位。
6、進(jìn)一步的,電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)為四丁基高氯酸銨或四丁基四氟硼酸銨,溶劑為體積比為5~10:1的二氯乙烷和六氟異丙醇混合溶劑,優(yōu)選為8:1。
7、進(jìn)一步的,電化學(xué)反應(yīng)采用碳棒作為陽(yáng)極,鉑片作為陰極,電流為3毫安~20毫安的恒定電流,優(yōu)選3毫安~10毫安的恒定電流,更優(yōu)選5毫安的恒定電流。
8、進(jìn)一步的,電化學(xué)反應(yīng)在0~40℃下進(jìn)行,優(yōu)選室溫。
9、進(jìn)一步的,電化學(xué)反應(yīng)時(shí)間不小于6小時(shí)。
10、進(jìn)一步的,電解質(zhì)用量為苯乙烯用量的摩爾比0.2-1倍,優(yōu)選為0.5倍。
11、進(jìn)一步的,疊氮基三甲基硅烷的用量為苯乙烯用量的摩爾比1-3倍,優(yōu)選為1.5倍。
12、進(jìn)一步的,在惰性氣體保護(hù)下加入原料和電解質(zhì),優(yōu)選惰性氣體為氬氣。
13、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)如下:
14、(1)本發(fā)明合成方法簡(jiǎn)單高效,只需通過(guò)一步反應(yīng)即可得到1-吡咯啉衍生物,操作步驟少,避免使用氧化劑,添加劑,后處理過(guò)程簡(jiǎn)單,產(chǎn)品易于分離,極大地簡(jiǎn)化了操作要求;
15、(2)本發(fā)明反應(yīng)條件易于實(shí)現(xiàn),不需要苛刻條件如低溫、高溫、光照、壓力、強(qiáng)酸強(qiáng)堿等條件,避免了生物催化、貴金屬催化等特殊要求;
16、(3)本發(fā)明中所用苯乙烯在電化學(xué)條件下表現(xiàn)出優(yōu)良的反應(yīng)性,二聚后與疊氮基三甲基硅烷環(huán)化是已知從最易得起始原料合成1-吡咯啉衍生物的簡(jiǎn)便方法。
1.一種制備1-吡咯啉的方法,其特征在于,包括:將苯乙烯和疊氮基三甲基硅烷在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物的步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)為四丁基高氯酸銨或四丁基四氟硼酸銨,溶劑為體積比為5~10:1的二氯乙烷和六氟異丙醇混合溶劑,優(yōu)選為8:1的二氯乙烷和六氟異丙醇混合溶劑。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,電化學(xué)反應(yīng)采用碳棒作為陽(yáng)極,鉑片作為陰極。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,電化學(xué)反應(yīng)采用恒定電流,電流為3毫安~20毫安,優(yōu)選3毫安~10毫安,更優(yōu)選5毫安。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,電化學(xué)反應(yīng)在0~40℃下進(jìn)行,優(yōu)選室溫。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,電化學(xué)反應(yīng)時(shí)間不小于6小時(shí)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,電解質(zhì)用量為苯乙烯用量的0.2-1倍摩爾量,優(yōu)選為0.5倍摩爾量。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,疊氮基三甲基硅烷的用量為苯乙烯用量的1-3倍摩爾量,優(yōu)選為1.5倍摩爾量。