本文将讲述2,5-二氯嘧啶作为亲电试剂与不同氮杂环胺进行偶联反应的效果,旨在为相关领域的研究人员提供参考依据。
简述:2,5-二氯嘧啶,英文名称:2,5-dichloropyrimidine,CAS:22536-67-0,分子式:C4H2Cl2N2。2,5-二氯嘧啶是一种反应物,已用于合成BI 207524,BI 是一种吲哚二酰胺NS5B Thumb Pocket 1抑制剂,用于治疗慢性丙型肝炎病毒。
亲电试剂氯代嘧啶:
刘路显等人氯代嘧啶与氮杂环胺的Buchwald-Hartwig C-N交叉偶联反应,并在此基础上,将C-N交叉偶联反应应用于新型嘧啶类ALK小分子抑制剂的合成中。首先以2-氯嘧啶与2-氨基吡嗪的偶联反应为研究对象,对该反应进行条件优化,N-(2-吡嗪基)-2-嘧啶胺收率为84.4%。其次,为了考察适合此反应体系的胺基底物种类,研究了2-氯嘧啶与不同氮杂环胺进行偶联反应的效果,结果表明:亲核试剂氮杂环胺不同导致了收率的不同,氮杂环中氮原子的个数、苯环的引入以及氨基取代基的位置与氮杂环胺的亲核能力紧密相关,单环且氮原子个数少的氮杂环胺化合物,其对应的产物收率较高。
最后,为了进一步考察此反应体系的普遍性,使用5-氯嘧啶,2,5-二氯嘧啶与氮杂环胺进行反应,结果表明:对于亲电试剂氯代嘧啶,2,5-二氯嘧啶的亲电能力最高,2-氯嘧啶的反应活性高于5-氯嘧啶。具体如下:
(1)5-氯-N-(2-吡啶)-2-嘧啶胺(3a)的合成的具体步骤为:向100 mL反应瓶中依次加入2-氨基吡啶(94.2 mg,1.00 mmol),2,5-二氯嘧啶 (161 mg,1.40 mmol),醋酸钯[Pd(OAc)2](11.3mg,0.05 mmol),1,1'-双(二苯膦)二茂铁[DPPF](56.3 mg,0.10 mmol),碳酸铯(978 mg,3.00 mmol,3.0当量)。然后用注射器注入10 mL无水1,4-二氧六环,打开磁力搅拌,通氩气排放空气重复操作至液面无气泡生成,电加热磁力搅拌器控制实验温度,油浴加热慢缓升高温度至110℃,混合物在此温度下搅拌2 h。反应结束冷却至室温,加入40 mL水和60 mL 乙酸乙酯分离各相,水相用更多的乙酸乙酯(3×100 mL)萃取,合并有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤并真空浓缩。将粗产物用溶剂梯度(石油醚/乙酸乙酯=3:1,2:1,1:1,v:v)进行硅胶柱色谱分离,得到目标产物5-氯-N-(2-吡啶)-2-嘧啶胺 190 mg,白灰色结晶,收率为92%。
(2)表2-9为2,5-二氯嘧啶与氮杂环胺的实验结果。对比亲电试剂2,5-二氯嘧啶 与2-氯嘧啶,表2-9中1-4与表2-7中1-2,10,12,可以发现2,5-二氯嘧啶底物 的收率较高,5-氯-N-(2-吡啶)-2-嘧啶胺(3a)5-氯-N-(2-吡嗪)-2-嘧啶胺(3b)、N-(5-氯嘧啶-2-基)喹喔啉-2-胺(3c)、N-(5-氯嘧啶-2-基)喹唑啉-2-胺(3d)的收率分别为92%、86%、71%、43%,对应的2-氯嘧啶底物的收率降低甚至不反应,N-(2-吡啶基)-2-嘧啶胺(1a),N-(2-吡嗪基)-2-嘧啶胺(1b)、N-(2-嘧啶基)-喹喔啉-2-胺(1j)、N-(2-嘧啶基)-喹唑啉-2-胺(1l)的收率分别为90%、84%、34%、0。结果表明,2,5-二氯嘧啶的反应活性高于5-氯嘧啶。当卤代杂芳烃上连接吸电基团时,其亲电能力增强。2,5-二氯嘧啶相比2-氯嘧啶,其对位上连接了一个氯吸电基团,进一步提高了2,5-二氯嘧啶的亲电能力,故其对应的产物收率较高些。
参考文献:
[1]刘路显.Buchwald-Hartwig C-N偶联反应用于嘧啶衍生物及新型ALK小分子抑制剂的合成研究[D].天津大学,2019.DOI:10.27356/d.cnki.gtjdu.2019.002294