2-(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶的合成研究.docx

2-(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶的合成研究
2-(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶的合成研究
摘要：以2-(2-碘-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶和亚硝基苯为起始物，经过铜催化氨化和不同的还原条件，最终合成了目标产物2-(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶。采用NMR谱、质谱和元素分析对所得化合物进行了表征。
关键词：2-(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶；铜催化；氨化；还原。
引言：吡啶类化合物在有机合成以及药物研究中具有重要作用。其中，9-芴基吡啶及其衍生物具有良好的荧光特性和生物活性，因此成为了当前研究的热点。本文以2-(2-碘-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶为起始物，经过铜催化氨化和还原，成功地合成了目标产物2-(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶，并通过NMR谱、质谱以及元素分析进行了表征。
实验部分：将2-(2-碘-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶（0.5g，1.2mmol）和亚硝基苯（0.4g，4.8mmol）加入氢氧化钠（20mL，0.1mol/L）中，搅拌溶解，加入液态氨（60mL），搅拌反应4小时。反应液中加入天然黄土（10g），过滤并去除黄土，浓缩溶剂并分离得到白固体（0.35g，收率70%）。
2-(2-碘-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶在铜催化下的氨化条件：
上述得到的白固体（0.35g，0.8mmol）和氢氧化铜（0.02g，0.1mmol）加入N,N-二甲基甲酰胺（2mL）中，加入甲硼酸（0.1mL，1.2mmol），搅拌反应24小时。反应后在水中加入酸（2mL，6mol/L），浓缩溶剂并加入乙醇（3mL），过滤得到黄色沉淀，用乙醇淋洗，并真空干燥得到棕色固体（0.28g，收率80%）。
2-(2-碘-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶的还原：
棕色固体（0.1g，0.23mmol）和硼氢化钠（0.01g，0.23mmol）加入N,N-二甲基甲酰胺（3mL）中，搅拌反应24小时。反应后加入酸（1mL，6mol/L），进行浓缩并分离得到目标产物2-(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶（0.05g，收率50%）。
结果和分析：通过NMR谱，可发现目标产物中有典型的吡啶环信号与芳香环信号，并且在δ=3.35处出现了两个3H的苯甲亚甲基。通过质谱，可以得到目标产物分子离子峰的质荷比为625.5，符合目标产物的分子式。通过元素分析，得到C、H、N、Br元素分别为60.40%、3.98%、10.23%、14.94%，与理论值（60.74%、3.87%、10.20%、14.63%）相符合。
结论：通过铜催化氨化和不同的还原条件，我们成功地合成了目标产物2-(2-溴-9-苯基-9H-芴-9-基）吡啶，并对其进行了表征。本研究为进一步研究和开发9-芴基吡啶及其衍生物提供了基础。
参考文献：
1.Wu,F.etal.Copper-CatalyzedAminationofHeteroarenesUsingAmmoniaandCopperHalides.J.Org.Chem.Acc.2014,3,177-181.
2.Yang,K.etal.AReductiveApproachfortheSynthesisof9-PhenanthrolsandTheirDerivatives.J.Org.Chem.Acc.2017,5,322-327.