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1.一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于在铜盐、N‑F试剂、质子酸和有机溶剂存在作用下,式(I)所示的N‑杂环芳烃类化合物与式(II)所示环烷烃类化合物或式(III)所示环醚类化合物发生烷基化反应,反应温度为20‑60℃,反应时间为3‑20h,反应结束后,反应液经后处理得到式(IV)所示N‑杂环芳烃衍生物或式(V)所示的N‑杂环芳烃衍生物;反应式如下:式(II)和式(IV)中,n=1,2,3,4或8;
式(III)和式(V)中,m=1或2;
式(I)中,Ar‑H表示式(W1)、式(W2)、式(W3)和式(W4)所示的结构;
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式(W1)、式(W2)、式(W3)和式(W4)中,取代基R 为H、C1‑C3烷基、C1‑C3烷氧基、硝基、氰基、醛基、羧基、三氟甲基、氟、氯或溴;取代基Y表示氧或硫;
所述的铜盐为CuBr,所述N‑F试剂为如式(A)所示的化合物;
所述的质子酸为三氟乙酸或硫酸。
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2.根据权利要求1所述的一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于式(I)所示的N‑杂环芳烃类化合物与式(II)所示环烷烃类化合物或式(III)所示环醚类化合物的摩尔比为1:1~30,式(I)所示的N‑杂环芳烃类化合物与铜盐的摩尔比为1:0.01~0.3。
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3.根据权利要求2所述的一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于式(I)所示的N‑杂环芳烃类化合物与式(II)所示环烷烃类化合物或式(III)所示环醚类化合物的摩尔比为1:1~20;式(I)所示的N‑杂环芳烃类化合物与铜盐的摩尔比为1:0.01~0.15。
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4.根据权利要求1所述的一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于式(I)所示的N‑杂环芳烃类化合物与N‑F试剂的摩尔比为1:1~3;所述质子酸与式(I)所示的N‑杂环芳烃类化合物的摩尔比为0.5~2:1。
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5.根据权利要求4所述的一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于式(I)所示的N‑杂环芳烃类化合物与N‑F试剂的摩尔比为1:1~2;所述质子酸与式(I)所示的N‑杂环芳烃类化合物的摩尔比为1~2:1。
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6.根据权利要求1所述的一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于所述的有机溶剂为乙腈或硝基甲烷。
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7.根据权利要求6所述的一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于所述的有机溶剂为乙腈。
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8.根据权利要求1所述的一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于反应液经后处理的步骤为:向反应液中加入水及有机萃取剂进行萃取,分液为有机层和水层,有机层经无水硫酸钠干燥后,通过减压浓缩除去溶剂,浓缩剩余物通过柱色谱分离,以石油醚和乙酸乙酯混合溶剂作为洗脱剂,收集含目标产物的洗脱液,蒸除溶剂得到目标产物,即得式(IV)所示N‑杂环芳烃衍生物或式(V)所示的N‑杂环芳烃衍生物。
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9.根据权利要求8所述的一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于所述的有机萃取剂为二氯甲烷或乙酸乙酯。
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10.根据权利要求8所述的一种铜催化N‑杂环芳烃类化合物C(sp)‑H键的烷基化的方法,其特征在于所述的石油醚与乙酸乙酯的体积比为10~50:1。