阅读说明：本技术 吡咯醛化合物的制备方法 (Process for producing pyrrole aldehyde compound ) 是由 付海燕 陈华 许可 郑学丽 袁茂林 李瑞祥 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了吡咯醛化合物的制备方法,涉及化合物制备技术领域。将起始物料混合进行反应,起始物料包括取代吡啶季铵盐、碘源、碱以及水,取代吡啶季铵盐的结构式为：<Image he="270" wi="289" file="DDA0002516610190000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>取代基R在氮原子的邻位和/或间位,R为烷基、芳香基、杂芳基或卤素,取代基R3为烷基或苄基。该方法操作简单,原料容易得到,化学选择性良好,副产物少,底物可转化为多种其他有用的分子,相较于现有的吡咯醛化合物的制备具有很强的实用性,且产率最高可达到86％。(The invention discloses a preparation method of a pyrrole aldehyde compound, and relates to the technical field of compound preparation. Mixing starting materials for reaction, wherein the starting materials comprise substituted quaternary ammonium pyridinium salt, an iodine source, alkali and water, and the structural formula of the substituted quaternary ammonium pyridinium salt is as follows:)

吡咯醛化合物的制备方法

技术领域

本发明涉及化合物制备技术领域，具体而言，涉及吡咯醛化合物的制备方法。

背景技术

吡咯醛化合物作为重要的结构骨架广泛的存在于药物，香料，精细化学品和天然产物的通用中间体中。以前，人们都是采用多组分合成的方法构建吡咯骨架，反应的条件苛刻，原子经济性也较低。

对于吡咯醛类化合物的合成方法，现目前还有很大的提升空间。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吡咯醛化合物的制备方法，旨在改善背景技术提到的至少一种问题。

本发明是这样实现的：

本发明实施例提供的一种吡咯醛化合物的制备方法，包括：

将原料混合进行反应，原料包括取代吡啶季铵盐、碘源、碱以及水取代吡啶季铵盐的结构式为：

取代基R在氮原子的邻位和/或间位，R为烷基、芳香基、杂芳基或卤素，取代基R3为烷基或苄基。

在可选的实施方式中，取代吡啶季铵盐的结构式中X^-为卤素离子，当X^-为碘离子时，碘源为碘单质和NIS中至少一种；当X^-为碘离子以外的其他卤素离子时，碘源为碘单质。

在可选的实施方式中，碘源的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比为30％～70％。

在可选的实施方式中，起始物料还包括有机溶剂；

在可选的实施方式中，有机溶剂的加入量与起始物料中的水的体积比为1～10：1；

在可选的实施方式中，有机溶剂为二氯乙烷和乙腈中至少一种。

在可选的实施方式中，起始物料混合后，取代吡啶季铵盐的浓度为0.1～1M。

在可选的实施方式中，碱为弱碱；

在可选的实施方式中，弱碱包括K₂CO₃、K₃PO₄和Na₂CO₃中至少一种；

在可选的实施方式中，弱碱的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比1～4:1。

在可选的实施方式中，起始物料还包括含双键的添加剂，含双键的添加剂包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯中至少一种；

在可选的实施方式中，含双键的添加剂的用量为与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比为0.5～2:1。

在可选的实施方式中，混合反应的反应温度为20～100℃，反应时间为15～36h；

在可选的实施方式中，反应温度为65～100℃；

在可选的实施方式中，反应温度为75～85℃。

在可选的实施方式中，混合反应在不断搅拌的条件下进行。

在可选的实施方式中，混合反应后还包括进行固液分离，优选地，固液分离为过滤，将得到的滤液依次进行洗涤、去除溶剂、萃取和柱层析分离；

在可选的实施方式中，过滤采用垫有硅藻土的玻沙漏斗进行过滤；

在可选的实施方式中，将滤液采用二氯甲烷和乙酸乙酯进行洗涤；

在可选的实施方式中，去除溶剂是将洗涤后的滤液减压蒸出溶剂；

在可选的实施方式中，萃取是向去除溶剂后得到的物质中加入水，混合后采用乙酸乙酯分多次进行萃取，萃取液干燥后，减压蒸出溶剂，其中，水的加入量与去除溶剂得到的物质体积比为1～10：1；

在可选的实施方式中，柱层析分离是将萃取得到的物质选用石油醚/乙酸乙酯为流动相，石油醚和乙酸乙酯的体积比为20～100：1，采用快速硅胶柱色谱纯化。

本发明具有以下有益效果：

本发明发展了通过吡啶季铵盐在水分子的亲核进攻作用下开环，然后再发生分子内关环的过程，从而制备吡咯醛化合物的方法。该方法的反应条件温和，操作简单，原料容易得到，化学选择性良好，副产物少，底物可转化为多种其他有用的分子，相较于现有的吡咯醛化合物的制备具有很强的实用性，且产率最高可达到86％。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的吡咯醛化合物的制备方法进行具体描述。

本发明提供一种吡咯醛化合物的制备方法，包括：

将取代吡啶季铵盐、碘源、弱碱以及混合溶剂混合反应。取代吡啶季铵盐的结构式为：

取代基R在氮原子的邻位和/或间位，R为烷基、芳香基或杂芳基，取代基R3为烷基或苄基。

即取代吡啶季铵盐的结构是为：

取代基R1和R2为烷基、芳香基、杂芳基或卤素，R1和R2可以相同也可以不同，取代基R3为烷基或苄基。

化学反应通式为：

上述方法在碘源作用下，在碱性环境下水攻击吡啶季铵盐的邻位碳原子，吡啶发生的开环反应，接着又发生分子内关环反应，生成吡咯醛，克服了过去合成这类物质条件苛刻，反应步骤繁琐，副产物多等缺点。

具体地，发生混合反应的温度为20～100℃，反应时间为15～36h。反应温度高于或低于上述温度范围时可能会导致无法反应或反应副产物多，产率低。在上述反应温度、反应时间条件下，能够保证反应较为充分，具有较高的产率。

优选地，为保证具有较高的反应速率，反应温度为65～100℃；进一步优选地，为保证更高的反应速率以及更高的产率，反应温度为75～85℃，通常设定反应温度为80℃。

优选地，为进一步提高反应速率，将参与反应的物质混合后，在不断搅拌的条件下进行混合反应。搅拌方式可以是磁力搅拌。

优选地，取代吡啶季铵盐的结构式中X^-为卤素离子，当X^-为碘离子时，碘源为碘单质和NIS中至少一种；当X^-为碘离子以外的其他卤素离子时，为保证反应可正常进行碘源为碘单质。

优选地，为保证较高的反应速率，碘源的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比为30％～70％。

优选地，起始物料还包括有机溶剂。制备过程中加入有机溶剂，有机溶剂能够使生成的吡咯醛化合物溶于其中，使反应平衡右移，提高吡咯醛化合物产率。

优选地，有机溶剂的加入量与水的体积比为1～10：1。在本发明优选的实施例中，有机溶剂和水的体积比为1:1。

具体地，有机溶剂为二氯乙烷和乙腈中至少一种。

优选地，为保证反应顺利且高效进行，起始物料混合后，取代吡啶季铵盐的浓度为0.1～1M。

优选地，为进一步减少反应副产物，提高反应速率，所使用的碱为弱碱，优选地，弱碱包括K₂CO₃、K₃PO₄和Na₂CO₃中至少一种。具体地，为保证反应更高效进行，弱碱的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比1～4:1。

优选地，为了进一步提高反应产率，起始物料还包括含双键的添加剂，含双键的添加剂包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯中至少一种。进一步地优选地，在避免原料浪费的基础上保证较高的产率，含双键的添加剂的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比为0.5～2:1。含双键的添加剂之所以能够提高反应产率，其原因可能是反应过程中与反应中间体竞争碘鎓中的碘，加速中间体消去碘。

进一步地，混合反应完成后还包括进行过滤，将得到的滤液依次进行洗涤、去除溶剂、萃取和柱层析分离。

具体为：采用垫有硅藻土的玻沙漏斗进行过滤，然后采用二氯甲烷和乙酸乙酯分别依次洗涤，合并滤液，减压蒸出溶剂，向去除溶剂后得到的物质中入蒸馏水，蒸馏水的加入量与去除溶剂得到的物质体积比为1～5:1，加入蒸馏水后采用乙酸乙酯分多次进行萃取，萃取液用无水硫酸镁干燥后，减压蒸出溶剂；然后将萃取得到的物质选用石油醚/乙酸乙酯为流动相(体积比20～100：1)，采用快速硅胶柱色谱纯化得到最终产物吡咯醛化合物。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

以下实施例中化合物的熔点通过XRC-I型显微熔点仪(四川大学科仪长)测得，温度计未校正；核磁共振波谱由Bruker DPX-400MHz核磁共振仪(溶剂：CDCl₃或DMSO-d6,内标TMS)测得；高分辨质谱采用Water Micromass GCT质谱仪(ESI源)；薄层色谱采用[HFGF254硅胶板](青岛海洋化工厂)；柱色谱所用硅胶为300-400目(青岛海洋化工厂)。

以下实施例中所用到的试剂：均为分析纯，可由市面上直接购得，使用前未经处理。实施例1-37所用到的底物取代吡啶季铵盐是按照现有的方法由吡啶和碘甲烷一步法直接制得的。实施例38及以后的实施例所用到的试剂都是从试剂公司购得。其他试剂都是在阿拉丁、TCI、Aldrich和Adamas等试剂公司直接购得，没有经过进一步的纯化处理。

实施例1

本实施例提供了由2-噻吩吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛反应制备如式I-a所示的化合物的方法。

其制备步骤如下：在空气中，向一个25mL的反应试管中加入磁子、2-苯基吡啶季铵盐(0.25mmol,74.5mg)、甲基丙烯酸甲酯(0.25mmol,28μl)，I₂(64mol％,40mg),K₂CO₃(1mmol,138mg),1,2-二氯乙烷(0.5ml),水(0.5mL)。然后塞上橡胶塞，在80℃油浴中加热搅拌15h。反应完成后，将反应体系冷却至室温，用垫有硅藻土的玻砂漏斗过滤，并用二氯甲烷和乙酸乙酯依次洗涤，合并滤液，减压蒸出溶剂，加入10mL的蒸馏水，然后用30mL的乙酸乙酯分3次萃取，萃取液用无水硫酸镁干燥后，减压蒸出溶剂，选用石油醚/乙酸乙酯(20：1)为流动相，采用快速硅胶柱色谱纯化得到产物。本实施例产率为79％。产率为79％。式I-1所示的化合物的结构表征如下：黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.58(s,1H),7.47–7.40(m,5H),6.98(d,J＝4.1Hz,1H),6.31(d,J＝4.1Hz,1H),3.93(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.69,144.39,133.11,131.18,129.31,128.75,128.73,124.57,110.84,34.44.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₂H₁₁NO[M+H]+:168.0913,found:168.0915。

实施例2

本实施例中提供了由3-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛反应制备如式I-2所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为46％。式I-2所示的化合物的结构表征如下：无色油状液体；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.69(s,1H),7.63–7.56(m,2H),7.47(t,J＝7.7Hz,2H),7.35(d,J＝7.2Hz,1H),4.08(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.86,133.95,132.64,128.98,128.92,126.61,125.79,125.23,120.66,36.74。

实施例3

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物:制备合成吡咯醛制备如式I-3所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为65％。式I-3所示的化合物的结构表征如下：白色油状液体，¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.54(s,1H),7.30(d,J＝8.2Hz,2H),7.25(d,J＝8.2Hz,2H),6.95(d,J＝4.1Hz,1H),6.26(d,J＝4.1Hz,1H),3.91(s,3H),2.40(s,3H).¹³CNMR(101MHz,CDCl₃)δ179.57,144.61,138.79,132.99,129.46,129.19,128.24,124.67,110.69,34.42,21.40。

实施例4

本实施例中提供了由2-烷基吡啶季铵盐化合物:制备合成吡咯醛反应制备如式I-4所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为69％。式I-4所示的化合物的结构表征如下：白色油状液体，¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.40(s,1H),6.85(d,J＝4.1Hz,1H),6.02(d,J＝4.2Hz,1H),3.90(s,3H),2.63(p,J＝6.9Hz,1H),1.87–1.74(m,J＝6.8Hz,1H),1.19(d,J＝7.0Hz,3H),0.88(dd,J＝12.1,6.7Hz,7H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ178.81,150.05,131.46,125.08,107.66,36.81,33.32,32.48,21.18,19.09,16.62。

实施例5

本实施例中提供了由2-烷基吡啶季铵盐化合物:制备合成吡咯醛如式I-5所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为60％。式I-5所示的化合物的结构表征如下：黄色油状液体，¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.34(s,1H),6.78(d,J＝4.1Hz,1H),5.96(d,J＝4.1Hz,1H),3.85(s,2H),2.81(q,J＝7.0Hz,1H),1.49(ddd,J＝28.2,13.4,6.8Hz,2H),1.38–1.28(m,1H),1.13(d,J＝6.8Hz,3H),0.85–0.80(m,6H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ178.87,150.69,131.58,125.14,106.68,45.93,32.26,28.25,25.67,23.04,22.41,20.54。

实施例6

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物:制备合成吡咯醛制备如式I-6所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为84％。式I-6所示的化合物的结构表征如下：黄色油状液体；1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.54(s,1H),7.36–7.33(m,2H),7.00–6.97(m,2H),6.96(d,J＝4.1Hz,1H),6.25(d,J＝4.1Hz,1H),3.91(s,3H),3.85(s,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ179.49,160.05,144.45,132.89,130.63,124.70,123.51,114.25,110.53,55.49,34.41.HRMS(ESI)m/z calcd.for C13H13NO2[M+H]+:216.1019,found:216.1018。

实施例7

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物:制备合成吡咯醛制备如式I-7所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为28％。式I-7所示的化合物的结构表征如下：棕黄色油状液体；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.61(s,1H),7.72(d,J＝8.0Hz,2H),7.55(d,J＝7.9Hz,1H),7.00(d,J＝4.1Hz,1H),6.36(d,J＝4.1Hz,1H),3.94(s,3H).¹³C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ178.90,141.33,133.66,132.53,129.55(q,J＝32.7Hz),128.46,124.64(q,J＝3.8Hz),124.26,123.29,121.55,110.28,33.40.HRMS(ESI)m/z calcd.forC₁₃H₁₀F₃NO[M+H]+:254.0787,found:254.0794。

实施例8

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物:制备合成吡咯醛如式I-8所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为64％。式I-8所示的化合物的结构表征如下：无色油状物，¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.61(s,1H),7.72(d,J＝8.0Hz,2H),7.55(d,J＝7.9Hz,1H),7.00(d,J＝4.1Hz,1H),6.36(d,J＝4.1Hz,1H),3.94(s,3H).¹³C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ178.90,141.33,133.66,132.53,129.55(q,J＝32.7Hz),128.46,124.64(q,J＝3.8Hz),124.26,123.29,121.55,110.28,33.40.HRMS(ESI)m/z calcd.forC₁₃H₁₀F₃NO[M+H]+:254.0787,found:254.0794。

实施例9

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物:制备合成吡咯醛制备如式I-9所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为65％.。式I-9所示的化合物的结构表征如下：棕色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.57(s,1H),7.43(d,J＝9.6Hz,2H),7.35(d,J＝9.6Hz,2H),6.96(d,J＝5.2Hz,1H),6.29(d,J＝5.2Hz,1H),3.91(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.80,143.00,134.93,133.33,130.55,129.63,129.07,124.51,110.98,34.44.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₂H₁₀ClNO[M+H]+:220.0524,found:220.0528。

实施例10

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物:制备合成吡咯醛制备如式I-10所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为62％。式I-10所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.61(s,1H),7.75(d,J＝8.5Hz,2H),7.55(d,J＝8.4Hz,2H),7.00(d,J＝4.1Hz,1H),6.37(d,J＝4.1Hz,1H),3.94(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ180.16,141.77,135.66,133.94,132.55,129.73,124.42,118.51,112.22,111.75,34.65.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₃H₁₀N₂O[M+H]+:211.0866,found:244.0970。

实施例11

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物:制备合成吡咯醛制备如式I-11所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为74％。式I-11所示的化合物的结构表征如下：黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.59(s,1H),7.33(td,J＝8.4,6.3Hz,1H),7.02–6.94(m,3H),6.29(d,J＝4.1Hz,1H),3.81(d,J＝1.8Hz,3H).¹³C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ179.90,163.66(dd,J＝253.2,12.9Hz),160.34(dd,J＝251.2,11.9Hz),137.16,133.24,132.99(dd,J＝9.6,4.1Hz),124.12,115.51(dd,J＝15.6,3.9Hz),112.03(dd,J＝21.4,3.7Hz),111.88,104.71(t,J＝25.7Hz),34.13(d,J＝3.6Hz).HRMS(ESI)m/zcalcd.for C₁₂H₉F₂NO[M+H]+:222.0725,found:222.0728。

实施例12

本实施例中提供了由2-呋喃基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛制备如式I-12所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为25％。式I-12所示的化合物的结构表征如下：黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.54(s,1H),7.43–7.38(m,2H),6.94(d,J＝4.1Hz,1H),6.33(d,J＝4.1Hz,1H),3.99(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.54,139.44,132.87,131.65,128.08,126.39,124.57,124.48,110.76,34.36.HRMS(ESI)m/z calcd.forC₁₀H₉NOS[M+Na]+:192.0478,found:192.0482。

实施例13

本实施例中提供了由2-吡啶基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯制备如式I-13所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为50％。式I-13所示的化合物的结构表征如下：淡黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.64(s,1H),8.69(d,J＝4.9Hz,1H),7.77(td,J＝7.8,1.8Hz,1H),7.57(d,J＝7.9Hz,1H),7.27(ddd,J＝7.6,4.9,1.2Hz,1H),6.98(d,J＝4.2Hz,1H),6.56(d,J＝4.2Hz,1H),4.22(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ180.33,150.95,149.37,141.43,136.91,134.03,124.13,122.66,111.91,53.58,35.05.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₁H₁₀N₂O[M+H]+:187.0866,found:187.0869。

实施例14

本实施例中提供了由3-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯制备如式I-14所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为54％。式I-14所示的化合物的结构表征如下：淡黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.59(d,J＝1.0Hz,1H),7.46–7.41(m,2H),7.12–7.03(m,4H),3.99(s,3H).¹³C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ179.87,161.84(d,J＝245.5Hz),132.67,130.19(d,J＝3.2Hz),128.66,126.78(d,J＝7.8Hz),124.93,120.49,115.85(d,J＝21.5Hz),36.74.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₂H₁₀FNO[M+H]+:204.0819,found:204.0822。

实施例15

本实施例中提供了由3-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯制备如式I-15所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为56％。式I-15所示的化合物的结构表征如下：淡黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.59(s,1H),7.39(d,J＝8.2Hz,2H),7.18(d,J＝7.5Hz,2H),7.14(s,2H),3.98(s,3H),2.36(s,4H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.80,136.29,132.54,131.07,129.63,128.76,125.81,125.12,120.53,36.66,21.20.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₃H₁₃NO[M+H]+:200.1070,found:200.1074。

实施例16

本实施例中提供了由3-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-16所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为76％。式I-16所示的化合物的结构表征如下：黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.58(s,1H),7.41(d,J＝8.7Hz,2H),7.09(s,2H),6.91(d,J＝8.8Hz,2H),3.98(s,3H),3.83(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.80,158.59,132.54,128.50,126.73,126.43,125.67,120.37,114.43,55.47,36.68.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₃H₁₃NO₂[M+H]+:216.1019,found:216.1024。

实施例17

本实施例中提供了由3-噻吩基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-17所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为48％。式I-17所示的化合物的结构表征如下：紫色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.58(d,J＝1.0Hz,1H),7.34(dd,J＝4.9,3.0Hz,1H),7.24(dd,J＝3.0,1.3Hz,1H),7.21(dd,J＝4.9,1.3Hz,1H),7.08(s,1H),7.07(d,J＝1.9Hz,1H),3.98(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.81,135.19,132.29,128.98,126.26,125.87,121.35,120.85,118.11,36.66.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₀H₉NOS[M+H]+:192.0478,found:192.0484。

实施例18

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-18所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为67％。式I-18所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.51(s,1H),7.51–7.40(m,3H),7.33–7.28(m,2H),6.82(s,1H),3.79(s,3H),2.03(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.36,142.03,131.38,130.57,130.29,128.71,128.68,124.98,119.30,34.29,11.71.HRMS(ESI)m/zcalcd.for C₁₃H₁₃NO[M+H]+:200.1070,found:200.1075。

实施例19

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-19所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为48％。式I-19所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.48(s,1H),7.25–7.21(m,2H),7.02–6.99(m,2H),6.80(s,1H),3.87(s,3H),3.78(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.18,159.88,142.07,131.55,131.20,124.99,122.69,119.20,114.20,55.47,34.24,11.76.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₄H₁₅NO₂[M+H]+:230.1176,found:230.1178。

实施例20

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-20所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为60％。式I-20所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.56(s,1H),8.37–8.33(m,2H),7.52–7.49(m,2H),6.84(s,1H),3.82(s,3H),2.06(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.91,147.69,138.89,137.28,132.35,131.18,124.95,123.97,120.29,34.48,11.76.HRMS(ESI)m/zcalcd.for C₁₃H₁₂N₂O₃[M+H]+:245.0921,found:245.0925。

实施例21

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-21所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为74％。式I-21所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.51(s,1H),7.47–7.44(m,2H),7.26–7.23(m,2H),6.81(s,1H),3.77(s,3H),2.01(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.48,140.54,134.86,131.60,129.06,128.99,124.90,119.45,34.25,11.66.HRMS(ESI)m/z calcd.forC₁₃H₁₂ClNO[M+H]+:234.0680,found:234.0675。

实施例22

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-22所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为64％。式I-22所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.49(s,1H),7.29–7.25(m,2H),7.19–7.14(m,2H),6.80(s,1H),3.75(s,3H),1.99(d,J＝0.7Hz,3H).¹³C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ179.42,162.89(d,J＝249.0Hz),140.85,132.13(d,J＝8.2Hz),131.43,126.56(d,J＝3.6Hz),124.85,119.36,115.91(d,J＝21.7Hz),34.20,11.64.HRMS(ESI)m/z calcd.forC₁₃H₁₂FNO[M+Na]+:240.0795,found:240.0797。

实施例23

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-23所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为18％。式I-23所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.48(s,1H),7.48–7.39(m,5H),7.26(s,1H),6.61(s,1H),3.88(s,3H),3.77(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ178.74,146.32,130.07,128.91,128.69,128.60,128.57,128.42,128.38,58.24,34.36.HRMS(ESI)m/z calcd.forC₁₃H₁₃NO₂[M+Na]+:216.1019,found:216.1011。

实施例24

本实施例中提供了由2-烷基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-24所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为66％。式I-24所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.39(s,1H),6.87(d,J＝4.2Hz,1H),6.00(d,J＝4.2Hz,1H),3.90(s,3H),2.63–2.54(m,1H),1.70–1.53(m,4H),0.81(t,J＝7.4Hz,7H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ178.67,149.20,131.56,125.21,107.37,39.29,32.40,27.79,11.80.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₁H₁₇NO[M+H]+:180.1383,found:180.1387。

实施例25

本实施例中提供了由2-烷基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-25所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为72％。式I-25所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.42(s,1H),6.86(d,J＝4.1Hz,1H),6.04(d,J＝4.1Hz,1H),3.91(s,3H),2.87–2.74(m,0H),1.65–1.58(m,2H),1.33–1.25(m,5H),1.23(d,J＝6.9Hz,4H),0.88(t,J＝6.9Hz,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ178.93,150.66,131.65,125.16,106.76,36.48,32.38,30.54,29.68,22.84,20.36,14.13.HRMS(ESI)m/zcalcd.for C₁₂H₁₉NO[M+H]+:194.1539,found:194.1544。

实施例26

本实施例中提供了由2-烷基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-26所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为86％。式I-26所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.41(s,0H),6.86(dd,J＝4.1,1.8Hz,0H),6.04(dd,J＝4.2,1.3Hz,0H),3.91(d,J＝1.9Hz,1H),2.83–2.68(m,0H),0.93–0.88(m,0H),0.85(dd,J＝6.9,4.1Hz,1H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ178.89,178.87,150.00,131.59,131.48,125.08,107.95,39.80,39.26,35.73,34.70,32.55,32.42,27.88,25.35,17.20,16.86,15.16,15.07,12.11,11.48.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₂H₁₉NO[M+H]+:194.1539,found:194.1542。

实施例27

本实施例中提供了由2-烷基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-27所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为69％。式I-27所示的化合物的结构表征如下：无色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.41(s,1H),6.84(d,J＝4.1Hz,1H),6.03(d,J＝4.1Hz,1H),3.90(s,3H),2.64–2.48(m,1H),1.90–1.73(m,5H),1.42–1.29(m,5H).¹³CNMR(101MHz,CDCl₃)δ179.02,150.11,131.70,124.99,106.64,35.38,32.62,32.32,26.48,26.03.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₂H₁₇NO[M+H]+:192.1383,found:192.1388。

实施例28

本实施例中提供了由2-烷基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-28所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为28％。式I-28所示的化合物的结构表征如下：黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.40(s,1H),6.80(d,J＝4.1Hz,1H),5.86(dd,J＝4.1,0.7Hz,1H),4.01(s,3H),1.76–1.61(m,1H),1.02–0.97(m,2H),0.73–0.68(m,2H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ178.78,146.64,132.06,124.41,106.97,32.68,7.08,6.79.HRMS(ESI)m/z calcd.for C9H₁₁NO[M+H]+:150.0913,found:150.0913。

实施例29

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-29所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为66％。式I-29所示的化合物的结构表征如下：黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.56(s,0H),7.47–7.39(m,1H),6.27(d,J＝4.0Hz,0H),4.35(q,J＝7.0Hz,1H),1.30(t,J＝7.0Hz,1H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.14,143.98,132.00,131.62,129.40,128.77,128.73,125.30,111.18,41.17,16.90.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₃H₁₃NO[M+H]+:200.1070,found:200.1075。

实施例30

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-30所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为68％。式I-30所示的化合物的结构表征如下：黄色油状物；¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.56(s,1H),7.48–7.39(m,5H),6.99(d,J＝4.0Hz,1H),6.26(d,J＝4.1Hz,1H),4.30–4.26(m,2H),1.69–1.63(m,2H),0.75(t,J＝7.4Hz,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ179.30,144.40,132.39,131.85,129.46,128.75,128.73,125.31,111.17,47.60,24.88,11.01.HRMS(ESI)m/z calcd.for C₁₄H₁₅NO[M+H]+:214.1226,found:214.1228。

实施例31

本实施例中提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物：制备合成吡咯醛如式I-31所示的化合物的方法。

其制备步骤与实施例1相同，产率为79％。式I-31所示的化合物的结构表征如下：无色油状液体，¹H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ9.54(s,1H),7.44–7.37(m,1H),7.21(dd,J＝4.9,1.4Hz,1H),6.94(d,J＝4.1Hz,1H),6.33(d,J＝4.1Hz,1H),3.99(s,3H).¹³C NMR(101MHz,CDCl₃)δ157.50,149.69,139.42,136.86,129.04,128.82,127.00,122.17,120.65。

实施例32

本实施例提供了由2-苯基吡啶季铵盐化合物制备合成吡咯醛化合物的方法。其制备步骤同实施例1。反应式如下：

实施例33

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：将甲基丙烯酸甲酯替换为甲基丙烯酸乙酯，其用量为0.125mmol。碘单质替换为NIS，用量为0.075mmol。K₂CO₃替换为K₃PO₄，用量为0.25mmol。1,2-二氯乙烷替换为乙腈，用量为0.5mL，水的用量为0.5mL。油浴温度为75℃，搅拌时间为16h。产率为45％。

实施例34

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：将甲基丙烯酸甲酯替换为丙烯酸乙酯，其用量为0.5mmol。碘单质替换为NIS，用量为0.175mmol。K₂CO₃替换为Na₂CO₃，用量为0.5mmol。1,2-二氯乙烷替换为乙腈，用量为0.5mL，水的用量为0.1mL。油浴温度为85℃，搅拌时间为25h。产率为37％。

实施例35

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：将甲基丙烯酸甲酯替换为丙烯酸甲酯，其用量为0.5mmol。碘单质替换为NIS，用量为0.175mmol。1,2-二氯乙烷替换为乙腈，用量为0.1mL，水的用量为0.5。油浴温度为65℃，搅拌时间为30h。产率为54％。

实施例36

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：油浴温度为20℃，搅拌时间为36h。产率为56％。

实施例37

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：油浴温度为100℃，搅拌时间为15h。产率为49％。

实施例38

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：2-苯基吡啶季铵盐是阴离子为三氟醋酸根离子的盐。产率为76％。

实施例39

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：2-噻吩吡啶季铵盐是阴离子为溴离子的盐。产率为75％。

实施例40

本实施例与实施例1的制备方法基本相同，不同之处仅在于：未添加甲基丙烯酸甲酯。产率为68％。

本实施例产率小于实施例1，说明了添加甲基丙烯酸甲酯有助于提高产率。

对比例1

本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，未添加碘源。

实验发现反应没有产生所需产物，说明碘源是反应必不可少的部分。

综上所述，本发明提供的由吡啶季铵盐制备吡咯醛化合物的制备方法，该方法的反应条件温和，操作简单，原料容易得到，化学选择性良好，副产物少，底物可转化为多种其他有用的分子，相较于现有的吡咯醛化合物的制备具有很强的实用性，且产率最高可达到86％。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。