一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂
未命名
08-18
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一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法
技术领域
1.本发明属于医药中间体制备技术领域,涉及一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,具体地,涉及一种由三种组分作为反应原料、异丙醇作为溶剂、催化活性和选择性高以及可再生的酸性离子液体作为催化剂合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法。
背景技术:
2.含氮杂环是天然产物和药物分子中重要的骨架结构,具有多种药理活性,是药物开发的重点研究对象。另外,含氮杂环化合物还具有多种生物活性,比如显著的抑菌、抗病毒、抗抑郁等,其中部分化合物已经被成功应用于临床。而1,5-苯并二氮杂衍生物作为一类含“特权结构”的七元含氮杂环化合物,它是新药研发中一类具有很高价值的先导化合物。最具代表性的药物如氯氮平、奥氮平等,已作为治疗精神分裂症和癫痫的特效药应用于临床。同时,研究人员还发现,1,5-苯并二氮杂衍生物在癌症、心血管疾病等领域也具有较好的疗效。因此,1,5-苯并二氮杂衍生物的合成成为有机化学家和药物化学家的研究热点。
3.相较于传统的有机合成方法,由于一锅法具有操作简便、合成效率高、成本低等优点而被运用到1,5-苯并二氮杂衍生物的合成中。比如河北师范大学的王兰芝等以磁性纳米铁酸钴(cofe2o4)为催化剂,醛羰基化合物或二羰基化合物、3-丁炔-2-酮、取代的邻苯二胺可以在乙醇中反应合成出一系列的多官能团化的1,5-苯并二氮杂衍生物(多官能团化的1,5-苯并二氮杂类化合物的绿色合成[j],有机化学,2022,42:160~171);南京苏亦欣医药科技有限公司的岳景风等以磁性纳米磺酸材料作为催化剂,可以催化单取代邻苯二胺、5,5-二甲基-1,3-环己二酮或1,3-环己二酮和2,3-丁二酮合成含有稠环的1,5-苯并二氮杂衍生物(一种含有稠环的医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的制备方法[p],申请号:2021111745215)。但是上述方法中的催化剂制备程序比较复杂、成本较高。为了克服上述缺点,王兰芝课题组采用了对甲苯磺酸作为催化剂,取代的邻苯二胺、1,3-环戊二酮或1,3-环己二酮(5,5-二甲基-1,3-环己二酮)、2,3-二羰基化合物在乙醇中反应合成出了43种新颖的1,5-苯并二氮杂衍生物(三组分串联反应一锅合成多环稠合的1,5-苯并二氮杂化合物[j],有机化学,2021,41:806~818);华北理工大学的韩超等以对甲苯磺酸为催化剂,特氨酸、邻苯二胺和芳香醛在乙醇中可以合成出含有吡咯烷酮的1,5-苯并二氮杂化合物(“一锅”三组分合成新型1,5-苯并二氮杂类化合物与抗bvdv活性[j],有机化学,doi:10.6023/cjoc202004018)。由于上述方法中的对甲苯磺酸催化剂的使用量大且不能循环使用,导致环境污染比较严重。
[0004]
酸性离子液体,特别是布朗斯特酸性离子液体还兼有液体酸的流动性,因此具有取代工业无机或有机酸催化制备药物中间体的潜力。基于此,国外的hossein naeimi等采
用了含有一个-so3h的酸性离子液体硫酸氢化n-甲基-2-吡咯烷酮鎓盐作为催化剂,在无溶剂条件下催化芳香醛、1,3-环己二酮衍生物和邻苯二胺发生“一锅”三组分反应合成了4-取代-1,5-苯并二氮杂衍生物(efficient,environmentally benign,one-pot procedure for the synthesis of 1,5-benzodiazepine derivatives using n-methyl-2-pyrrolidonium hydrogen sulphate as an ionic liquid catalyst under solvent-free conditions[j],chinese journal of catalysis,2015,36:734~741)。此方法具有产物产率较高、反应时间较短以及产物易分离等优点,更重要的是催化剂在经过水洗、干燥处理后可以重复使用多次。但该方法也存在由于没有使用反应溶剂、反应温度较高、催化剂选择性较低而导致的副反应和副产物较多,产品的提纯过程比较复杂,需要经过重结晶、抽滤、重结晶处理。另外,也导致了催化剂不能实现再生,在提高生产成本的同时也增加了环境污染的程度。
技术实现要素:
[0005]
为了克服背景技术中提出的现有技术的缺点,本发明旨在提出一种以极性、酸性、催化活性和选择性均较强的布朗斯特酸性离子液体作为作为催化剂,异丙醇作为溶剂,单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物作为反应原料反应合成1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,以期使得由催化剂和反应溶剂组成的催化体系减少反应时间、简化产物提纯过程以及实现催化剂可以再生的目的。
[0006]
本发明通过选用由特定结构的布朗斯特酸性离子液体和异丙醇作为催化体系,单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物作为反应原料,“一锅法”反应合成1,5-苯并二氮杂衍生物,具有催化体系可以循环使用和再生,反应时间短、产物产率高、产物提纯过程简便以及环境污染减小等优点。
[0007]
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0008]
一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,包括如下步骤:
[0009]
步骤一、选取催化剂、溶剂和反应原料,选取含有四个磺酸根的布朗斯特酸性离子液体作为催化剂,选取异丙醇作为溶剂,两者组成催化体系;选取单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物作为反应原料,其中布朗斯特酸性离子液体催化剂的结构式为:
[0010][0011]
步骤二、加料、反应,将反应原料和布朗斯特酸性离子液体依次加入到盛有异丙醇的带有温度计、搅拌子和球形冷凝管的四口烧瓶中,室温下搅拌形成溶液,接着油浴加热至回流,保持回流温度至反应完成,反应式为:
[0012][0013]
步骤三、冷却析晶、减压抽滤,反应结束后立即将四口烧瓶离开油浴锅,停止搅拌并自然冷却至室温,逐渐析出大量的晶体,随后将晶体碾碎、静置后进行抽滤得到滤渣和滤液,其中滤液留作后续循环或是再生使用;
[0014]
步骤四、滤渣洗涤、真空干燥,将得到的滤渣用异丙醇洗涤3~5次,然后真空干燥,即可获得1,5-苯并二氮杂衍生物。
[0015]
优选的,步骤一中反应原料单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物的物质的量之比为1:1:1。
[0016]
优选的,步骤一中布朗斯特酸性离子液体催化剂的物质的量为所用单取代邻苯二胺物质的量的6~9%。
[0017]
优选的,步骤一中异丙醇以毫升计的体积使用量是以毫摩尔计的单取代邻苯二胺物质的量的7~9倍。
[0018]
优选的,步骤二中回流时间为12~27min。
[0019]
优选的,步骤一中单取代邻苯二胺选自:
[0020][0021]
中的任一种。
[0022]
优选的,步骤一中1,3-环二酮化合物选自1,3-环戊二酮、1,3-环己二酮、5,5-二甲基-1,3-环己二酮中的任一种。
[0023]
优选的,步骤一中2,3-二羰基化合物选自2,3-丁二酮、1-苯基-1,2-丙二酮中的任一种。
[0024]
优选的,步骤三中滤液循环使用的具体操作流程为:
[0025]
将抽滤后的滤液中直接加入单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物进行下一轮反应,循环使用若干次,监测产物1,5-苯并二氮杂衍生物的纯度和产率,当高效液相色谱纯度低于98.6%或产率降低幅度大于5%时,滤液停止循环使用。
[0026]
优选的,步骤三中滤液再生的具体操作流程为:
[0027]
将停止循环使用的滤液旋蒸出异丙醇后加入若干毫升水,随后磁力搅拌30min,转入到分液漏斗中进行分液,然后再向上层液体中加入同样毫升数的水,磁力搅拌30min,转入到分液漏斗中进行分液,一共进行3次,将三次所得下层液体集中在一起,然后在85℃下减压蒸馏至恒重,接着再在85℃下真空干燥12h,最后再加入到由旋蒸出的异丙醇和洗涤滤渣后的异丙醇组成所需体积量的异丙醇中,形成再生后的催化体系。
[0028]
本发明的有益效果:
[0029]
(1)本发明的一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,以单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物为反应原料,通过选用含有四个磺酸
1(2h)-酮:白色固体;m.p.231~233℃;1h nmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.44(s,3h),1.89(s,3h),2.32(d,j=10.3hz,2h),2.66(d,j=15.1hz,2h),5.49(s,1h),6.74~6.81(m,2h),7.06(dd,j=16.5,8.4hz,2h),9.74(s,1h);ir(kbr):ν=3319,3261,1714,1612,1560cm-1
。
[0044]
实施例2
[0045][0046]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol邻苯二胺、1.0mmol 1,3-环戊二酮、1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮和0.09mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流21min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的浅黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
4)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.29g浅黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-苯甲酰基-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.3%,通过计算得到11-苯甲酰基-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为91%。
[0047]
本实施例所得11-苯甲酰基-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:浅黄色固体;m.p.228~230℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=0.76(s,3h),0.92(s,3h),1.18(s,3h),1.67(d,j=16.1hz,1h),1.94(d,j=16.1hz,1h),2.43(s,1h),2.61(d,j=16.2hz,1h),5.47(s,1h),6.89(t,j=6.6hz,2h),7.01(d,j=3.8hz,1h),7.14~7.21(m,1h),7.35(t,j=7.4hz,2h),7.43(t,j=7.2hz,1h),8.00(d,j=7.2hz,2h),9.04(s,1h);ir(kbr):ν=3327,3301,1692,1586,1541cm-1
。
[0048]
实施例3
[0049][0050]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol邻苯二胺、1.0mmol 1,3-环己二酮、1.0mmol 2,3-丁二酮和0.08mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流23min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
3)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.25g黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-乙酰基-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.2%,通过计算得到11-乙酰基-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为91%。
[0051]
本实施例所得11-乙酰基-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:黄色固体;m.p.229~231℃;1h nmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.16(s,3h),1.89(d,j=12.2hz,2h),1.92(s,3h),2.13(d,j=17.4hz,2h),2.68(d,j=11.1hz,2h),5.13(s,1h),6.78(d,j=18.8hz,2h),6.93(d,j=9.5hz,1h),7.08(d,j=9.5hz,1h),9.05(s,1h);ir(kbr):ν=3318,3294,1705,1601,1529cm-1
。
[0052]
实施例4
[0053][0054]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol邻苯二胺、1.0mmol 1,3-环己二酮、1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮和0.08mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流19min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的浅黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
4)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.30g浅黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-苯甲酰基-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.4%,通过计算得到11-苯甲酰基-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为90%。
[0055]
本实施例所得11-苯甲酰基-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:浅黄色固体;m.p.219~221℃;1h nmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.21(s,3h),1.57(d,j=11.2hz,1h),1.68(d,j=18.4hz,2h),1.99(dd,j=19.4,7.9hz,1h),2.61(s,2h),5.37(s,1h),6.75~7.81(m,2h),7.09(d,j=3.6hz,1h),7.17(d,j=4.8hz,1h),7.28(t,j=7.2hz,2h),7.39(t,j=7.0hz,1h),8.04(d,j=7.4hz,2h),9.12(s,1h);ir(kbr):ν=3582,3304,1679,1601,1539cm-1
。
[0056]
实施例5
[0057][0058]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol邻苯二胺、1.0mmol 5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1.0mmol 2,3-丁二酮和0.07mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流17min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的浅黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
3)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.28g浅黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-乙酰基-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,
4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.1%,通过计算得到11-乙酰基-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为93%。
[0059]
本实施例所得11-乙酰基-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:浅黄色固体;m.p.241~243℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=0.97(s,3h),1.02(s,3h),1.13(s,3h),1.86(s,3h),2.04(s,2h),2.50(d,j=4.2hz,2h),5.08(s,1h),6.74~6.81(m,2h),6.93(d,j=9.0hz,1h),7.02(d,j=9.2hz,1h),8.94(s,1h);ir(kbr):ν=3331,3280,1697,1597,1522cm-1
。
[0060]
实施例6
[0061][0062]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol邻苯二胺、1.0mmol 5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮和0.08mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流19min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的浅黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
4)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.33g浅黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-苯甲酰基-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.5%,通过计算得到11-苯甲酰基-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为91%。
[0063]
本实施例所得11-苯甲酰基-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:浅黄色固体;m.p.228~230℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=0.77(s,3h),0.90(s,3h),1.24(s,3h),1.68(d,j=16.1hz,1h),1.88(d,j=16.0hz,1h),2.49(s,1h),2.63(d,j=16.3hz,1h),5.55(s,1h),6.87(t,j=6.5hz,2h),7.09(d,j=3.6hz,1h),7.15~7.22(m,1h),7.28(t,j=7.4hz,2h),7.42(t,j=7.3hz,1h),7.99(d,j=7.3hz,2h),9.05(s,1h);ir(kbr):ν=3318,3296,1684,1583,1536cm-1
。
[0064]
实施例7
[0065][0066]
向盛有7ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-氯-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环戊二酮、1.0mmol 2,3-丁二酮和0.09mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流25min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的灰白色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗
涤(5ml
×
3)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.25g灰白色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为10-乙酰基-7-氯-10-甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.3%,通过计算得到10-乙酰基-7-氯-10-甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮产率为86%。
[0067]
本实施例所得10-乙酰基-7-氯-10-甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮:灰白色固体;m.p.278~280℃;1h nmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.47(s,3h),1.92(s,3h),2.25(d,j=3.4hz,2h),2.69(d,j=5.6hz,2h),5.76(s,1h),6.79(dd,j=8.5,2.2hz,1h),7.09(dd,j=18.8,5.4hz,2h),9.88(s,1h);ir(kbr):ν=3340,3258,1712,1610,1567cm-1
。
[0068]
实施例8
[0069][0070]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-氯-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环戊二酮、1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮和0.09mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流27min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的灰白色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
4)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.29g灰白色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为10-苯甲酰基-7-氯-10-甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.6%,通过计算得到10-苯甲酰基-7-氯-10-甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮产率为82%。
[0071]
本实施例所得10-苯甲酰基-7-氯-10-甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮:灰白色固体;m.p.254~256℃;1h nmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.33(s,3h),1.94~2.03(m,1h),2.07(dd,j=13.4,9.2hz,1h),2.72(t,j=5.2hz,2h),6.02(s,1h),6.85(dd,j=8.6,2.3hz,1h),7.11~7.16(m,2h),7.32(t,j=7.6hz,2h),7.44(t,j=7.4hz,1h),8.02(d,j=8.3hz,2h),9.99(s,1h);ir(kbr):ν=3328,3285,1674,1639,1548cm-1
。
[0072]
实施例9
[0073][0074]
向盛有9ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-氯-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环己二酮、1.0mmol 2,3-丁二酮和0.09mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流23min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,
自然冷却至室温,析出大量的白色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
3)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.26g白色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-乙酰基-8-氯-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.1%,通过计算得到11-乙酰基-8-氯-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为84%。
[0075]
本实施例所得11-乙酰基-8-氯-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:白色固体;m.p.250~252℃;1h nmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.16(s,3h),1.83(d,j=12.1hz,2h),1.87(s,3h),2.17(d,j=11.4hz,2h),2.69(d,j=11.3hz,2h),5.33(s,1h),6.81(d,j=10.8hz,1h),7.09(d,j=8.6hz,2h),9.11(s,1h);ir(kbr):ν=3314,3287,1707,1604,1528cm-1
。
[0076]
实施例10
[0077][0078]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol4-氯-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环己二酮、1.0mmol1-苯基-1,2-丙二酮和0.09mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流21min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的白色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
4)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.32g白色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-苯甲酰基-8-氯-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.4%,通过计算得到11-苯甲酰基-8-氯-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为86%。
[0079]
本实施例所得11-苯甲酰基-8-氯-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:白色固体;m.p.210~212℃;1h nmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.26(s,3h),1.44~1.59(m,1h),1.69(d,j=17.1hz,2h),1.95(t,j=13.5hz,1h),2.63(s,2h),5.69(s,1h),7.01(d,j=8.2hz,1h),7.12(d,j=8.6hz,1h),7.33(s,1h),7.32(t,j=7.5hz,2h),7.45(t,j=7.3hz,1h),8.01(d,j=7.6hz,2h),9.25(s,1h);ir(kbr):ν=3314,3060,1669,1597,1553cm-1
。
[0080]
实施例11
[0081][0082]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-氯-1,2-苯二胺、1.0mmol 5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1.0mmol 2,3-丁
二酮和0.09mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流23min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的浅黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
3)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.27g浅黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-乙酰基-8-氯-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.2%,通过计算得到11-乙酰基-8-氯-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为79%。
[0083]
本实施例所得11-乙酰基-8-氯-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:浅黄色固体;m.p.245~247℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=0.97(s,3h),1.04(s,3h),1.11(s,3h),1.91(s,3h),2.05(s,2h),2.57(d,j=2.8hz,2h),5.37(s,1h),6.88(dd,j=8.5,2.2hz,1h),7.05(d,j=8.6hz,2h),9.02(s,1h);ir(kbr):ν=3277,3219,1708,1592,1536cm-1
。
[0084]
实施例12
[0085][0086]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-氯-1,2-苯二胺、1.0mmol 5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮和0.09mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流18min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的白色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
4)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.33g白色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-苯甲酰基-8-氯-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.3%,通过计算得到11-苯甲酰基-8-氯-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为84%。
[0087]
本实施例所得11-苯甲酰基-8-氯-3,3,11-三甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:白色固体;m.p.240~242℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=0.82(s,3h),0.96(s,3h),1.23(s,3h),1.71(d,j=14.8hz,1h),1.94(d,j=15.9hz,1h),2.36~2.45(m,1h),2.54(d,j=16.2hz,1h),5.84(s,1h),6.85(s,1h),7.12(s,2h),7.39(d,j=36.1hz,3h),8.03(s,2h),9.14(s,1h);ir(kbr):ν=3328,3304,1691,1605,1529cm-1
。
[0088]
实施例13
[0089][0090]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-甲基-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环戊二酮、1.0mmol 2,3-丁二酮和0.06mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流12min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的浅黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
3)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.26g浅黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为10-乙酰基-7,10-二甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.2%,通过计算得到10-乙酰基-7,10-二甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮产率为94%。
[0091]
本实施例所得10-乙酰基-7,10-二甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮:浅黄色固体;m.p.252~254℃;1h nmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.41(s,3h),1.93(s,3h),2.14(s,3h),2.30(dd,j=6.3,3.9hz,2h),2.69(dd,j=10.2,4.7hz,2h),5.40(s,1h),6.58(d,j=8.2hz,1h),6.74(s,1h),6.87(d,j=8.2hz,1h),9.68(s,1h);ir(kbr):ν=3296,3199,1711,1602,1548cm-1
。
[0092]
实施例14
[0093][0094]
向盛有9ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-甲基-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环戊二酮、1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮和0.08mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流20min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的灰白色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
4)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.30g灰白色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为10-苯甲酰基-7,10-二甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.4%,通过计算得到10-苯甲酰基-7,10-二甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮产率为90%。
[0095]
本实施例所得10-苯甲酰基-7,10-二甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮:灰白色固体;m.p.235~237℃;1h nmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.26(s,3h),1.87(dt,j=17.2,5.3hz,1h),2.01~2.11(m,1h),2.13(s,3h),2.62(t,j=5.2hz,2h),5.55(s,1h),6.69(d,j=8.2hz,1h),6.80(s,1h),7.03(d,j=8.2hz,1h),7.29(t,j=7.6hz,2h),7.40(t,j=7.1hz,1h),7.99(d,j=8.1hz,2h),9.84(s,1h);ir(kbr):ν=3328,3302,1658,1611,1554cm-1
。
[0096]
实施例15
[0097][0098]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-甲基-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环己二酮、1.0mmol 2,3-丁二酮和0.07mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流15min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的淡黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
3)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.27g淡黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-乙酰基-8,11-二甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.2%,通过计算得到11-乙酰基-8,11-二甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为93%。
[0099]
本实施例所得11-乙酰基-8,11-二甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:淡黄色固体;m.p.235~237℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.14(s,3h),1.84(d,j=12.2hz,2h),1.87(s,3h),2.13(s,1h),2.19(s,3h),2.24(s,1h),2.61(d,j=12.4hz,2h),4.93(s,1h),6.68(d,j=8.0hz,1h),6.82(s,1h),6.92(d,j=8.0hz,1h),9.00(s,1h);ir(kbr):ν=3289,3113,1704,1581,1523cm-1
。
[0100]
实施例16
[0101][0102]
向盛有9ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-甲基-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环己二酮、1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮和0.09mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流23min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的淡黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
4)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.31g淡黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-苯甲酰基-8,11-二甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.3%,通过计算得到11-苯甲酰基-8,11-二甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为89%。
[0103]
本实施例所得11-苯甲酰基-8,11-二甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:淡黄色固体;m.p.240~242℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=1.23(s,3h),1.42~1.54(m,1h),1.68(t,j=16.8hz,2h),1.91(dd,j=19.2,7.5hz,1h),2.12(s,3h),2.65(d,j=5.2hz,2h),5.31(s,1h),6.61(d,j=7.8hz,1h),6.90(s,1h),7.04(d,j=8.0hz,1h),7.29(t,j=7.5hz,2h),7.46(t,j=7.2hz,1h),8.04(d,j=7.3hz,2h),9.06(s,
1h);ir(kbr):ν=3314,2981,1680,1605,1534cm-1
。
[0104]
实施例17
[0105][0106]
向盛有8ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-甲基-1,2-苯二胺、1.0mmol 5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1.0mmol 2,3-丁二酮和0.08mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流16min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的白色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
3)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.30g白色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-乙酰基-3,3,8,11-四甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.4%,通过计算得到11-乙酰基-3,3,8,11-四甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为94%。
[0107]
本实施例所得11-乙酰基-3,3,8,11-四甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:白色固体;m.p.241~243℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=0.98(s,3h),1.02(s,3h),1.08(s,3h),1.86(s,3h),2.02(s,2h),2.18(s,3h),2.57(d,j=2.2hz,2h),5.02(s,1h),6.64(d,j=8.8hz,1h),6.81(s,1h),6.91(d,j=8.0hz,1h),8.89(s,1h);ir(kbr):ν=3329,3254,1719,1624,1531cm-1
。
[0108]
实施例18
[0109][0110]
向盛有9ml异丙醇的带有磁力搅拌子、球形冷凝管和温度计的50ml三口烧瓶中分别加入1.0mmol 4-甲基-1,2-苯二胺、1.0mmol 5,5-二甲基-1,3-环己二酮、1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮和0.09mmol布朗斯特酸性离子液体催化剂,室温下搅拌混合均匀。然后在搅拌下油浴均匀加热升温至回流,保持此温度回流22min,tlc(薄板层析)检测,原料点消失,停止搅拌和加热,自然冷却至室温,析出大量的浅黄色固体,碾碎、静置3h后进行抽滤,其中滤渣用异丙醇洗涤(5ml
×
5)后在温度为80℃下真空干燥12h后得到0.34g浅黄色固体,核磁共振氢谱和红外光谱结构分析其为11-苯甲酰基-3,3,8,11-四甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮;高效液相色谱测定其纯度为99.5%,通过计算得到11-苯甲酰基-3,3,8,11-四甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮产率为90%。
[0111]
本实施例所得11-苯甲酰基-3,3,8,11-四甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮:浅黄色固体;m.p.230~232℃;1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ=0.74
(s,3h),0.89(s,3h),1.24(s,3h),1.67(d,j=15.8hz,1h),1.92(d,j=15.8hz,1h),2.11(s,3h),2.43(d,j=16.4hz,1h),2.59(d,j=16.4hz,1h),5.31(s,1h),6.61(d,j=9.4hz,1h),6.81(s,3h),7.05(d,j=8.2hz,1h),7.37(t,j=7.4hz,2h),7.45(t,j=7.3hz,1h),7.99(d,j=7.2hz,2h),9.06(s,1h);ir(kbr):ν=3334,3281,1687,1590,1534cm-1
。
[0112]
实施例19
[0113]
催化体系循环使用性能
[0114]
以实施例1的反应为探针反应,做由溶剂异丙醇和布朗斯特酸性离子液体组成的催化体系的重复性试验:向实施例1中抽滤所得滤液中直接加入1.0mmol邻苯二胺、1.0mmol 1,3-环戊二酮和1.0mmol 2,3-丁二酮,然后按照实施例1的操作步骤进行催化体系的循环使用,一共使用5次,产物10-乙酰基-10-甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮的产率和纯度变化见图1。
[0115]
实施例20
[0116]
催化体系再生
[0117]
以实施例1的反应为探针反应,做由溶剂异丙醇和布朗斯特酸性离子液体组成的催化体系在循环使用后进行的再生试验:首先,实施例19中第5次抽滤的滤液通过减压蒸馏出异丙醇并收集,然后加入5ml蒸馏水,磁力搅拌30min,然后转移到分液漏斗中,静置5min,液体分层,分液,然后再向上层液体中加入5ml蒸馏水,磁力搅拌30min,然后再转移到分液漏斗中,静置5min,液体分层,分液,一共进行3次,最后将三次所得下层液体集中在一起,然后在85℃下减压蒸馏至恒重,然后再在85℃下真空干燥12h,最后再加入到由旋蒸出的异丙醇和实施例1中洗涤滤渣后的异丙醇组成的7ml异丙醇中,形成再生后的催化体系。
[0118]
实施例21
[0119]
再生催化体系的循环使用性能
[0120]
以实施例1的反应为探针反应,做由溶剂异丙醇和布朗斯特酸性离子液体组成的催化体系在再生后的重复性试验:向实施例20再生后的催化体系中加入1.0mmol邻苯二胺、1.0mmol 1,3-环戊二酮和1.0mmol 2,3-丁二酮,然后按照实施例19的操作步骤进行催化体系的循环使用,一共使用5次,产物10-乙酰基-10-甲基-3,4,9,10-四氢苯并[b]环戊[e][1,4]二氮杂-1(2h)-酮的产率和纯度变化见图2。
[0121]
实施例22
[0122]
催化体系循环使用性能
[0123]
以实施例10的反应为探针反应,做由溶剂异丙醇和布朗斯特酸性离子液体组成的催化体系的重复性试验:向实施例10中抽滤所得滤液中直接加入1.0mmol 4-氯-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环己二酮和1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮,然后按照实施例10的操作步骤进行催化体系的循环使用,一共使用5次,产物11-苯甲酰基-8-氯-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮的产率和纯度变化见图3。
[0124]
实施例23
[0125]
催化体系再生
[0126]
以实施例10的反应为探针反应,做由溶剂异丙醇和布朗斯特酸性离子液体组成的催化体系在循环使用后进行的再生试验:首先,实施例22中第5次抽滤的滤液通过减压蒸馏出异丙醇并收集,然后加入5ml蒸馏水,磁力搅拌30min,然后转移到分液漏斗中,静置5min,
液体分层,分液,然后再向上层液体中加入5ml蒸馏水,磁力搅拌30min,然后再转移到分液漏斗中,静置5min,液体分层,分液,一共进行3次,最后将三次所得下层液体集中在一起,然后在85℃下减压蒸馏至恒重,然后再在85℃下真空干燥12h,最后再加入到由旋蒸出的异丙醇和实施例10中洗涤滤渣后的异丙醇组成的8ml异丙醇中,形成再生后的催化体系。
[0127]
实施例24
[0128]
再生催化体系的循环使用性能
[0129]
以实施例10的反应为探针反应,做由溶剂异丙醇和布朗斯特酸性离子液体组成的催化体系在再生后的重复性试验:向实施例23再生后的催化体系中加入1.0mmol4-氯-1,2-苯二胺、1.0mmol 1,3-环己二酮和1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮,然后按照实施例20的操作步骤进行催化体系的循环使用,一共使用5次,产物11-苯甲酰基-8-氯-11-甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮的产率和纯度变化见图4。
[0130]
实施例25
[0131]
催化体系循环使用性能
[0132]
以实施例18的反应为探针反应,做由溶剂异丙醇和布朗斯特酸性离子液体组成的催化体系的重复性试验:向实施例18中抽滤所得滤液中直接加入4-甲基-1,2-苯二胺、1.0mmol 5,5-二甲基-1,3-环己二酮和1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮,然后按照实施例18的操作步骤进行催化体系的循环使用,一共使用5次,产物11-苯甲酰基-3,3,8,11-四甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮的产率和纯度变化见图5。
[0133]
实施例26
[0134]
催化体系再生
[0135]
以实施例18的反应为探针反应,做由溶剂异丙醇和布朗斯特酸性离子液体组成的催化体系在循环使用后进行的再生试验:首先,实施例25中第5次抽滤的滤液通过减压蒸馏出异丙醇并收集,然后加入5ml蒸馏水,磁力搅拌30min,然后转移到分液漏斗中,静置5min,液体分层,分液,然后再向上层液体中加入5ml蒸馏水,磁力搅拌30min,然后再转移到分液漏斗中,静置5min,液体分层,分液,一共进行3次,最后将三次所得下层液体集中在一起,然后在85℃下减压蒸馏至恒重,然后再在85℃下真空干燥12h,最后再加入到由旋蒸出的异丙醇和实施例18中洗涤滤渣后的异丙醇组成的9ml异丙醇中,形成再生后的催化体系。
[0136]
实施例27
[0137]
再生催化体系的循环使用性能
[0138]
以实施例18的反应为探针反应,做由溶剂异丙醇和布朗斯特酸性离子液体组成的催化体系在再生后的重复性试验:向实施例26再生后的催化体系中加入4-甲基-1,2-苯二胺、1.0mmol 5,5-二甲基-1,3-环己二酮和1.0mmol 1-苯基-1,2-丙二酮,然后按照实施例25的操作步骤进行催化体系的循环使用,一共使用5次,产物11-苯甲酰基-3,3,8,11-四甲基-2,3,4,5,10,11-六氢-1h-二苯并[b,e][1,4]二氮杂-1-酮的产率和纯度变化见图6。
[0139]
由图1-6中的数据可以看出:无论是新鲜的还是再生后的催化体系,随着循环使用次数的增加,相对应产物的纯度和产率均有所降低,但是降低的幅度比较小。
[0140]
以上具体实施方式部分对本发明所涉及的分析方法进行了具体的介绍。应当注意的是,上述介绍仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明的方法及思路,而不是对相关内容的限制。在不脱离本发明原理的情况下,本领域技术人员还可以对本发明进行适
当的调整或修改,上述调整和修改也应当属于本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、选取含有四个磺酸根的布朗斯特酸性离子液体作为催化剂,选取异丙醇作为溶剂,两者组成催化体系;选取单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物作为反应原料;步骤二、将反应原料和布朗斯特酸性离子液体依次加入到盛有异丙醇的带有温度计、搅拌子和球形冷凝管的四口烧瓶中,室温下搅拌形成溶液,接着油浴加热至回流,保持回流温度至反应完成;步骤三、反应结束后立即将四口烧瓶离开油浴锅,停止搅拌并自然冷却至室温,逐渐析出大量的晶体,随后将晶体碾碎、静置后进行抽滤,得到滤渣和滤液,其中滤液留作后续循环或是再生使用;步骤四、将得到的滤渣用异丙醇洗涤3~5次,然后真空干燥,即可获得1,5-苯并二氮杂衍生物。2.根据权利要求1所述的一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,其特征在于,步骤一中单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物的物质的量之比为1:1:1;布朗斯特酸性离子液体催化剂的物质的量为所用单取代邻苯二胺物质的量的6~9%;异丙醇以毫升计的体积使用量是以毫摩尔计的单取代邻苯二胺物质的量的7~9倍。3.根据权利要求1所述的一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,其特征在于,步骤一中单取代邻苯二胺选自:中的任一种。4.根据权利要求1所述的一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,其特征在于,步骤一中1,3-环二酮化合物选自1,3-环戊二酮、1,3-环己二酮、5,5-二甲基-1,3-环己二酮中的任一种。5.根据权利要求1所述的一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,其特征在于,步骤一中2,3-二羰基化合物选自2,3-丁二酮、1-苯基-1,2-丙二酮中的任一种。6.根据权利要求1所述的一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,其特征在于,步骤二中回流时间为12~27min。7.根据权利要求1所述的一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,其特征在于,步骤三中滤液循环使用的具体操作流程为:将抽滤后的滤液中直接加入单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物进行下一轮反应,循环使用若干次,监测产物1,5-苯并二氮杂衍生物的纯度和产率,当高效液相色谱纯度低于98.6%或产率降低幅度大于5%时,滤液停止循环使用。
8.根据权利要求1所述的一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,其特征在于,步骤三中滤液再生的具体操作流程为:将停止循环使用的滤液旋蒸出异丙醇后加入若干毫升水,随后磁力搅拌30min,转入到分液漏斗中进行分液,然后再向上层液体中加入同样毫升数的水,磁力搅拌30min,转入到分液漏斗中进行分液,一共进行3次,将三次所得下层液体集中在一起,然后在85℃下减压蒸馏至恒重,接着再在85℃下真空干燥12h,最后再加入到由旋蒸出的异丙醇和洗涤滤渣后的异丙醇组成所需体积量的异丙醇中,形成再生后的催化体系。
技术总结
本发明公开了一种绿色合成医药中间体1,5-苯并二氮杂衍生物的方法,属于医药中间体合成技术领域。本发明以极性、酸性、催化活性和选择性均较强的布朗斯特酸性离子液体作为催化剂,异丙醇作为溶剂,单取代邻苯二胺、1,3-环二酮化合物和2,3-二羰基化合物作为反应原料反应合成1,5-苯并二氮杂衍生物。本发明中由于催化体系的反应选择性较高,且异丙醇兼有重结晶溶剂的作用,使得产物的提纯过程比较简单,不需要进行重结晶或柱层析等复杂操作,环保且高效。由于反应条件温和且副产物较少,使得整个催化体系可实现再生,经济实惠。经济实惠。经济实惠。
技术研发人员:储昭莲 夏克凯 林越 方晶晶 李文静 李晓东 余依林
受保护的技术使用者:安徽工业大学
技术研发日:2023.05.04
技术公布日:2023/8/16
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