一種3-甲?;?n-烷基咔唑乙?;F查爾酮的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域,特別涉及一種3-甲酰基-N-烷基咔唑乙?;F查 爾酮的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 查爾酮及其衍生物是一種黃酮類化合物,是以芳香醛和芳香酮類化合物為原料, 進(jìn)行Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)而得。在自然界廣泛存在于紅花、甘草等很多天然的植物 體中,查爾酮在植物體內(nèi)具有重要作用,可作為原料來合成黃酮類化合物,它本身同樣具有 相當(dāng)重要的藥理作用。查爾酮類化合物是重要的有機(jī)合成中間體,目前被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、 光電、生物以及醫(yī)藥領(lǐng)域。
[0003]乙?;F是合成二茂鐵衍生物的重要中間體,乙酰基二茂鐵的合成通常是由 二茂鐵與?;噭┌l(fā)生傅-克?;磻?yīng)得到的。二茂鐵衍生物的應(yīng)用也逐漸擴(kuò)大,在工 業(yè)與合成方面、在醫(yī)藥方面等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)與合成方面可作為橡膠或 聚乙烯的抗氧劑、聚脲酯的穩(wěn)定劑、異丁烯腈甲基化催化劑、高分子過氧化物的分解催化 劑,增加甲苯氯化中對(duì)位氯甲苯的產(chǎn)率,又可作為潤滑油抗負(fù)荷添加劑、研磨材料的促進(jìn)劑 等。在醫(yī)藥方面二茂鐵衍生物具有多種生物、生理活性,如抗腫瘤、抗貧血、殺菌、殺蟲、抗 炎、抗瘧疾等。咔唑及其衍生物被廣泛應(yīng)用于合成藥物、顏料以及光電導(dǎo)材料等領(lǐng)域而引起 了人們的廣泛興趣。目前,合成查爾酮最為常見的方法是在堿性條件或酸性條件下,利用芳 香醛和芳香酮發(fā)生羥醛縮合反應(yīng),從而合成查爾酮類化合物,然而此類反應(yīng)具有產(chǎn)率比較 低,而且實(shí)驗(yàn)中有較多副產(chǎn)物生成等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種3-甲?;?N-烷基咔唑乙?;F查爾酮的制備 方法。該方法操作簡單,反應(yīng)時(shí)間短,反應(yīng)條件溫和,設(shè)備要求低,且后處理簡單,無須溶劑, 綠色、經(jīng)濟(jì)、高效、產(chǎn)率高。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006] -種3-甲?;?N-烷基咔唑乙?;F查爾酮的制備方法,包括以下步驟:
[0007] 1)向干燥的反應(yīng)容器中加入A mol 3-甲?;?N-烷基咔唑、B mol乙?;?鐵、C mol固體NaOH和D mol無水K2C03,室溫下研磨至原料完全反應(yīng),靜置后得到粗產(chǎn)物; 其中A:B:C:D=1: (1~1. 2) : (1~1. 2) : (1~1. 2);
[0008] 2)對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)行水洗抽濾,即得到3-甲?;?N-烷基咔唑乙?;F查爾酮。
[0009]所述的3-甲?;?N-烷基咔唑中的烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、正 戊基、正己基、庚基、辛基或壬基。
[0010] 所述步驟1)中在研磨過程中用TLC監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程,當(dāng)3-甲酰基-N-烷基咔唑的 原料點(diǎn)消失時(shí)表示原料完全反應(yīng);TLC的展開劑是體積比為1:3的乙酸乙酯與石油醚的混 合溶劑。
[0011] 所述步驟1)中的研磨是在研缽中進(jìn)行的,研磨至原料完全反應(yīng)所需的時(shí)間為 15 ~20min〇
[0012] 所述步驟1)中的靜置時(shí)間為20~30min。
[0013] 制得的3-甲酰基-N-烷基咔唑乙?;F查爾酮的結(jié)構(gòu)式為:
[0014]
[0015] 其中R基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、正戊基、正己基、庚基、辛基或壬 基。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
[0017] 本發(fā)明提供的3-甲酰基-N-烷基咔唑乙?;F查爾酮的制備方法,以3-甲 ?;?N-烷基咔唑和乙?;F為原料,以固體NaOH和無水1(20)3為催化劑,采用固相 研磨法制備出3-甲?;?N-烷基咔唑乙酰基二茂鐵查爾酮。研磨法是利用研缽和研杵產(chǎn) 生的機(jī)械力作用于反應(yīng)物,而使反應(yīng)進(jìn)行的一種固相反應(yīng)方法,它比傳統(tǒng)的有機(jī)合成方法 更方便和易于操作,在研磨條件下許多傳統(tǒng)的反應(yīng)可以在較溫和的條件下進(jìn)行,或者提高 收率、或者縮短反應(yīng)時(shí)間,甚至可以引起某些在傳統(tǒng)條件下不能進(jìn)行的反應(yīng)。本發(fā)明采用的 催化劑為固體NaOH和無水K2C03,采用固體酸作催化劑可以避免傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn),具有反應(yīng) 活性高、反應(yīng)速度快、反應(yīng)時(shí)間短、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。不僅可以克服濃硫酸作催化劑腐蝕設(shè) 備、污染環(huán)境等缺點(diǎn),而且催化劑可以重復(fù)使用,利用率得以提高。本發(fā)明通過固相反應(yīng)制 備3-甲?;?N-烷基咔唑乙酰基二茂鐵查爾酮,反應(yīng)過程簡單,操作簡單,只需將原料研磨 均勻即可反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間短,反應(yīng)條件溫和,室溫下即可進(jìn)行反應(yīng),設(shè)備要求低,且后處理簡 單,無須溶劑,3-甲?;?N-烷基咔唑乙酰基二茂鐵查爾酮的產(chǎn)率高達(dá)80%以上,克服了常 規(guī)加熱法中反應(yīng)時(shí)間長、溶劑用量大、后處理難等缺點(diǎn),是一種綠色、經(jīng)濟(jì)、方便、高效、環(huán)保 的制備3-甲?;?N-烷基咔唑乙?;F查爾酮。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明以3-甲酰基-N-烷基咔唑和乙?;F為原料,以固體NaOH和無水 從03為催化劑,反應(yīng)生成3-甲?;?N-烷基咔唑乙?;F查爾酮,其反應(yīng)方程式如下 式所示。
[0019]
[0020] 其中R基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、正戊基、正己基、庚基、辛基或壬 基。
[0021] 下面將結(jié)合本發(fā)明較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 1)向干燥的研缽中加入0. 005mol3-甲?;?N-甲基咔唑,0. 006mol乙酰基二茂 鐵,0. 006mol固體NaOH和0. 006mol無水K2C03,室溫下研磨15min,此時(shí)TLC監(jiān)測顯示3-甲 酰基-N-甲基咔唑的原料點(diǎn)消失,表示原料完全反應(yīng),然后靜置30min,得到粗產(chǎn)物;其中 TLC的展開劑是體積比為1:3的乙酸乙酯與石油醚的混合溶劑;
[0024] 2)將粗產(chǎn)物經(jīng)水洗抽濾后,即得到3-甲?;?N-甲基咔唑乙酰基二茂鐵查爾酮。 111.口.:163.4~166.7°(:,產(chǎn)率為84.8%。
[0025] IR(KBr壓片):3286( =C-H),3115, 3062, 1614(Fc環(huán)),1682(C= 0), 2921,1334 (CH3),1553, 1462 (Ar-H)。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 1)向干燥的研缽中加入0. 005mol3-甲?;?N-乙基咔唑,0. 006mol乙酰基二茂 鐵,0· 006mol固體NaOH和0· 006mol無水K2C03,室溫下研磨16min,此時(shí)TLC監(jiān)測顯示3-甲 ?;?N-乙基咔唑的原料點(diǎn)消失,表示原料完全反應(yīng),然后靜置30min,得到粗產(chǎn)物;其中 TLC的展開劑是體積比為1:3的乙酸乙酯與石油醚的混合溶劑;
[0028] 2)將粗產(chǎn)物經(jīng)水洗抽濾后,即得到3-甲?;?N-乙基咔唑乙?;F查爾酮。 111.口.:134.8~135.5°(:,產(chǎn)率為86.7%。
[0029] IR(KBr壓片):3245( =C-H),3089, 3045, 1627(Fc環(huán)),2902, 1354(_CH3),1689(C =0),1552, 1408(Ar-H),2831,1204(-CH2_) 〇
[0030] 實(shí)施例3
[0031] 1)向干燥的研缽中加入0. 005mol3-甲?;?N-正丙基咔唑,0. 0054mol乙?;?二茂鐵,0. 0054mol固體NaOH和0. 0054mol無水K2C03,室溫下研磨18min,此時(shí)TLC監(jiān)測顯 示3-甲?;?N-正丙基咔唑的原料點(diǎn)消失,表示原料完全反應(yīng),然后靜