【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光连续流动化学，具体涉及一种将氧化还原活性酯类化合物和马来酸吡啶酯类化合物通过光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法。
技术介绍
1、吡啶是一种杂环芳香化合物，将其衍生物骨架引入分子中可以显著提高生物活性。4-烷基吡啶是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、农药、香料以及精细化工产品的合成(drug des.devel.ther.2021,15,4289-4338.)。因此，高选择性合成4-烷基吡啶类化合物具有重要的研究意义。目前已报道的4-烷基吡啶类化合物的合成方法有以下三种：第一种方法是以马来酸吡啶酯为原料的minisci型脱羧烷基化反应，该方法使用反应量的过硫酸盐催化羧酸生成烷基自由基，易导致烷基自由基过度氧化，同时过硫酸盐的过多使用会造成环境污染(j.am.chem.soc.2021,143,11927-11933.)。第二种方法是光连续流动烷烃与马来酸吡啶酯的反应，该方法对于活化位点较多的烷烃底物，区域选择性较差，容易得到多种烷基化的产物(chem.sci.2022,13,12527-12532.)。第三种方法是光催化马来酸吡啶酯和氧化还原活性酯的自由基加成反应，该方法使用贵金属铱光催化剂，反应成本高，难以工业应用(org.biomol.chem.2022,20,1969-1973)。因此，开发一种原料简单易得、反应条件温和、高区域选择性、经济环保且易于工业化应用，高效合成4-烷基吡啶类化合物的方法具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提
2、本专利技术提供的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法为：在惰性气体保护下，将式ⅰ所示马来酸吡啶酯类化合物和式ⅱ所示氧化还原活性酯类化合物溶于有机溶剂中，所得混合溶液通过泵输入光连续流微反应器并光照，控制混合溶液在光连续流微反应器中停留时间为8～20分钟，得到中间体ⅲ；输出的中间体ⅲ和用有机溶剂溶解后的1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯(dbu)混合后输入连续流微反应器中，在连续流微反应器中停留时间为0.5～10.0分钟；分离纯化连续流微反应器输出产物，得到式ⅳ所示4-烷基吡啶类化合物；反应方程式如下所示：
3、
4、式中r1代表h、、c1～c4烷基、c1～c4烷氧基、卤素、苯基、c1～c4烷基取代苯基、c1～c4烷氧基取代苯基、卤代苯基中任意一种，r2代表叔丁基、环己基、1-金刚烷基、四氢吡喃基、n-boc环戊基、3-甲酯双环[1.1.1]戊烷基、boc-dl-脯氨基、乙基环戊烷基、4,4-二氟环己基、苄基、环庚基、1-甲基环己基、环丙基、1-甲基环丙基、环丁基、3,3-二氟环丙基中任意一种。
5、上述合成方法中，优选所述马来酸吡啶酯类化合物和氧化还原活性酯类化合物的摩尔比为1:1～1.5。
6、上述合成方法中，进一步优选所述混合溶液中马来酸吡啶酯类化合物的浓度为0.1～0.8mol/l。
7、上述合成方法中，优选所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、乙腈、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、二甲基亚砜中任意一种。
8、上述合成方法中，优选所述光照采用的光源的波长在365～610nm之间。
9、上述合成方法中，优选所述1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯用量为马来酸吡啶酯类化合物摩尔量的2.0～3.0倍。
10、上述合成方法中，优选所述光连续流微反应器中反应温度为25～50℃。
11、上述合成方法中，优选所述连续流微反应器中反应温度为20～30℃。
12、本专利技术的有益效果如下：
13、本专利技术结合连续流技术与光催化的优势，在无外加光敏剂条件下，实现了4-烷基吡啶类化合物的合成，可实现高区域选择性精确调控，具有宽广的底物范围；且光连续流动技术的运用提高了4-烷基吡啶类化合物的合成速率，无放大效应，能够实现克级以上规模合成4-烷基吡啶类化合物。
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1.一种光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：在惰性气体保护下，将式Ⅰ所示马来酸吡啶酯类化合物和式Ⅱ所示氧化还原活性酯类化合物溶于有机溶剂中，所得混合溶液通过泵输入光连续流微反应器并光照，控制混合溶液在光连续流微反应器中停留时间为10～30分钟，得到中间体Ⅲ；输出的中间体Ⅲ和用有机溶剂溶解后的1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯混合后输入连续流微反应器中，在连续流微反应器中停留时间为0.5～5分钟；分离纯化连续流微反应器输出产物，得到式Ⅳ所示4-烷基吡啶类化合物；反应方程式如下所示：
2.根据权利要求1所述的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：所述马来酸吡啶酯类化合物和氧化还原活性酯类化合物的摩尔比为1:1～1.5。
3.根据权利要求1或2所述的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：所述混合溶液中马来酸吡啶酯类化合物的浓度为0.1～0.8mol/L。
4.根据权利要求1所述的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺
5.根据权利要求1所述的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：所述光照采用的光源的波长在365～610nm之间。
6.根据权利要求1所述的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：所述1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯用量为马来酸吡啶酯类化合物摩尔量的2.0～3.0倍。
7.根据权利要求1所述的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：所述光连续流微反应器中反应温度为25～50℃。
8.根据权利要求1所述的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：所述连续流微反应器中反应温度为20～30℃。
...【技术特征摘要】
1.一种光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：在惰性气体保护下，将式ⅰ所示马来酸吡啶酯类化合物和式ⅱ所示氧化还原活性酯类化合物溶于有机溶剂中，所得混合溶液通过泵输入光连续流微反应器并光照，控制混合溶液在光连续流微反应器中停留时间为10～30分钟，得到中间体ⅲ；输出的中间体ⅲ和用有机溶剂溶解后的1,8-二偶氮杂双螺环[5.4.0]十一-7-烯混合后输入连续流微反应器中，在连续流微反应器中停留时间为0.5～5分钟；分离纯化连续流微反应器输出产物，得到式ⅳ所示4-烷基吡啶类化合物；反应方程式如下所示：
2.根据权利要求1所述的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：所述马来酸吡啶酯类化合物和氧化还原活性酯类化合物的摩尔比为1:1～1.5。
3.根据权利要求1或2所述的光连续流动合成4-烷基吡啶类化合物的方法，其特征在于：所述混合溶液中马来酸吡啶酯类化合物的浓度为0.1～0.8mol...
【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，薛东，郭成龙，孔富强，刘生昌，石婉婷，闫永刚，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：
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