一种构建含N-B键吡唑衍生物的合成方法

一种构建含n-b键吡唑衍生物的合成方法
技术领域
1.本发明属于有机合成领域，具体涉及一种构建含n-b键吡唑衍生物的合成方法。


背景技术：

2.含氮杂环小分子化合物在2021全球热销药物top200占据70％，证明氮杂环分子与我们的生活密不可分。吡唑杂环作为其中一种含两个氮原子的五元芳香环，在药物，生物活性分子，天然产物等方面都有着广泛的应用。其中在医药领域有mavacoxib、celecoxib、razaxaban等市售药品。此外在杀虫剂领域也有着广泛的应用，因为其具有高效，低毒，低残留的特点。
3.因此，化学家们先后开发出许多合成吡唑的策略。早些年间，主要是通过1，3-双亲核试剂与肼类化合物的缩环反应得到；或者是重氮化合物与不同种类的炔类化合物的[3+2]环加成。但是这些传统方法通常需要严苛的条件：高温，有毒的溶剂，反应时间过长
……
同时吡唑的种类也被反应起始试剂所决定，后期修饰空间狭窄。这些缺点严重限制了吡唑化学的发展。
[0004]
此外，对于吡唑上的一号氮原子后期的官能化是合成各种潜在药物分子最主要的方法，但现阶段大多数方法实现的是吡唑环的转化。通过在起始原料上引入各种芳香环来为后期的修饰或者转化做铺垫。但是对于一号位氮原子绿色，温和且高效合成和转化目前鲜有人报道。


技术实现要素：

[0005]
本课题组通过研究发现，在蓝色led灯的照射下，氮杂环卡宾硼烷化合物2在可见光和光敏剂的作用下通过单电子转移过程产生氮杂环卡宾硼自由基阳离子，氮杂环卡宾硼自由基阳离子随后完成对烯基重氮化合物1的加成环化反应。
[0006][0007]
基于以上研究背景，本发明提供了一种构建含n-b键吡唑衍生物的合成方法，利用烯基重氮衍生物与氮杂环卡宾硼烷化合物在乙腈作为溶剂作用下，简便的制备了各种硼化吡唑衍生物。本方法在空气氛围下，使用催化量的铱配合物作为光敏剂，可见光作为绿色能源进行驱动。
[0008]
本发明构建含n-b键吡唑衍生物的合成方法，在空气气氛下将烯基重氮化合物1、氮杂环卡宾硼烷化合物2、金属铱光敏剂和当量的dabco溶于溶剂乙腈中，在光照条件下进行反应，分离提纯后得到目标产物3。
[0009]
合成路线如下所示：
[0010][0011]
反应需要添加催化量的金属铱配合物作为光敏剂。
[0012]
化合物1中的取代基r1为酯基、酮或酰胺，r2为芳基、氨基或烷基，r3为甲基。
[0013]
化合物2中的取代基r4为甲基或苄基或丁基，r5为氢。
[0014]
所述分离提纯是通过硅胶柱层析分离纯化的方式，洗脱液为纯乙酸乙酯。
[0015]
本发明目标化合物3可以通过简单，温和且绿色的方法实现吡唑环的选择性氟化。单氟化可以提升分子的代谢稳定性和亲脂性，为潜在药物的后期修饰提供策略。
[0016][0017]
相较于现有技术，本发明的有益效果体现在：
[0018]
1、所使用的原料容易制备，氮杂环卡宾硼烷2结构非常稳定，可以储存在室温环境下。
[0019]
2、反应过程只需要催化量的金属铱光敏剂。
[0020]
3、反应条件温和，反应时间短，易于操作。
[0021]
4、使用空气中的氧气作为氧化剂，氢气和水作为副产物，符合绿色化学理念。
具体实施方式
[0022]
下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细说明。
[0023]
实施例1：
[0024][0025]
在10ml反应瓶中，在空气气氛下加入烯基重氮1a(0.9mmol,127.0mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、dabco(0.3mmol,34.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.006mmol,5.4mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(乙酸乙酯)：v(二氯甲烷)＝1:0-2:1，本实施例优选v(乙酸乙酯)：v(二氯甲烷)＝1:0]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：71％。
[0026]
化合物3aa经测试：
[0027]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.50(d,j＝2.1hz,1h),6.84(s,2h),6.71(d,j＝
2.1hz,1h),4.31(q,j＝7.1hz,2h),3.63(s,6h),1.33(t,j＝7.1hz,3h).
[0028]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.6,144.4,136.6,121.1,107.8,60.1,35.9,14.4.
[0029]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-19.05(t,j＝96.4hz).
[0030]
高分辨：计算值：[m+h]
+
249.1517，实测值：249.1517.
[0031]
实施例2：
[0032][0033]
在10ml反应瓶中，在空气气氛下加入烯基重氮1a(0.3mmol,42.0mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.1mmol,13.0mg)、dabco(0.1mmol,14.0mg)、光敏剂(0.006mmol)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(乙酸乙酯)：v(二氯甲烷)＝1:0-2:1，本实施例优选v(乙酸乙酯)：v(二氯甲烷)＝1:0]，即得到纯净的产物，白色固体。
[0034]
光敏剂产率(％)罗丹明6gtrace4czipntraceru(bpy)3cl26h2o33fac-ir(ppy)335ir(ppy)2(dtbbpy)pf650
[0035]
实施例3：
[0036][0037]
在10ml反应瓶中，在空气气氛下加入烯基重氮1a、氮杂环卡宾硼烷2a、dabco、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(2mol％)以及乙腈于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(乙酸乙酯)：v(二氯甲烷)＝1:0-2:1，本实施例优选v(乙酸乙酯)：v(二氯甲烷)＝1:0]，即得到纯净的产物，白色固体。
[0038]
1a2adabcomecn(ml)产率0.6mmol0.3mmol0.3mmol161％0.6mmol0.3mmol0.3mmol256％0.9mmol0.3mmol0.3mmol171％
[0039]
实施例4：
[0040]
在10ml反应管中，在空气气氛下加入烯基重氮1a(0.9mmol,126.0mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、dabco(0.3mmol,34.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.006mmol,
5.4mg)以及溶剂(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(乙酸乙酯)：v(石油醚)＝1:0-1:1，本实施例优选v(乙酸乙酯)：v(石油醚)＝1:1]，即得到纯净的产物，白色固体。
[0041]
溶剂产率(％)水22乙醇54碳酸钾酯60
[0042]
实施例5：
[0043][0044]
在10ml反应管中，在空气气氛下加入烯基重氮1b(0.9mmol,139.0mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、dabco(0.3mmol,34.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.006mmol,5.4mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(乙酸乙酯)：v(石油醚)＝1:0-1:1，本实施例优选v(乙酸乙酯)：v(二氯甲烷)＝1:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：70％。
[0045]
化合物3ba经测试：
[0046]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.50(d,j＝2.1hz,1h),6.84(s,2h),6.69(d,j＝2.1hz,1h),4.20(t,j＝6.9hz,2h),3.64(s,6h),1.78
–
1.68(m,2h),0.96(t,j＝7.4hz,3h).
[0047]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.7,144.4,136.5,121.1,107.7,65.6,35.9,22.1,10.4.
[0048]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-19.07(t,j＝93.0hz).
[0049]
高分辨：计算值：[m+h]
+
263.1674，实测值：249.1675.
[0050]
实施例6：
[0051][0052]
在10ml反应管中，在空气气氛下加入烯基重氮1c(0.9mmol,139.0mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、dabco(0.3mmol,34.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.006mmol,5.4mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(乙酸乙酯)：v(石油醚)＝1:0-1:1，本实施例优选v(乙酸乙酯)：v(二氯甲烷)＝1:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：75％。
[0053]
化合物3ca经测试：
[0054]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.50(d,j＝2.1hz,1h),6.84(s,2h),6.67(d,j＝2.1hz,1h),5.24
–
5.14(m,1h),3.65(s,6h),1.31(d,j＝6.3hz,6h).
[0055]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.2,144.8,136.4,121.1,107.6,67.2,35.9,
22.0.
[0056]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-19.10(t,j＝88.7hz).
[0057]
高分辨：计算值：[m+h]
+
:263.1674，实测值：249.1674.
[0058]
实施例7：
[0059][0060]
在10ml反应管中，在空气气氛下加入烯基重氮1d(0.9mmol,151.2mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、dabco(0.3mmol,34.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.006mmol,5.4mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(乙酸乙酯)：v(石油醚)＝1:0-1:1，本实施例优选v(乙酸乙酯)：v(石油醚)＝1:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：60％。
[0061]
化合物3da经测试：
[0062]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.48(d,j＝2.1hz,1h),6.84(s,2h),6.60(d,j＝2.1hz,1h),3.69(s,6h),1.53(s,9h).
[0063]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ162.9,145.6,136.2,121.1,107.3,79.9,36.0,28.3.
[0064]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-19.35(t,j＝74.4hz).
[0065]
高分辨：计算值：[m+h]
+
:277.1830，实测值：277.1831。
[0066]
实施例8：
[0067][0068]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1e(0.9mmol,162mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：69％。
[0069]
化合物3ea经测试：
[0070]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.48(d,j＝2.1hz,1h),6.85(s,2h),6.63(d,j＝2.1hz,1h),5.34
–
5.27(m,1h),3.64(s,6h),1.95
–
1.85(m,2h),1.81
–
1.71(m,4h),1.61
–
1.53(m,2h)
[0071]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.4,144.6,136.3,121.1,107.5,76.5,35.9,32.6,23.7.
[0072]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-17.12
–‑
21.63(m).
[0073]
高分辨：计算值：[m+h]
+
289.1830，实测值：289.1830.
[0074]
实施例9：
[0075][0076]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1f(0.9mmol,221mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：68％。
[0077]
化合物3fa经测试：
[0078]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.48(d,j＝2.1hz,1h),6.84(s,2h),6.59(d,j＝2.1hz,1h),3.69(s,6h),2.22(d,j＝2.5hz,6h),2.16(s,3h),1.71
–
1.62(m,6h).
[0079]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ162.6,145.7,136.1,121.1,107.3,80.0,41.4,36.3,36.1,30.8.
[0080]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-16.93
–‑
21.58(m).
[0081]
高分辨：计算值：[m+h]
+
355.2300，实测值：355.2301.
[0082]
实施例10：
[0083][0084]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1g(0.9mmol,204mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：75％。
[0085]
化合物3ga经测试：
[0086]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.54(s,1h),7.43(d,j＝7.1hz,2h),7.28
–
7.23(m,3h),6.84(s,2h),6.79(s,1h),5.09(s,2h),3.65(s,6h).
[0087]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ162.7,143.5,136.8,131.8,128.5,128.2,122.4,121.2,108.3,86.0,83.7,52.4,36.0.
[0088]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-17.09
–‑
21.16(m).
[0089]
hrms(esi)m/z:[m+h]
+
calcd for c
18h20
bn4o
2+
:335.1674；found:335.1674
[0090]
高分辨：计算值：[m+h]
+
335.1674，实测值：335.1674.
[0091]
实施例11：
[0092][0093]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1h(0.9mmol,182mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：77％。
[0094]
化合物3ha经测试：
[0095]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.52(d,j＝2.1hz,1h),7.45
–
7.39(m,2h),7.36
–
7.28(m,3h),6.83(s,2h),6.74(d,j＝2.1hz,1h),5.32(s,2h),3.64(s,6h).
[0096]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.3,143.9,136.5,128.3,128.1,127.8,121.1,108.0,65.6,35.8.
[0097]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-17.08
–‑
21.04(m).
[0098]
高分辨：计算值：[m+h]
+
311.1674，实测值：311.1674.
[0099]
实施例12：
[0100][0101]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1i(0.9mmol,150mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：77％。
[0102]
化合物3ia经测试：
[0103]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.51(d,j＝2.1hz,1h),6.84(s,2h),6.72(d,j＝2.1hz,1h),5.02(s,1h),4.90(s,1h),4.68(s,2h),3.65(s,6h),1.78(s,3h).
[0104]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.1,143.9,140.4,136.5,121.1,112.2,107.8,67.0,35.9,19.5.
[0105]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-19.13(t,j＝90.8hz).
[0106]
hrms(esi)m/z:[m+h]
+
calcd for c
13h20
bn4o
2+
:275.1674；found:275.1674
[0107]
高分辨：计算值：[m+h]
+
275.1674，实测值：275.1674.
[0108]
实施例13：
[0109][0110]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1j(0.9mmol,164mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：54％。
[0111]
化合物3ja经测试：
[0112]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.30(s,1h),6.82(s,2h),4.31(q,j＝7.0hz,2h),3.63(s,6h),2.25(s,3h),1.33(t,j＝7.1hz,3h).
[0113]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ164.2,141.6,136.7,121.1,119.6,77.3,77.0,76.7,59.7,35.9,14.4,10.0.
[0114]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-19.14(t,j＝93.4hz).
[0115]
hrms(esi)m/z:[m+h]
+
calcd for c
12h20
bn4o
2+
:263.1674；found:263.1674
[0116]
高分辨：计算值：[m+h]
+
263.1674，实测值：263.1674.
[0117]
实施例14：
[0118][0119]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1k(0.9mmol,167mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：53％。
[0120]
化合物3ka经测试：
[0121]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.30(s,1h),6.82(s,2h),4.31(q,j＝7.0hz,2h),3.63(s,6h),2.25(s,3h),1.33(t,j＝7.1hz,3h)
[0122]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ190.0,148.8,139.4,136.1,131.2,130.7,127.4,121.0,120.6,36.1,10.3.
[0123]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-11.79
–‑
27.73(m).
[0124]
hrms(esi)m/z:[m+h]
+
calcd for c
16h20
bn4o
+
:295.1725；found:295.1727.
[0125]
高分辨：计算值：[m+h]
+
295.1725，实测值：295.1727.
[0126]
实施例15：
[0127][0128]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1l(0.9mmol,140mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：40％。
[0129]
化合物3la经测试：
[0130]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.49(d,j＝1.6hz,1h),6.85(s,2h),6.66(d,j＝1.1hz,1h),3.69(s,3h),3.68(s,6h),3.41(s,3h).
[0131]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ164.2,145.5,135.8,121.0,107.5,77.3,77.0,76.7,60.9,35.9.
[0132]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-19.31(t,j＝94.2hz).
[0133]
hrms(esi)m/z:[m+h]
+
calcd for c
11h19
bn5o
2+
:264.1626；found:335.1674
[0134]
高分辨：计算值：[m+h]
+
264.1626，实测值：264.1626.
[0135]
实施例16：
[0136][0137]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1m(0.9mmol,171mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：43％。
[0138]
化合物3ma经测试：
[0139]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.56(d,j＝1.9hz,1h),7.17(d,j＝1.8hz,1h),6.84(s,2h),5.97(s,1h),3.75(s,6h),2.58(s,3h),2.25(s,3h).
[0140]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ151.3,145.0,144.9,135.9,121.1,111.7,110.2,77.3,77.0,76.7,36.1,14.4,13.9.
[0141]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k)δ-16.26
–‑
22.02(m).
[0142]
hrms(esi)m/z:[m+h]
+
calcd for c
14h20
bn6o
+
:299.1786；found:299.1785
[0143]
高分辨：计算值：[m+h]
+
299.1786，实测值：299.1785.
[0144]
实施例17：
[0145][0146]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1n(0.9mmol,222mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：72％。
[0147]
化合物3na经测试：
[0148]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.51(d,j＝2.1hz,1h),6.94(s,1h),6.92
–
6.88(m,1h),6.84(s,2h),6.78
–
6.75(m,1h),6.72(d,j＝2.1hz,1h),5.94(s,2h),5.22(s,2h),3.66(s,6h).
[0149]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.3,147.6,147.3,143.9,136.6,130.4,122.1,121.1,109.0,108.0,101.0,65.6,35.9.
[0150]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-16.39
–‑
21.93(m).
[0151]
高分辨：计算值：[m+h]
+
355.1572，实测值：355.1574.
[0152]
实施例18：
[0153][0154]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1o(0.9mmol,155mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：42％
[0155]
化合物3oa经测试：
[0156]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ8.18(d,j＝7.5hz,2h),7.55(s,1h),7.48(t,j＝7.3hz,1h),7.39(t,j＝7.6hz,2h),6.86(s,2h),3.75(s,6h).
[0157]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ188.8,151.9,138.7,136.1,131.6,130.5,127.6,121.1,108.6,36.1.
[0158]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-15.68
–‑
24.06(m).
[0159]
高分辨：计算值：[m+h]
+
281.1568，实测值：281.1568.
[0160]
实施例19：
[0161][0162]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1p(0.9mmol,162mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：87％。
[0163]
化合物3pa经测试：
[0164]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.07(s,1h),6.82(s,2h),4.31(q,j＝7.0hz,2h),3.59(s,6h),2.26
–
2.16(m,1h),1.32(t,j＝7.0hz,3h),0.85(d,j＝8.2hz,2h),0.45(d,j＝5.0hz,2h).
[0165]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ164.1,142.0,133.1,127.8,121.1,77.3,77.0,76.7,59.7,35.8,14.4,8.4,6.0.
[0166]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-13.55
–‑
25.38(m).
[0167]
高分辨：计算值：[m+h]
+
289.1830，实测值：289.1830.
[0168]
实施例20：
[0169][0170]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1q(0.9mmol,151mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：60％。
[0171]
化合物3qa经测试：
[0172]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ6.84(s,2h),6.52(s,1h),4.28(q,j＝7.1hz,2h),3.55(s,6h),2.68(q,j＝7.5hz,2h),1.31(t,j＝7.1hz,3h),1.21(t,j＝7.5hz,3h).
[0173]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.82,150.54,142.76,121.07,105.69,77.32,77.00,76.68,59.83,35.73,20.29,14.39,13.14.
[0174]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-20.78(t,j＝40.3hz).hrms(esi)m/z:[m+h]
+
calcd for c
13h22
bn4o
2+
:277.1830；found:277.1823.
[0175]
高分辨：计算值：[m+h]
+
277.1830，实测值：277.1823.
[0176]
实施例21：
[0177][0178]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1r(0.9mmol,243mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：60％。
[0179]
化合物3ra经测试：
[0180]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.14(s,1h),6.82(s,2h),3.79(s,3h),3.58(s,6h),0.98(s,9h),0.13(s,6h).
[0181]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.2,141.8,133.3,126.5,121.1,77.3,77.0,76.7,50.8,35.8,25.7,18.2,-5.1.
[0182]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ2.39
–‑
53.07(m).
[0183]
高分辨：计算值：[m+h]
+
365.2175，实测值：365.2170.
[0184]
实施例22：
[0185][0186]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1s(0.9mmol,243mg)、氮杂环卡宾硼烷2a(0.3mmol,33.0mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：55％。
[0187]
化合物3ab经测试：
[0188]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ6.83(s,2h),6.66(s,1h),4.28(q,j＝7.1hz,2h),3.59(s,6h),3.57(s,2h),2.23(s,6h),1.31(t,j＝7.1hz,3h).
[0189]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.7,145.1,121.0,108.8,77.3,77.0,76.7,59.9,55.1,45.2,35.8,14.4.
[0190]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-11.22
–‑
27.11(m).
[0191]
高分辨：计算值：[m+h]
+
306.2096，实测值：306.2095.
[0192]
实施例23：
[0193]
[0194]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1a(0.9mmol,126mg)、氮杂环卡宾硼烷2b(0.3mmol,55.8mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：70％。
[0195]
化合物3ab经测试：
[0196]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):7.49(d,j＝2.2hz,1h),7.35
–
7.29(m,3h),7.23
–
7.19(m,2h),6.84(d,j＝1.7hz,1h),6.73(d,j＝1.7hz,1h),6.70(d,j＝2.0hz,1h),5.28(s,2h),4.32(q,j＝7.1hz,2h),3.68(s,3h),1.34(t,j＝7.1hz,3h).
[0197]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.6,144.4,136.5,135.2,128.9,128.4,128.3,121.7,119.6,107.8,60.0,52.2,36.0,14.4.
[0198]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-13.33
–‑
26.85(m).
[0199]
hrms(apci)m/z:[m+h]
+
calcd for c
17h22
bn4o
2+
:325.1830；found:325.1830.
[0200]
高分辨：计算值：[m+h]
+
325.1830，实测值：325.1830.
[0201]
实施例24：
[0202][0203]
在10ml反应管中，在大气气氛下加入烯基重氮1a(0.9mmol,126mg)、氮杂环卡宾硼烷2b(0.3mmol,45.6mg)、ir(ppy)2(dtbbpy)pf6(0.004mmol,3.6mg)以及乙腈(1ml)于蓝光照射下进行反应，tlc(用薄层层析色谱法)检测至反应完全后减压除去有机溶剂，用硅胶柱层析分离纯化[v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝1:1-0:1，本实施例优选v(石油醚)：v(乙酸乙酯)＝0:1]，即得到纯净的产物，白色固体，产率：80％。
[0204]
化合物3ac经测试：
[0205]1h nmr(400mhz,cdcl3,300k):δ7.49(d,j＝2.1hz,1h),6.89
–
6.82(m,2h),6.71(d,j＝2.2hz,1h),4.32(q,j＝7.1hz,2h),4.05
–
4.00(m,2h),3.65(s,3h),1.68
–
1.59(m,2h),1.33(t,j＝7.1hz,3h),1.30
–
1.23(m,2h),0.89(t,j＝7.4hz,3h).
[0206]
13
c nmr(100mhz,cdcl3,300k):δ163.7,144.4,136.5,121.3,119.7,107.8,60.0,48.7,36.0,32.5,19.6,14.4,13.5.
[0207]
11
b nmr(128.4mhz,cdcl3,300k):δ-19.10(t,j＝84.1hz).
[0208]
高分辨：计算值：[m+h]
+
291.1987，实测值：291.1988。

技术特征：
1.一种构建含n-b键吡唑衍生物的合成方法，其特征在于：在光照条件下，利用烯基重氮化合物1与氮杂环卡宾硼烷化合物2在溶剂中进行反应，氮杂环卡宾硼烷化合物2在可见光和光敏剂作用下通过单电子转移过程产生氮杂环卡宾硼自由基阳离子，氮杂环卡宾硼自由基阳离子随后完成对烯基重氮化合物1的加成环化反应；合成路线如下所示：2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：反应在蓝色led灯的照射下进行。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：反应需要添加催化量的金属铱配合物作为光敏剂。4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：烯基重氮化合物1中的取代基r1为酯基、酮或酰胺，r2为芳基、氨基或烷基，r3为甲基。5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：氮杂环卡宾硼烷化合物2中的取代基r4为甲基或苄基或丁基，r5为氢。6.根据权利要求1所述的合成方，其特征在于：反应以空气中的微量氧气作为氧化剂。7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：反应结束后分离提纯获得目标产物；所述分离提纯是通过硅胶柱层析分离纯化的方式，洗脱液为纯乙酸乙酯。8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：反应添加1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷作为碱。

技术总结
本发明公开了一种构建含N-B键吡唑衍生物的合成方法，在光照条件下，以金属铱配合物作为光敏剂，利用烯基重氮化合物1与氮杂环卡宾硼烷化合物2在溶剂中进行反应。在该反应过程中，氮杂环卡宾硼烷化合物2在可见光和光敏剂作用下通过单电子转移过程产生氮杂环卡宾硼自由基阳离子，氮杂环卡宾硼自由基阳离子随后完成对烯基重氮化合物1的加成环化反应。本方法以可见光作为绿色能源进行驱动，在空气氛围下反应，反应时间短效率高，同时易于操作。同时易于操作。


技术研发人员：宣俊 谢阳 卓晓燕
受保护的技术使用者：安徽大学
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/10/15