微波促进金属自由含重氢的苯胺类I / D与D2O氘交换源

文摘

微波促进I / D交换含重氢的苯胺类方法被开发。在微波条件下,这种交流在很短的时间内就可以完成与D2O氘来源。此外,只有亚硫酰氯作为添加剂使用。

关键字

苯胺类含重氢,I / D, D_{2 gydF4y2Ba}O。

介绍

同位素标记技术,已广泛应用于化学和生物化学,帮助理解化学反应和相互作用,以及稳定同位素在药代动力学研究生物内部标准。通常,维_{2 gydF4y2Ba}O是最便宜的氘来源,迄今为止(1克ydF4y2Ba)开发了几种方法合成deuterium-labelling化合物通过与D H / D交换_{2 gydF4y2Ba}O,气体和氘氘溶剂。常见的途径是pH-dependent H / D交换(2 gydF4y2Ba- - - - - -6)和金属催化H / D交换(7- - - - - -13]。大多数这些方法的一些缺点,比如耗时,功效低,反应温度很高,和昂贵的氘来源,以及贵金属作为催化剂在大多数这样的情况下。通过其他方法实现deuterium-labelling化合物包括decarboxylative含重氢,I / D交换。众所周知,deuterium-labelling苯胺类是一种重要的中间由于其良好的反应性,和一些方法合成deuterium-labelling苯胺类的报告。2008年,Mutsumi et al。14)公布三丁基锡氢化物提升I / D交换反应对嘧啶和嘌呤核THF-d含重氢₈作为氘来源。在那之后,lauten et al。15)开发了一种钯介导coupling-reductive方法获取meta-substituted biaryls。在上述方法氘化芳香族化合物是高度期望。另一方面,高速微波合成吸引了大量的注意力在过去的二十年。与传统加热相比,微波辐射显示的优势,不仅在加热效应,而且在许多微波促进良好的选择性和更高的收益率反应(16,17]。在此,我们报告一个微波促进I / D与D交换得到氘苯胺的方法_{2 gydF4y2Ba}O作为廉价的氘。

实验

一般信息

除非特别指出,商业试剂作为收到。^1克ydF4y2BaH (400 MHz)¹³C (100 MHz)核磁共振化学位移在CDCl报道₃7.27 ppm^1克ydF4y2BaH, 77 ppm¹³C标准和耦合常数(J)发表在赫兹(Hz)。以下缩写用于指定信号多样性:s =单线态,d =紧身上衣,t =三联体,q =四方,m =多重态,br =广泛。

一般程序

25毫升的密封管,苯胺(2更易),D_{2 gydF4y2Ba}O(3毫升)和SOCl会_{2 gydF4y2Ba}(0.2毫升)添加了先后。那么这个管是辐照在130°C下微波30分钟,冷却后临时房间。反应是用水稀释,NaHCO中和之₃提取,乙醚(50毫升×3),结合有机层用盐水洗净,并与无水Na2SO干₄。删除剩下挥发物通过真空蒸发残渣,由闪光色谱纯化买得起的产品。

2-deuterium-4 6-dimethylaniline (2)。无色油;^1克ydF4y2BaH NMR (400 MHz, CDCl₃):δ6.86(年代,1 h), 6.83(年代,1 h), 3.44 (br年代,2 h), 2.22(年代,3 h)和2.13(年代,3 h);¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃):δ141.98,131.15,127.87,127.27,122.50,114.93(比t J = 23.5赫兹),20.45,17.33;,8经(EI)计算的。对于C₈H₁₀DN [M⁺122.0954),发现122.0955;红外(KBr):厘米¹:3266,2920,2866,1687,1635,1510,1482,1300,880。

4-deuterium-2 6-dimethylaniline (2 b)。无色油;^1克ydF4y2BaH NMR (400 MHz, CDCl₃):δ6.94 (s, 2小时),3.57 (br年代,2 h)和2.81(年代,6小时);¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃):δ142.66、128.23、121、86、117.92(比t J = 24.5赫兹),17.69;,8经(EI)计算的。对于C₈H₁₀DN [M⁺122.0954),发现122.0956;红外(KBr):厘米¹:3260,2960,2850,1730,1620,1545,1260,1080,1025,970,803,662。

2-deuterium-4-phenyl-6-methylaniline (2 c)。无色油;^1克ydF4y2BaH NMR (400 MHz, CDCl₃):δ7.54 - -7.52 (m, 2 h), 7.40 - -7.36 (m, 2 h), 7.31 - -7.22 (m, 3 h), 3.63 (br年代,2 h)和2.22(年代,3 h);¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃):δ144.07,141.39,131.70,129.26,128.66,126.50,126.20,125.59,122.59,115.00(比t J = 23.5赫兹),17.55;,8经(EI)计算的。对于C₁₃H₁₂DN [M⁺184.1111),发现184.1115;红外(KBr):厘米¹:3330,3322,3000,2941,2920,2830,1620,1480,1300,1267,1081,1030,897,770,699。

2-deuterium-4-methyl-6-phenylaniline (2 d)。黄色油;^1克ydF4y2BaH NMR (400 MHz, CDCl₃):δ7.45 - -7.40 (m, 4 h), 7.34 - -7.30 (m, 1 h), 6.96 - -6.95 (m, 2 h), 3.55 (br年代,2 h)和2.27(年代,3 h);¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃):δ140.94,139.73,131.00,129.12,128.95,128.78,127.88,127.78,127.11,115.56(比t J = 24 Hz), 20.45;,8经(EI)计算的。对于C₁₃H₁₂DN [M⁺184.1111),发现184.1117;红外(KBr):厘米¹:3452,3350,2922,1623,14389,1265,872,779,742,698,587。

2-deuterium-6-bromo-4-methylaniline (2 e)黄色油;^1克ydF4y2BaH NMR (400 MHz, CDCl₃):δ7.23(年代,1 h), 6.90(年代,1 h), 3.92 (br年代,2 h)和2.22(年代,3 h);¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃):δ141.52,132.74,129.09,128.92,115.54(比t J = 24.5赫兹),109.34,20.09;,8经(EI)计算的。对于C₇H₇BrDN [M⁺185.9903),发现185.9904;红外(KBr):厘米¹:2926,2848,1730,1507,1465,1269,1080。

2,6-dideuterium-4-methylaniline (2)黄色油;^1克ydF4y2BaH NMR (400 MHz, CDCl₃):δ6.96 (s, 2小时),3.51 (br年代,2 h)和2.24(年代,6小时);¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃):δ143.72,129.66,127.79,115.01(比t J = 23.5赫兹),20.47;,8经(EI)计算的。对于C₇H₇D_{2 gydF4y2Ba}N [M⁺109.0861),发现109.0866;红外(KBr):厘米¹:3290,2970,2930,2870,1734,1678,1600,1477,1274,1203,1090,985,905,775,502。

2、4、6-trideuteriumaniline (2 g)(6黄色的油;^1克ydF4y2BaH NMR (400 MHz, CDCl₃):δ7.15 (s, 2 h)和3.62 (br、2 h)。

1 - (4-amino-3 5-dideuterophenyl) 2, 2, 2-trideuteroethanone (2 h)(17黄色的油;^1克ydF4y2BaH NMR (400 MHz, CDCl₃):δ7.79 (s, 2 h)和4.33 (br年代,2 h)。

结果与讨论

我们的工作被使用2-iodo-4追杀,6-dimethylaniline 1作为衬底,回流的CD₃OD的亚硫酰氯12 h, 2-deuterium-4, 6-dimethyl苯胺获得20%的收益率(表1)。当CD₃OD是换成便宜的D_{2 gydF4y2Ba}O,反应是回流12 h, I / D交换产品中得到24%的收益率(表1)。进一步延长反应时间不能增加产量(表1)。接下来,应用微波辐射促进这个反应,我们高兴的是,当4-iodo-2, 6-dimethylaniline被微波辐射加热在密封管与D_{2 gydF4y2Ba}O结合SOCl会_{2 gydF4y2Ba}在100°C,持续15分钟。,I / D交换产品中得到56%的收益率(表1)。当反应时间延长30分钟,获得了84%的收益率(表1)。

表1:反应条件的优化^一个

优化反应条件,其他碘取代苯胺类也延长。大多数这些碘取代苯胺类可以被转移到相应的I / D产品交换中良好的收益率(表2)。Br / D交换被观察到,烧焦的I / D产品和双氘交换了(表2)导致低产量的2 e。所示表2我交换反应的反应物来实现D含量很高。

表2:我使用D / D交易所苯胺_{2 gydF4y2Ba}O作为氘来源。

可以提出可能的机制方案1。首先,亚硫酰氯反应与D_{2 gydF4y2Ba}O原位产生DCl,作为亲电试剂。苯胺的氨基基团强烈激活和邻位的/ para-directing集团当亲电试剂DCl攻击苯胺的邻位的位置,氮原子可以捐赠电子密度π体系形成一个iminium离子,氯离子attacksiodine ICl的形式。

结论

总之,微波促进I / D交换含重氢的苯胺类方法被开发。在微波条件下,一些碘苯胺类可以在短时间内迅速、高效地氘与D_{2 gydF4y2Ba}O作为氘来源。

确认

我们感谢山西自然科学基金委员会(项目没有。高中:2012011002 - 3)、山西科学技术研究开发项目(项目号:20101154;2013168)、吕梁大学科学研究基金会(项目号:ZRXN201211)。作者也很感激教授英语和手稿的建议呗,J.M.出身低微的人,从外语部,吕梁大学。

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