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1、10申请公布号CN102336712A43申请公布日20120201CN102336712ACN102336712A21申请号201110197119922申请日20110714C07D233/24200601C07D487/14200601C07D519/0020060171申请人广西师范大学地址541004广西壮族自治区桂林市七星区育才路15号72发明人陈自卢缪静梁福沛王一飞欧阳黎74专利代理机构桂林市华杰专利商标事务所有限责任公司45112代理人巢雄辉54发明名称过渡金属盐诱导分子间成环合成氮杂环衍生物及其制备方法57摘要本发明公开了一系列过渡金属盐诱导分子间成环合成氮杂环衍生物及其制备。
2、方法，它是以过渡金属盐为诱导剂，采用简易的“一锅法”将N对甲苯磺酰基乙二胺与乙二醛直接反应合成了一系列新型氮杂单环、稠环衍生物。本发明优点在于采用“一锅法”直接合成，操作简便。控制N对甲苯磺酰基乙二胺、乙二醛、NICH3COO24H2O的不同比例，可以生成不同种类的氮杂环衍生物；而且诱导剂廉价，大大降低了生产成本。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书8页CN102336722A1/2页21一种过渡金属盐诱导分子间成环合成氮杂环衍生物的制备方法，其特征是以过渡金属盐为诱导剂，将N对甲苯磺酰基乙二胺与乙二醛直接反应合成，其制备方法包括如下步骤（1）以N。
3、对甲苯磺酰氯与乙二胺反应合成N对甲苯磺酰基乙二胺；（2）将N对甲苯磺酰基乙二胺与乙二醛、NICH3COO24H2O分别以不同的比例混合，利用常规溶液法或溶剂热法反应成环；（3）所得产物直接以晶体形式析出或经重结晶以晶体形式析出纯化。2根据权利要求1所述的制备方法，其特征是制备方法步骤（2）中所述的N对甲苯磺酰基乙二胺、乙二醛、NICH3COO24H2O以不同的比例混合，生成不同各类的氮杂环衍生物为生成二1对甲苯磺酰基2对甲苯磺酰氨基乙基N亚甲基4,5二氢1H咪唑合镍II，其三者物质用量摩尔比为212；生成6羟基11甲氧基1,7二对甲苯磺酰基2,3,5,6,8,9,11,12八氢咪唑并1,5A咪。
4、唑并1,2A吡嗪，其三者物质用量摩尔比为251或为252；生成5,5联1对甲苯磺酰基3甲氧基4对甲苯磺酰氨基乙基1,2,4,5,7,8六氢咪唑并1,5A咪唑，其三者物质用量摩尔比为211。3根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是所述的诱导剂为阴离子醋酸根的过滤金属盐。4根据权利要求1所述的制备方法，其特征是对N对甲苯磺酰基乙二胺的溶剂为无水甲醇或无水乙醇。5根据权利要求1所述的制备方法，其特征是合成反应的温度控制为室温或60。6用权利要求15之一所述的制备方法制备的氮杂环衍生物为二1对甲苯磺酰基2对甲苯磺酰氨基乙基N亚甲基4,5二氢1H咪唑合镍II，结构式。7用权利要求15之一所述的制备方。
5、法制备的氮杂环衍生物为6羟基11甲氧基1,7二对甲苯磺酰基2,3,5,6,8,9,11,12八氢咪唑并1,5A咪唑并1,2A吡嗪，结构式。8用权利要求15之一所述的制备方法制备的氮杂环衍生物为5,5联1对甲苯权利要求书CN102336712ACN102336722A2/2页3磺酰基3甲氧基4对甲苯磺酰氨基乙基1,2,4,5,7,8六氢咪唑并1,5A咪唑，结构式。权利要求书CN102336712ACN102336722A1/8页4过渡金属盐诱导分子间成环合成氮杂环衍生物及其制备法技术领域0001本发明涉及化学，具体是一种过渡金属盐诱导分子间成环合成氮杂环衍生物及其制备方法。背景技术0002氮杂单。
6、环、稠环是许多具有生物活性如抗菌、抗过敏、抗肿瘤等的天然药物有效成分或非天然化合物的重要组成片段，在农药和医药方面有着较为广阔的应用前景，因而含氮杂单环、稠环杂环的化合物的合成与性能研究倍受青睐，成为目前各类药物开发研究中的热门课题。为了合成高效特种药物，科学家们着手将不同种杂环或将杂环与某些特效基团引入同一化合物，实现多种活性叠加，合成新型氮杂单环、稠环类衍生物。化学家们开发了许多合成方法，传统的氮杂单环、稠环类衍生物合成方法因反应条件苛刻、合成步骤繁多、收率低、选择性较差等不足，而难以满足开发新型氮杂单环、稠环类衍生物在合成方法、经济效益与环保方面的需求。因此，发展新的合成方法，设计高效、。
7、环保的路线来合成新型氮杂单环、稠环类衍生物已成当务之急。为解决传统的有机合成法中的合成步骤多与产率低的不足，科学家们致力于引入过渡金属催化剂进行催化合成。在已有的催化合成中，发现贵金属RU、RH、IR等过渡金属配合物或其盐有较好的催化合成效果；另外，也发现膦类配合物有较好的催化效果。但此类催化剂因价格昂贵、对环境污染严重，难以实现经济效益与当前绿色环保的需求。因而开发价廉且环保的催化合成新型氮杂单环、稠环类衍生物的催化剂已日显重要。发明内容0003本发明的目的是提供一种过渡金属盐诱导分子间成环合成氮杂环衍生物及其制备方法。0004实现本发明目的的技术方案是以过渡金属盐为诱导剂，采用简易的“一锅。
8、法”将N对甲苯磺酰基乙二胺与乙二醛直接反应合成一系列新型氮杂单环、稠环衍生物。0005本发明所述过渡金属盐诱导分子间成环合成氮杂环衍生物的制备方法，包括如下步骤00061以N对甲苯磺酰氯与乙二胺反应合成N对甲苯磺酰基乙二胺，其反应式为TSCLH2NCH2CH2NH2TSNHCH2CH2NH2；00072将N对甲苯磺酰基乙二胺溶于无水甲醇或无水乙醇，再与乙二醛、NICH3COO24H2O分别以不同的比例混合，在60或常温下利用常规溶液法或溶剂热法反应成环；00083所得产物直接以晶体形式析出或经重结晶以晶体形式析出纯化，其反应式为0009说明书CN102336712ACN102336722A2/。
9、8页50010制备方法步骤2中所述的N对甲苯磺酰基乙二胺、乙二醛、NICH3COO24H2O以不同的比例混合，生成不同各类的氮杂环衍生物，其三种物质的用量比按摩尔比计为反应式为212；反应式为251，反应式为211。0011经试验研究，得到的结果是00121、本合成反应只有用阴离子为醋酸根的过渡金属盐诱导剂，才有催化作用；00132、温度对上述合成反应影响非常大，只有在有过渡金属盐诱导的条件下，在60或常温下，用溶液法进行反应，才能得到产物；00143、选取N对甲苯磺酰基乙二胺的溶剂很重要，只有采用无水甲醇、无水乙醇作溶剂，合成反应才能发生。0015本发明的优点是00161、将溶剂热法引入有机。
10、化学中的氮杂环合成反应，控制合适的温度，即可使反应进行；00172、采用“一锅法”直接合成，方便快捷；00183、控制N对甲苯磺酰基乙二胺、乙二醛、NICH3COO24H2O的不同比例，可以生成不同种类的氮杂环衍生物；00194、诱导剂廉价，大大降低了生产成本。具体实施方式0020以下通过实施例对本发明作进一步说明。说明书CN102336712ACN102336722A3/8页60021实施例1化合物1二1对甲苯磺酰基2对甲苯磺酰氨基乙基N亚甲基4，5二氢1H咪唑合镍II的合成0022将N对甲苯磺酰基乙二胺02140G，1MMOL溶于无水甲醇或无水乙醇10ML中，加入乙二醛00780G，05M。
11、MOL水溶液，搅拌30MIN，转移到聚四氟乙烯内衬反应釜内胆中加入NICH3COO24H2O02480G，1MMOL密封在60烘箱中放置反应3天。冷却开釜得到浅蓝色的晶体。产率82。元素分析C40H58N8NIO12S4C，4645；H，594；N，1064；计算值C，4665；H，568；N，1088IRKBR，PELLET/CM13446M，3282S，2924M，1659S，1597S，1493M，1456M，139S，1365S，1241S，1169S，1138M，1079M，1037M，861S，665S，592S，547S。0023化合物1的结构如下00240025实施例二化合物2。
12、6羟基11甲氧基1，7二对甲苯磺酰基2，3，5，6，8，9，11，12八氢咪唑并1，5A咪唑并1，2A吡嗪的合成0026方法一称取N对甲苯磺酰基乙二胺00428G，02MMOL溶于甲醇10ML中，加入乙二醛00780G，05MMOL水溶液，在60条件下水浴加热，搅拌30MIN，将NICH3COO24H2O00248G01MMOL用甲醇5ML溶解后逐滴加入到上述溶液中，在上述条件下反应6小时；得到浅黄色的溶液，过滤挥发，三天后得到无色的晶体。方法二将N对甲苯磺酰基乙二胺00428G，02MMOL溶于甲醇8ML中，加入乙二醛00780G，05MMOL水溶液搅拌30MIN，转移到聚四氟乙烯内衬反应釜。
13、内胆中，加NICH3COO24H2O00248G，01MMOL密封在60烘箱中放置反应3天。冷却开釜得到浅黄色的溶液；过滤挥发，两天后得到无色的晶体。产率67。0027熔点128130，元素分析C23H30N4O6S2C，5262；H，564；N，1090；计算值C，5286；H，579；N，10721HNMRCDCL3，500MHZ774D，3J8HZ，2H，SCCH，771D，3J85HZ，2H，SCCH，734D，3J8HZ，2H，CH3CCH，728D，3J75HZ，2H，CH3CCH，528DD，3J105HZ，4J2HZ，1H，HOCH，477D，3J105HZ，1H，CH3OCH。
14、，463S，1H，NCHN，455S，1H，NCHN，390S，OH，1H，351S，3H，CH3O，342M，2H，NCH2，328M，2H，NCH2，319M，2H，NCH2，30，270M，2H，NCH2，245S，3H，PHCH3，242S，3H，PHCH3，3H13CNMRCDCL3，125MHZ216PHCH3，383，438，458，517，554，759，815，832，981，1275，1281，1294，1301，1343，1360，1435，1444IRKBR，PELLET/CM13490S，3063W，2961M，2928M，2832M，1597S，1495M，1401。
15、S，1452M，1383M，1334S，1289M，1259M，1233M，1164S，1089S，999M，969M，916M，879M，866S，831VS，814S，777S，747S，706S，676S，676S，662S，581S，549S。说明书CN102336712ACN102336722A4/8页70028化合物2的结构如下00290030实施例三化合物35，5联1对甲苯磺酰基3甲氧基4对甲苯磺酰氨基乙基1，2，4，5，7，8六氢咪唑并1，5A咪唑的合成0031方法一称取N对甲苯磺酰基乙二胺02140G，1MMOL溶于甲醇10ML中，加入乙二醛00780G，05MMOL水溶液，。
16、在60条件下水浴加热，搅拌30MIN，将CUCH3COO24H2O01000G，05MMOL用甲醇5ML溶解后逐滴加如到上述溶液中，在上述条件下反应10小时，得到浅绿色的溶液。过滤挥发，一天后得到无色的晶体。0032方法二将N对甲苯磺酰基乙二胺02140G，1MMOL溶于甲醇10ML中，加入乙二醛00780G，05MMOL水溶液，搅拌30MIN，转移到聚四氟乙烯内衬反应釜内胆中加入CUCH3COO2H2O01000G，05MMOL密封在60烘箱中放置反应3天。冷却开釜得到无色的晶体。产率85。0033熔点252254；元素分析C44H58N8O10S4C，5341；H，563；N，1155；计。
17、算值C，5353；H，592；N，11351HNMRCDCL3，500MHZ769D，3J8HZ，4H，PH，748D，3J85HZ，4H，PH，729D，3J8HZ，4H，PH，716D，3J8HZ，4H，PH，454D，3J95HZ，2H，CH3OCHCH，347S，2H，CHCH，343D，2H，J45HZ，CH3OCH，323S，6H，CH3O，320314M，4H，NHCH2，310300M，4H，NHCH2CH2，296283M，8H，NCH2CH2N，263255M，2H，TSNH，237S，6H，PHCH3，233S，6H，PHCH313CNMRCDCL3，125MHZ1445。
18、，1430，1378，1330，1302，1295，1279，1271PH，1046CH3OCH，949CH3OCHCH，843CHCH，564CH3O，551TSNCH2CH2IN5MEMBEREDRING，528TSNCH2IN5MEMBEREDRING，459TSNCH2CH2，447TSNCH2CH2，216PHCH3，215PHCH3IRKBR，PELLET/CM13452M，3067W，2930W，1626W，1597M，1452M，1336S，1307M，1237M，1162VS，1086VS，1042M，1020W，820M，663M，594M，551M。0034化合物3的结构。
19、如下省略了对甲苯磺酰基和氢原子0035说明书CN102336712ACN102336722A5/8页80036在此基础上，为了优化反应条件，我们研究了反应物的比列、不同的过渡金属盐、温度以及溶剂对该反应的影响。0037首先，我们用溶剂热法在60，无水甲醇为溶剂，反应时间为三天的条件下，研究了反应物与过渡金属盐NICH3COO24H2O在不同的物质的量比的条件下反应的情况。实验结果发现当N对甲苯磺酰基乙二胺与乙二醛和NICH3COO24H2O的物质的量比列不同时，生成的产物也不同。当它们的比列为212时，在上述反的条件下，得到配合物1，但当它们比列为251或者252的时候，得到是化合物2；当它们。
20、的比列211的时候，得到化合物3。接着我们仍然用溶剂热法在60，甲醇为溶剂，反应时间为三天的的条件下，研究了不同过渡金属盐对该反应的影响我们把NICH3COO24H2O换成COCH3COO24H2O、MNCH3COO24H2O、CUCH3COO2H2O、NICL26H2O、NISO47H2O、NICLO46H2O、MNCL24H2O、CUCL24H2O、NICL26H2O等不同的过渡金属盐。实验结果证明只有阴离子为醋酸根的过渡金属盐对该反应有催化作用；在没有过渡金属盐或者在其它阴离子的过渡金属盐催化下作用下这些反应均不能发生。0038为了进一步优化些反应的条件，我们用溶液法做了一系列以NICH。
21、3COO24H2O为催化剂在不同温度下的反应，TLC跟踪监测反应展开剂石油醚/乙酸乙酯，3/1，V/V。根据用溶剂热法实验和溶液法实验所得的结果，发现过渡金属盐做诱导剂是进行这些反应的必要条件，在没有过渡金属盐诱导作用的条件下，这些反应在任何条件下均不能进行。温度对这些反应的影响非常的大当在有过渡金属盐诱导作用的条件下，在60或者常温下用溶液法进行反应，能够得到产物；但在80或者80以上用溶液法和溶剂热法进行这些反应时，却得不到相应的产物。0039研究了不同溶剂对该反应的影响。在60条件下，选取蒸馏水、无水乙醇、无水甲醇、二氯甲烷和甲苯作溶剂，实验结果发现只有在无水甲醇和无水乙醇做溶剂时，反应。
22、才能发生。在其它溶剂中，反应均不能进行。0040化合物1、2和3的晶体学和结构精修数据见表1；0041化合物1的部分键长和键角的数据见表2；0042化合物2的部分键长和键角的数据见表3；0043化合物3的部分键长和键角的数据见表4。0044表1化合物1、2和3的晶体学和结构精修数据0045说明书CN102336712ACN102336722A6/8页900460047AR1|FO|FC|/|FO|；BWR2WFO2FO22/WFO220048TABLE2化合物1的部分键长和键角的数据0049说明书CN102336712ACN102336722A7/8页100050TABLE3化合物2的部分键长和键角的数据00510052TABLE4化合物3的部分键长和键角的数据0053说明书CN102336712ACN102336722A8/8页11说明书CN102336712A。