劉 曉,陳萬里,莫衛(wèi)民,
(1.浙江工業(yè)大學化工學院,浙江 杭州 310014;2.浙江工業(yè)大學分析測試中心,浙江 杭州 310014)
酰胺類化合物是一類重要的具有殺菌活性的化合物[1-2]。1966 年自第一個酰胺類殺菌劑萎銹靈成功開發(fā)以來,酰胺類化合物作為殺菌劑一直是新農(nóng)藥領(lǐng)域研究的熱點,近年來成功開發(fā)出新型的酰胺類殺菌劑,例如啶酰菌胺(Bosealid)、氟啶酰菌胺(Fluopicolid)、吡噻菌胺(Penthiopyra)、噻唑菌胺(Ethaboxam)和苯酰菌胺(Zoxamid)等[3],解決了最初的作用點單一、殺菌譜不廣[4]等問題,并因其活性高、作用機理獨特、環(huán)境友好等優(yōu)點,在殺菌劑市場中占據(jù)著相當重要的地位。除了殺菌活性,很多酰胺類化合物還呈現(xiàn)出獨特的殺蟲機制[5]和良好的除草性能,因此對于酰胺類化合物的合成研究具有十分廣闊的發(fā)展前景。
筆者設(shè)計并合成了7 個新的酰胺類衍生物(3a~3g,式1),其結(jié)構(gòu)通過1H NMR、13C NMR 分析確證。具體合成路線如下。
儀器:Bruker 500 MHz 型核磁共振儀(CDCl3為溶劑,TMS 為內(nèi)標);WRS—l 型數(shù)字熔點儀(溫度未校正)。
試劑:均為市售AR 或CP,使用前經(jīng)常規(guī)處理。
中間體1 的合成:在100 mL 反應(yīng)瓶中加入7.4 g 鄰碘苯甲酸,然后加入過量的氯化亞砜,在100 ℃下回流2 h,減壓蒸餾得到鄰碘苯甲酰氯7.1 g。
中間體2 的合成(以溴代苯乙酮與苯胺的反應(yīng)為例)[6]:在干燥的250 mL 單口燒瓶中,加入苯 胺(6.5 mL,70 mmol)、溴代苯乙 酮(6.7 g,35 mmol)、乙腈(70 mL),常溫下反應(yīng)24 h。產(chǎn)生的胺鹽過濾掉,把濾液蒸干,殘留物溶于乙酸乙酯(100 mL),加入水(50 mL)、5%檸檬酸(50 mL)、飽和食鹽水(25 mL)萃取。有機層用無水MgSO4干燥,蒸干,用乙醇重結(jié)晶,得到黃色固體6.8 g(產(chǎn)率93%)。
在干燥的50 mL 兩口燒瓶中,加入1-苯基-2-苯胺基乙酮(2.1g,10mmol)、無水二氯甲烷(30 mL)、三乙胺1.7 mL(1.2 equiv),反應(yīng)瓶置于冰浴中,慢慢滴加溶于無水二氯甲烷(10 mL)中的鄰碘苯甲酰氯3.2 g(1.2 equiv),滴加完后常溫下反應(yīng)20 h。反應(yīng)液蒸干,加水,乙酸乙酯萃取,無水MgSO4干燥,蒸干,用乙醇重結(jié)晶,得到淡黃色固體3a 3.1 g。
結(jié)合1.2 與1.3 所述方法得到產(chǎn)物3a,計算其收率為71%,m.p.123 ℃~125 ℃。1H NMR(500 MHz,CDCl3):δ 8.03(d,J=7.3 Hz,2H),7.71(d,J=7.9 Hz,1H),7.61(t,J=7.4 Hz,1H),7.50(t,J=7.7 Hz,2H),7.35 (d,J=7.6 Hz,2H),7.26 (dd,J1=7.7 Hz,J2=1.5 Hz,1H),7.20~7.10(m,4H),6.89(td,J1=7.7 Hz,J2=1.5 Hz,1H),5.37 (s,2H);13C NMR(125 MHz,CDCl3):δ 193.3,170.3,142.6,141.8,139.2,135.2,133.7,129.9,129.2,129.0,128.8,128.1,127.7,127.5,127.3,93.6,56.3。
采用類似方法合成3b~3g。
3b:橙色固體,收率66%;m.p.63 ℃~65 ℃。1H NMR(500 MHz,CDCl3):δ 8.02(d,J=7.4 Hz,2H),7.72(d,J=7.9 Hz,1H),7.62(t,J=7.4 Hz,1H),7.51(t,J=7.8 Hz,2H),7.31(d,J=8.7 Hz,2H),7.26 (dd,J1=7.7 Hz,J2=1.6 Hz,1H),7.21~7.17 (m,1H),7.16(d,J=8.7 Hz,2H),6.93 (td,J1=7.8 Hz,J2=1.6 Hz,1H),5.33 (s,2H);13C NMR (125 MHz,CDCl3):δ 193.2,170.2,141.5,141.1,139.3,135.0,133.8,133.3,130.2,129.2,129.1,128.8,128.1,127.5,93.4,56.2。
3c:淡黃色固體,收率70%;m.p.62 ℃~64 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3):δ 8.03 (d,J=7.2 Hz,2H),7.71(d,J=7.6 Hz,1H),7.61(t,J=7.4 Hz,1H),7.50(t,J=7.7 Hz,2H),7.26~7.23(m,3H),7.16(td,J1=7.4 Hz,J2=0.7 Hz,1H),6.97 (d,J=8.2 Hz,2H),6.89 (td,J1=7.8 Hz,J2=1.7 Hz,1H),5.33(s,2H),2.22(s,3H);13C NMR(125 MHz,CDCl3):δ 193.4,170.4,141.9,140.0,139.1,137.3,135.2,133.6,129.8,129.6,129.1,128.8,128.1,127.5,127.3,93.5,56.3,20.9。
3d:棕黃色固體,收率63%;m.p.115 ℃~117 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3):δ 8.03 (d,J=7.9 Hz,2H),7.84(dd,J1=7.5 Hz,J2=1.8 Hz,1H),7.78(d,J=7.9 Hz,1H),7.60(t,J=7.4 Hz,1H),7.50(t,J=7.7 Hz,2H),7.35 (dd,J1=7.8 Hz,J2=1.9 Hz,1H),7.20(dd,J1=7.7 Hz,J2=1.2 Hz,1H),7.14~7.07(m,3H),6.89 (td,J1=7.8 Hz,J2=1.6 Hz,1H),6.04 (d,J=17.5 Hz,1H),4.63 (d,J=17.5 Hz,1H);13C NMR(125 MHz,CDCl3):δ 192.7,170.5,141.0,139.7,139.4,135.2,133.6,132.7,131.6,130.3,130.0,129.5,128.7,128.1,127.7,127.2,127.1,93.9,54.0。
3e:米黃色固體,收率65%;m.p.103 ℃~105 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3):δ 7.70 (d,J=8.0 Hz,1H),7.27(d,J=7.4 Hz,2H),7.18(t,J=7.7 Hz,2H),7.15~7.09(m,3H),6.87(td,J1=7.8 Hz,J2=2.0 Hz,1H),4.68(s,2H),2.29(s,3H);13C NMR(125 MHz,CDCl3):δ 202.1,170.2,142.5,141.5,139.2,130.0,129.0,127.5,127.3,93.6,59.4,27.4。
3f:米白色固體,收率91%;m.p.88 ℃~90 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3):δ 7.70 (d,J=7.9 Hz,1H),7.32~7.29 (m,2H),7.20 (t,J=7.6 Hz,2H),7.15~7.09(m,3H),6.90~6.85(m,1H),4.62(s,2H),4.28(d,J=7.1 Hz,2H),1.33(t,J=7.1 Hz,3H);13C NMR (125 MHz,CDCl3):δ 170.3,168.8,142.4,141.5,139.2,130.0,129.0,128.9,127.6,127.2,93.5,61.5,51.4,14.2。
3g:米白色固體,收率73%;m.p.116 ℃~118 ℃。1H NMR (500 MHz,CDCl3):δ 7.97 (d,J=8.5 Hz,2H),7.71(d,J=7.9 Hz,1H),7.47(d,J=8.5 Hz,2H),7.25~7.21(m,3H),7.16(t,J=7.5 Hz,1H),6.97(d,J=8.2 Hz,2H),6.89 (td,J1=7.8 Hz,J2=1.6 Hz,1H),5.29(s,2H),2.22(s,3H);13C NMR(125 MHz,CDCl3):δ 192.3,170.4,141.8,140.1,139.8,139.1,137.5,133.6,129.9,129.7,129.5,129.1,127.5,127.3,93.5,56.2,20.9。
通過對以上7 種產(chǎn)物進行1H NMR 和13C NMR 測試,可以確認其結(jié)構(gòu)為設(shè)計的目標產(chǎn)物,且收率均在60%以上。2-碘-N-(2-氧代-2-苯乙基)-N-苯基苯甲酰胺類化合物具有多個官能團,可以發(fā)生進一步的轉(zhuǎn)化,豐富該類化合物的應(yīng)用范圍。例如,本實驗室以2-碘-N-(2-氧代-2-苯乙基)-N-苯基苯甲酰胺(3a)為底物,在金屬Pd催化下發(fā)生分子內(nèi)α-芳基化反應(yīng)合成異吲哚啉酮類化合物(4a),見式2。
4a:米白色固體,收率88%;m.p.178 ℃~180 ℃。1H NMR(500 MHz,CDCl3):δ 7.99(d,J=7.4 Hz,1H),7.95(d,J=7.5 Hz,2H),7.69(d,J=8.0 Hz,2H),7.64(t,J=7.5 Hz,1H),7.54~7.47(m,4H),7.33(t,J=8.0 Hz,2H),7.29(d,J=7.5 Hz,1H),7.13(d,J=7.4 Hz,1H),6.65 (s,1H);13C NMR (125 MHz,CDCl3):δ 193.3,167.7,138.8,138.1,135.0,134.2,132.3,129.4,129.2,129.1,128.7,125.1,124.8,122.5,121.0,67.0;HRMS-ESI:[M+H]+m/z calcd for C21H16NO2314.1181,found 314.1177。
以鄰碘苯甲酸為原料,經(jīng)酰氯化、酰胺化反應(yīng)合成了各目標產(chǎn)物,路線可行,操作簡單,反應(yīng)條件溫和,方法經(jīng)濟、安全。各目標產(chǎn)品經(jīng)過熔點、核磁共振波譜表征并確認了其結(jié)構(gòu)。本方法為2-碘苯甲酰胺類化合物的合成提供了一條便捷、可靠、經(jīng)濟和通用性強的路線。
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