[0035] 为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述,并给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0036] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0037] 本发明提供了一实施方式的靛红衍生物的合成方法,包括如下步骤:
[0038] 以式Ⅰ所示化合物为原料,在金属铜盐催化剂和氧化剂的条件下于非苯系有机溶剂中反应,得到式Ⅱ所示的靛红衍生物;
[0039]
[0040] 其中,R1选自C1~3烷基;
[0041] R2选自H、卤素原子、C1~3烷基、C1~3烷氧基、硝基、萘基或酯基。R2可取代苯环上的任意可取代的位置。
[0042] 该合成方法以式Ⅰ所示化合物为原料,在金属铜盐催化下形成铜卡宾中间体,再经分子内成环、脱羧及氧化后,得到靛红衍生物,合成路线步骤简单,且后续提纯和分离便利,得到的产物纯度高,具有较大的应用市场。
[0043] 在一些实施例中,R1选自C1~3烷基;R2选自H、卤素原子或C1~3烷基。
[0044] 进一步地,R1选自甲基或乙基。
[0045] 在一些实施例中,金属铜盐催化剂为二价铜盐或一价铜盐;进一步地,金属铜盐催化剂为溴化铜、溴化亚铜、氯化铜、氯化亚铜、碘化铜、碘化亚铜、乙酸铜和硫酸铜中的至少一种。优选地,金属铜盐催化剂为溴化铜。
[0046] 在一些实施例中,氧化剂为氧气。进一步地,上述反应在密闭容器中进行,通入氧气置换密闭容器中的气体进行反应。
[0047] 在一些实施例中,氧化剂为氧气时,式Ⅰ所示化合物、金属铜盐催化剂及氧化剂的投料比为10mmol:(1~2)mmol:(40~50)mL。
[0048] 进一步地,金属铜盐催化剂为溴化铜,式Ⅰ所示化合物、金属铜盐催化剂及氧化剂的投料比为10mmol:1mmol:50mL。
[0049] 在一些实施例中,上述反应的温度为80℃~100℃,反应时间为4h~8h。
[0050] 可理解,非苯系有机溶剂为除苯及含有苯环的有机溶剂。例如苯,甲苯,二甲苯等即为苯系有机溶剂。进一步地,有机溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、乙腈和二氧六环中的至少一种。
[0051] 进一步地,上述反应的温度优选为90℃。进一步地,反应时间优选为4h~7h。
[0052] 在一些实施例中,还包括提纯步骤,在所述反应结束之后,固液分离,收集滤液,并与滤渣用乙酸乙酯洗涤后的滤液合并,除去溶剂,得到固体,柱层析分离。
[0053] 以下为具体实施例。
[0054] 实施例1
[0055]
[0056] 将化合物1(10mmol)加入50mL可封口的反应瓶中,再加入无水CuBr2(1mmol),N,N‑二甲基甲酰胺20mL。反应瓶用O2置换3次后,密封,置于带搅拌的油浴锅中加热至90℃,反应7.0小时。
[0057] 反应结束后,冷却至室温,将反应混合物过滤,收集滤液;滤渣用乙酸乙酯洗涤3次(10mL/次),合并滤液。再将滤液经减压蒸除溶剂,所得固体经柱层析分离后的产品即为化合物2,收率87%。
[0058] 实施例2
[0059]
[0060] 将化合物3(10mmol)加入50mL可封口的反应瓶中,再加入无水CuBr2(1mmol),N,N‑二甲基甲酰胺20mL。反应瓶用O2置换3次后,密封,置于带搅拌的油浴锅中加热至90℃,反应8小时。
[0061] 反应结束后,冷却至室温,将反应混合物过滤,收集滤液;滤渣用乙酸乙酯洗涤3次(10mL/次),合并滤液。再将滤液经减压蒸除溶剂,所得固体经柱层析分离后的产品即为化合物4,收率为84%。
[0062] 化合物4的氢核磁图谱和碳核磁图谱分别如图1、图2所示。
[0063] 实施例3
[0064]
[0065] 将化合物5(10mmol)加入50mL可封口的反应瓶中,再加入无水CuBr2(1mmol),N,N‑二甲基甲酰胺20mL。反应瓶用O2置换3次后,密封,置于带搅拌的油浴锅中加热至80℃,反应5小时。
[0066] 反应结束后,冷却至室温,将反应混合物过滤,收集滤液;滤渣用乙酸乙酯洗涤3次(10mL/次),合并滤液。再将滤液经减压蒸除溶剂,所得固体经柱层析分离后的产品即为化合物6,收率为78%。
[0067] 实施例4
[0068]
[0069] 将化合物7(10mmol)加入50mL可封口的反应瓶中,再加入无水CuBr2(1mmol),N,N‑二甲基甲酰胺20mL。反应瓶用O2置换3次后,密封,置于带搅拌的油浴锅中加热至100℃,反应7.0小时。
[0070] 反应结束后,冷却至室温,将反应混合物过滤,收集滤液;滤渣用乙酸乙酯洗涤3次(10mL/次),合并滤液。再将滤液经减压蒸除溶剂,所得固体经柱层析分离后的产品即为化合物8,收率85%。
[0071] 实施例5
[0072]
[0073] 将化合物3(10mmol)加入50mL可封口的反应瓶中,再加入无水CuCl2(1mmol),N,N‑二甲基甲酰胺20mL。反应瓶用O2置换3次后,密封,置于带搅拌的油浴锅中加热至90℃,反应5小时。
[0074] 反应结束后,冷却至室温,将反应混合物过滤,收集滤液;滤渣用乙酸乙酯洗涤3次(10mL/次),合并滤液。再将滤液经减压蒸除溶剂,所得固体经柱层析分离后的产品即为化合物4,收率为63%。
[0075] 实施例6
[0076]
[0077] 将化合物3(10mmol)加入50mL可封口的反应瓶中,再加入无水CuBr(1mmol),二氧六环20mL。反应瓶用O2置换3次后,密封,置于带搅拌的油浴锅中加热至80℃,反应4小时。
[0078] 反应结束后,冷却至室温,将反应混合物过滤,收集滤液;滤渣用乙酸乙酯洗涤3次(10mL/次),合并滤液。再将滤液经减压蒸除溶剂,所得固体经柱层析分离后的产品即为化合物4,收率为71%。
[0079] 实施例7
[0080]
[0081] 将化合物3(10mmol)加入50mL可封口的反应瓶中,再加入无水CuBr2(1mmol),二甲基亚砜(DMSO)20mL。反应瓶用O2置换3次后,密封,置于带搅拌的油浴锅中加热至90℃,反应5小时。
[0082] 反应结束后,冷却至室温,将反应混合物过滤,收集滤液;滤渣用乙酸乙酯洗涤3次(10mL/次),合并滤液。再将滤液经减压蒸除溶剂,所得固体经柱层析分离后的产品即为化合物4,收率为75%。
[0083] 对比例1
[0084]
[0085] 将化合物3(10mmol)加入50mL的反应瓶中,再加入无水CuBr2(1mmol),N,N‑二甲基甲酰胺20mL。反应在敞开环境下(即没有加入氧化剂氧气)进行,置于带搅拌的油浴锅中加热至90℃,反应8小时。
[0086] 反应结束后,冷却至室温,将反应混合物过滤,收集滤液;滤渣用乙酸乙酯洗涤3次(10mL/次),合并滤液。再将滤液经减压蒸除溶剂,所得固体经柱层析分离后的产品即为化合物4,收率为61%。
[0087] 对比例2
[0088]
[0089] 将化合物3(10mmol)加入50mL可封口的反应瓶中,再加入无水CuBr2(1mmol),甲苯20mL。反应瓶用O2置换3次后,密封,置于带搅拌的油浴锅中加热至90℃,反应8小时。
[0090] 反应结束后,冷却至室温,将反应混合物过滤,收集滤液;滤渣用乙酸乙酯洗涤3次(10mL/次),合并滤液。再将滤液经减压蒸除溶剂,所得固体经柱层析分离后的产品即为化合物9,收率为82%。
[0091] 预设的对比例2的目标化合物为化合物4,然后实际得到的产物为化合物9。化合物9的氢核磁数据如图3所示。化合物9的碳核磁数据如图4所示。由此可知,其结构不为目标化合物4,根据图谱无法确定其准确结构。
[0092] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0093] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。