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靛红衍生物的合成方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-11-29
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-07-07
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2021-08-27
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-11-29
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201911196740.6 申请日 2019-11-29
公开/公告号 CN110804010B 公开/公告日 2021-08-27
授权日 2021-08-27 预估到期日 2039-11-29
申请年 2019年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 C07D209/38 主分类号 C07D209/38
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 9
权利要求数量 10 非专利引证数量 1
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证 1、CN 109810043 A,2019.05.28Zikun Wang等.Cu(II)-catalyzedcyclization of α-diazo-β-oxoamides withamines leading to pyrrol-3(2H)-ones. 《Chemical Communications》.2013,第49卷(第13期),第1311页方案3,左栏第1段. Bao Zhang等.Metal-catalyzed reactionof N-(2-indolyl)methyl, N-bis(trimethylsilyl)-methyl diazoamides: anentry into the b-carboline ring system. 《Chemical Communication》.2008,第2008卷第4837-4839页. Shanyan Mo等.Aqueous Copper NitrateCatalyzed Synthesis of 3-Alkylideneoxindoles from α-Diazo-β-ketoanilides《.European Journal of OrganicChemistry》.2014,第2014卷(第18期),第3923-3929页. 于静文.铜催化、碱加速、氧气作氧化剂直接氧化C-H键合成笨偶酰、靛红和喹喔啉《.中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》.2015,(第11期),全文.;
引用专利 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 怀化学院 当前专利权人 怀化学院
发明人 向德轩、郑丽娟、罗菲、刘莎莎、林红卫、谭玉杰、欧阳跃军、李元祥、汤艳 第一发明人 向德轩
地址 湖南省怀化市鹤城区怀东路180号 邮编 418000
申请人数量 1 发明人数量 9
申请人所在省 湖南省 申请人所在市 湖南省怀化市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
广州华进联合专利商标代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
侯武娇
摘要
本发明涉及一种靛红衍生物的合成方法,包括如下步骤: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反应,得到式Ⅱ所示的靛红衍生物;其中,R1选自C1~3烷基;R2选自H、卤素原子、C1~3烷基、C1~3烷氧基、硝基、萘基或酯基。该合成方法以式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一步反应得到靛红衍生物,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。
  • 摘要附图
    靛红衍生物的合成方法
  • 说明书附图:图1
    靛红衍生物的合成方法
  • 说明书附图:图2
    靛红衍生物的合成方法
  • 说明书附图:图3
    靛红衍生物的合成方法
  • 说明书附图:图4
    靛红衍生物的合成方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-08-27 授权
2 2020-07-07 实质审查的生效 IPC(主分类): C07D 209/38 专利申请号: 201911196740.6 申请日: 2019.11.29
3 2020-02-18 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种靛红衍生物的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
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;
其中,R1选自C13烷基;
~
R2选自H、卤素原子、C13烷基、C13烷氧基、硝基、萘基或酯基;
~ ~
所述氧化剂为氧气,所述反应在密闭容器中进行,通入所述氧气置换所述密闭容器中的气体进行反应;
所述式Ⅰ所示化合物、所述金属铜盐催化剂及所述氧化剂的投料比为10mmol:(1 2)~
mmol:(40 50)mL;
~
所述反应的温度为80℃ 100℃,反应时间为4h 8h;
~ ~
所述金属铜盐催化剂为二价铜盐或一价铜盐;
所述非苯系有机溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈和二氧六环中的至少一种。

2.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,R1选自C13烷基;R2选自H、卤素原子或C1 3~ ~
烷基。

3.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,R1选自甲基或乙基。

4.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述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。

5.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述金属铜盐催化剂为溴化亚铜。

6.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述金属铜盐催化剂为溴化铜。

7.如权利要求6所述的合成方法,其特征在于,所述金属铜盐催化剂为氯化铜。

8.如权利要求6所述的合成方法,其特征在于,所述非苯系有机溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺。

9.如权利要求1至8任一项所述的合成方法,其特征在于,所述反应的温度为90℃,反应时间为7h。

10.如权利要求1至8任一项所述的合成方法,其特征在于,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。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及有机合成技术领域,特别是涉及一种靛红衍生物的合成方法。

背景技术

[0002] 靛红及其衍生物是一类重要的含氮有机化合物,靛红及取代靛红主要用作医药中间体和染料。可用于生产消炎镇痛类药物二氯芬酸,治疗阿尔茨海默病的药物他克林、药物辛可芬、染料分散黄E‑3G等。
[0003] 靛红及其衍生物广泛地存在于动植物中,随着精细化工的快速发展,靛红及取代靛红在工业,医药,燃料,农药,高性能材料等方面的应用也日趋广泛。相应地,也出现了很多替代从植物中逐步提取的合成方法。
[0004] 例如,一种合成路线1),以邻硝基苯甲醛为起始原料和丙酮羟醛缩合,经脱水生成不饱和酮,最后闭环形成靛红。
[0005]
[0006] 一种合成路线2),以邻硝基苯甲酰氯为原料,经三步反应以较高的收率合成了靛红。
[0007]
[0008] 一种合成路线3),以邻硝基苯甲醛为起始原料和丙酮羟醛缩合,经脱水生成不饱和酮,最后闭环形成靛红。
[0009]
[0010] 一种合成路线4),以α‑萘胺或取代α‑萘胺为原料与酮基丙二酸二乙酯在醋酸溶液中,碱性条件下反应,后经水解,脱羧,合成苯并靛红。
[0011]
[0012] 一种合成路线5),先合成吲哚,然经氧化制备N‑取代靛红,但此方法会有相应的副产物生成,不利于提纯和分离。
[0013]
[0014] 上述合成路线的步骤复杂,不利于提纯和分离,因此合成方法有待改进。

发明内容

[0015] 基于此,有必要提供一种工艺简化的靛红衍生物的合成方法。
[0016] 一种靛红衍生物的合成方法,包括如下步骤:
[0017] 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;
[0018]
[0019] 其中,R1选自C1~3烷基;
[0020] R2选自H、卤素原子、C1~3烷基、C1~3烷氧基、硝基、萘基或酯基。
[0021] 该合成方法以式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一步反应得到靛红衍生物,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。
[0022] 在其中一些实施例中,R1选自C1~3烷基;R2选自H、卤素原子或C1~3烷基。
[0023] 在其中一些实施例中,R1选自甲基或乙基。
[0024] 在其中一些实施例中,所述金属铜盐催化剂为二价铜盐或一价铜盐。
[0025] 在其中一些实施例中,所述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。
[0026] 在其中一些实施例中,所述氧化剂为氧气。
[0027] 在其中一些实施例中,所述反应在密闭容器中进行,通入所述氧气置换所述密闭容器中的气体进行反应。
[0028] 在其中一些实施例中,所述式Ⅰ所示化合物、所述金属铜盐催化剂及所述氧化剂的投料比为10mmol:(1~2)mmol:(40~50)mL。
[0029] 在其中一些实施例中,所述反应的温度为80℃~100℃,反应时间为4h~8h。
[0030] 在其中一些实施例中,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。

实施方案

[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。

附图说明

[0031] 图1为实施例2制得的产物化合物4的氢核磁图谱;
[0032] 图2为实施例2制得的产物化合物4的碳核磁图谱;
[0033] 图3为对比例2制得的产物化合物9的氢核磁图谱;
[0034] 图4为对比例2制得的产物化合物9的碳核磁图谱。
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