具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明,但并不局限如此。
下述实施例中的缩写分别表示如下化学式:
PIP: 2-(苯基)咪唑[4,5f][1,10]菲啰啉
o-MOPIP: 2-(2-甲氧基苯基)咪唑[4,5f][1,10]菲啰啉
m-MOPIP: 2-(3-甲氧基苯基)咪唑[4,5f][1,10]菲啰啉
p-MOPIP: 2-(4-甲氧基苯基)咪唑[4,5f][1,10]菲啰啉
p-cymene: 伞花烃
实施例1
菲并咪唑衍生物PIP,其结构式如下:
其微波辅助合成方法为:邻菲啰啉-5,6-二酮(315mg, 1.50mmol),苯甲醛(238.5mg, 2.25mmol),乙酸铵4.5g,冰醋酸20mL于微波反应管中,100℃下微波辐射20min;反应结束后,将反应液倒入27mL蒸馏水中,搅拌下用浓氨水调pH值至7,得大量沉淀,过滤,干燥得黄色粗产品,产率93.8%,产物熔点320~323℃;ESI-MS(in EtOH, m/z): 实验值:297.4 (理论值:297.1);IR(KBr压片)ν: 3064,2965,2839,1602,1563,1477,1459,1350,1046,951,875,808,739,704 cm-1;UV-vis(EtOH): 225nm, 274nm, 289nm。
实施例2
菲并咪唑衍生物o-MOPIP,其结构式如下:
邻菲啰啉-5,6-二酮(315mg, 1.50mmol),2-甲氧基苯甲醛(306mg, 2.25mmol),乙酸铵4.5g,冰醋酸20mL于微波反应管中,100℃下微波辐射20min; 反应结束后,将反应液倒入27mL蒸馏水中,搅拌下用浓氨水调pH值至7,得大量沉淀,过滤,干燥得黄色粗产品,产率92.7%。熔点270~274℃;ESI-MS(in EtOH, m/z): 实验值:327.4 (理论值:327.1);IR(KBr压片)v: 3081,2977,1603,1554,1484,1458,1382,1043,871,815,733,698 cm-1; UV(EtOH): 225nm, 276nm, 290nm。
实施例3
菲并咪唑衍生物m-MOPIP,其结构式如下:
邻菲啰啉-5,6-二酮(315mg, 1.50mmol),3-甲氧基苯甲醛(306mg, 2.25mmol),乙酸铵4.5g,冰醋酸20mL于微波反应管中,100℃下微波辐射20min; 反应结束后,将反应液倒入27mL蒸馏水中,搅拌下用浓氨水调pH值至7,得大量沉淀,过滤,干燥得黄色粗产品,产率91.3%。熔点269~273℃℃;ESI-MS(in EtOH, m/z): 实验值:327.4 (理论值:327.1);IR(KBr压片)v: 3087,2972,1598,1561,1481,1456,1376,1032,863,805,726,714 cm-1; UV(EtOH): 225nm, 274nm, 289nm。
实施例4
菲并咪唑衍生物p-MOPIP,其结构式如下:
邻菲啰啉-5,6-二酮(315mg, 1.50mmol),4-甲氧基苯甲醛(306mg, 2.25mmol),乙酸铵4.5g,冰醋酸20mL于微波反应管中,100℃下微波辐射20min; 反应结束后,将反应液倒入27mL蒸馏水中,搅拌下用浓氨水调pH值至7,得大量沉淀,过滤,干燥得黄色粗产品,产率92.1%。熔点268~272℃℃;ESI-MS(in EtOH, m/z): 实验值:327.4 (理论值:327.1);IR(KBr压片)v: 3093,2981,1587,1558,1492,1460,1371,1029,869,795,731,721 cm-1; UV(EtOH): 226nm, 275nm, 290nm。
实施例5
芳烃钌(II)前体 [(η 6-C6H6)RuCl2]2,其结构式如下:
将1,3-环己二烯(2.6×10-2mol),RuCl3·3H2O (6.5×10-3mol)和 90%(v/v)乙醇(加入的90%(v/v)乙醇使RuCl3·3H2O溶解并成饱和溶液)于30mL微波反应管中,通氮气 3min,在60℃微波辐射反应30min;反应结束后,将反应液转移至烧瓶中浓缩,过滤反应液,依次用蒸馏水、乙醇洗涤固体沉淀,干燥沉淀,即得芳烃钌(II)前体化合物,产率86.2%。
实施例 6
芳烃钌(II)前体[(η 6-C6H5CH3)RuCl2]2,其结构式如下:
将1-甲基-1,4-环己二烯(2.6×10-2mol),RuCl3·3H2O (6.5×10-3mol)和 90%(v/v)乙醇(加入的90%(v/v)乙醇使RuCl3·3H2O溶解并成饱和溶液)于30mL微波反应管中,通氮气 3min,在60℃微波辐射反应30min;反应结束后,将反应液转移至烧瓶中浓缩,过滤反应液,依次用蒸馏水、乙醇洗涤固体沉淀,干燥沉淀,即得芳烃钌(II)前体化合物,产率83.5%。
实施例7
芳烃钌(II)前体 [(p-cymene)RuCl2]2,其结构式如下:
α-水芹烯(2.6×10-2mol),RuCl3·3H2O (6.5×10-3mol)和 90%(v/v)乙醇(加入的90%(v/v)乙醇使RuCl3·3H2O溶解并成饱和溶液)于30mL微波反应管中,通氮气 3min,在60℃微波辐射反应30min;反应结束后,将反应液转移至烧瓶中浓缩,过滤反应液,依次用蒸馏水、乙醇洗涤固体沉淀,干燥沉淀,产率为84.3%。
实施例8
芳烃钌(II)化合物[(η 6-C6H6)Ru(PIP)Cl]Cl,其结构式如下:
将[η 6-C6H6RuCl2]2(0.1mmol 50mg),PIP (0.2mmol, 59.2mg)和二氯甲烷20mL加入到30mL 石英反应管中,通氮气 5min 排出管内空气,置于微波反应器中,50~70℃下反应30min;反应结束后,将反应液转移至圆底烧瓶中旋干,再加入蒸馏水超声溶解过滤,之后再次用旋转蒸发仪出去溶剂,将终产物在甲醇中重结晶,即得最终产品,产率88.2%。ESI-MS (in MeOH):m/z 511.1,([M-Cl]+). 1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 9.95 (d, J = 4.8 Hz, 2H), 9.39 (s, 2H), 8.41 (dd, J = 32.0, 6.7 Hz, 2H), 8.24 – 8.10 (m, 1H), 7.61 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.55 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.34 (s, 6H).
实施例9
芳烃钌(II)化合物[(η 6-C6H6)Ru(o-MOPIP)Cl]Cl,其结构式如下:
将[η 6-C6H6RuCl2]2(0.1mmol 50mg),o-MOPIP (0.2mmol, 68mg)和二氯甲烷20mL加入到30mL 石英反应管中,通氮气 5min 排出管内空气,置于微波反应器中,50~70℃下反应30min;反应结束后,将反应液转移至圆底烧瓶中旋干,再加入蒸馏水超声溶解过滤,之后再次用旋转蒸发仪出去溶剂,将终产物在甲醇中重结晶,即得最终产品,产率91.4%。ESI-MS (in MeOH):m/z 541.1,([M-Cl]+). 1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 15.34 (s, 1H), 9.98 (s, 2H), 9.69 (s, 2H), 9.18 (s, 2H), 8.23 (d, J = 19.5 Hz, 1H), 8.07 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.53 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.19 (dd, J = 6.9, 1.6 Hz, 1H), 6.35 (s, 6H).
实施例10
芳烃钌(II)化合物[(η 6-C6H6)Ru(m-MOPIP)Cl]Cl,其结构式如下:
将[η 6-C6H6RuCl2]2(0.1mmol 50mg),m-MOPIP (0.2mmol, 68mg)和二氯甲烷20mL加入到30mL 石英反应管中,通氮气 5min 排出管内空气,置于微波反应器中,50~70℃下反应30min;反应结束后,将反应液转移至圆底烧瓶中旋干,再加入蒸馏水超声溶解过滤,之后再次用旋转蒸发仪出去溶剂,将终产物在甲醇中重结晶,即得最终产品,产率90.7%。ESI-MS (in MeOH):m/z 541.1,([M-Cl]+). 1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 15.16 (s, 1H), 9.96 (s, 2H), 9.72 (s, 2H), 9.14 (s, 2H), 8.16 (d, J = 22.6 Hz, 1H), 8.09 (s, 1H), 8.02 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.49 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 7.10 (dd, J = 8.2, 2.1 Hz, 1H), 6.35 (s, 6H).
实施例11
芳烃钌(II)化合物[(η 6-C6H6)Ru(p-MOPIP)Cl]Cl,其结构式如下:
将[η 6-C6H6RuCl2]2(0.1mmol 50mg),p-MOPIP (0.2mmol, 68mg)和二氯甲烷20mL加入到30mL 石英反应管中,通氮气 5min 排出管内空气,置于微波反应器中,50~70℃下反应30min;反应结束后,将反应液转移至圆底烧瓶中旋干,再加入蒸馏水超声溶解过滤,之后再次用旋转蒸发仪出去溶剂,将终产物在甲醇中重结晶,即得最终产品,产率89.9%。ESI-MS (in MeOH):m/z 541.1,([M-Cl]+). 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 9.96 (dd, J = 5.3, 1.1 Hz, 2H), 9.28 (s, 2H), 8.42 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 8.21 (s, 2H), 7.73 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.33 (s, 6H).
实施例12
芳烃钌(II)化合物 [(η 6-C6H5CH3)Ru(PIP)Cl]C,其结构式如下:
将[η 6-C6H5CH3RuCl2]2(0.1mmol 52.8mg),PIP (0.2mmol, 59.2mg)和二氯甲烷20mL加入到30mL 石英反应管中,通氮气 5min 排出管内空气,置于微波反应器中,50~70℃下反应30min;反应结束后,将反应液转移至圆底烧瓶中旋干,再加入蒸馏水超声溶解过滤,之后再次用旋转蒸发仪出去溶剂,将终产物在甲醇中重结晶,即得最终产品,产率88.6%。ESI-MS (in MeOH):m/z 539.1,([M-Cl]+). 1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 9.86 (dd, J = 5.2, 0.9 Hz, 2H), 9.41 (s, 2H), 8.47 (dd, J = 16.2, 8.9 Hz, 2H), 8.23 – 8.10 (m, 2H), 7.69 – 7.56 (m, 2H), 7.54 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.45 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 6.10 (d, J = 6.2 Hz, 2H), 5.90 (t, J = 5.7 Hz, 1H), 2.28 (s, 3H).
实施例13
芳烃钌(II)化合物,其化学式为[(η 6-C6H5CH3)Ru(m-MOPIP)Cl]+,结构式如下:
将[η 6-C6H5CH3RuCl2]2(0.1mmol 52.8mg),m-MOPIP (0.2mmol, 68mg)和二氯甲烷20mL加入到30mL 石英反应管中,通氮气 5min 排出管内空气,置于微波反应器中,50~70℃下反应30min;反应结束后,将反应液转移至圆底烧瓶中旋干,再加入蒸馏水超声溶解过滤,之后再次用旋转蒸发仪出去溶剂,将终产物在甲醇中重结晶,即得最终产品,产率90.5%。ESI-MS (in MeOH):m/z 555.1,([M-Cl]+ ).1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 9.88 (d, J = 4.8 Hz, 2H), 9.73 (s, 2H), 9.14 (s, 2H), 8.17 (s, 1H), 8.10 (s, 1H), 8.03 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.50 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 7.10 (dd, J = 8.2, 2.1 Hz, 1H), 6.45 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 6.10 (d, J = 6.2 Hz, 2H), 5.91 (t, J = 5.7 Hz, 1H), 2.30 (s, 3H).
实施例14
芳烃钌(II)化合物,其化学式为[(p-cymene)Ru(PIP)Cl]+,结构式如下:
将[(p-cymene)RuCl2]2(0.1mmol 61.2mg),PIP (0.2mmol, 59.2mg)和二氯甲烷20mL加入到30mL 石英反应管中,通氮气 5min 排出管内空气,置于微波反应器中,50~70℃下反应30min;反应结束后,将反应液转移至圆底烧瓶中旋干,再加入蒸馏水超声溶解过滤,之后再次用旋转蒸发仪出去溶剂,将终产物在甲醇中重结晶,即得最终产品,产率88.7%。ESI-MS (in MeOH):m/z 567.1,([M-Cl]+ ).1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 9.95 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 9.77 (s, 2H), 9.21 (s, 2H), 8.21 (s, 1H), 8.11 (s, 1H), 8.04 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 7.42 (t, J = 7.1 Hz, 1H), 7.03 (dd, J = 7.4, 1.4 Hz, 1H), 6.42 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 6.13 (d, J = 5.2 Hz, 2H), 2.95 (sept, J = 5.8 Hz, 1 H), 2.13 (s, 3 H), 1.28 (d, J J = 5.8 Hz, 6 H).
实施例15
芳烃钌(II)化合物,其化学式为[(p-cymene)Ru(m-MOPIP)Cl]+,结构式如下:
将[(p-cymene)RuCl2]2(0.1mmol 61.2mg),m-MOPIP (0.2mmol, 68mg)和二氯甲烷20mL加入到30mL 石英反应管中,通氮气 5min 排出管内空气,置于微波反应器中,50~70℃下反应30min;反应结束后,将反应液转移至圆底烧瓶中旋干,再加入蒸馏水超声溶解过滤,之后再次用旋转蒸发仪出去溶剂,将终产物在甲醇中重结晶,即得最终产品,产率89.2%。ESI-MS (in MeOH):m/z 597.1,([M-Cl]+ ).1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 9.97 (d, J = 4.5 Hz, 2H), 9.83 (s, 2H), 9.16 (s, 2H), 8.26 (s, 1H), 8.12 (s, 1H), 8.01 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.48 (t, J = 8.2 Hz, 1H), 7.10 (dd, J = 8.4, 2.1 Hz, 1H), 6.43 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 6.16 (d, J = 6.1 Hz, 2H), 2.91 (sept, J = 6.7 Hz, 1 H), 2.24 (s, 3 H), 1.28 (d, J =6.7 Hz, 6 H).
对比例1
采用常规加热方法取代实施例1~4的微波加加热方法:同样条件下,反应物在氮气保护下,采用油浴加热法,100℃下回流3h。
结果见表1,从表可知,实施例1~4采用微波辅助加热方法目标化合物产率>90%;但是采用常规加热方法,在相同温度条件下,反应3h,产率仅45~58%。
对比例2
采用常规加热方法取代实施例5~7的微波加加热方法:同样条件下,反应物在氮气保护下,采用油浴加热法,60℃下回流8h。结果:采用常规加热方法,实施例5的芳烃钌(II)前体化合物,产率为86.2%,实施例6和实施例7的芳烃钌(II)前体化合物均末合成出来。
与实施例5~7对比可知,采用本发明制备芳烃钌(II)前体化合物的方法,能显著提高产物的产率,大大缩短反应时间,且采用传统方法不能合成的化合物,本发明方法能合成。故本发明芳烃钌(II)化合物的制备,采用了新的芳烃钌(II)前体化合物作为原料,该芳烃钌(II)前体化合物采用传统方法不能合成。
对比例3
采用常规加热方法取代实施例8~15的微波加加热方法:同样条件下,反应物在氮气保护下,采用油浴加热法,60℃下回流4h。
结果见表1,从表可知,实施例8~15采用微波辅助加热方法目标化合物产率88~91%;但是采用常规加热方法,在相同温度条件下,反应4h,产率仅52~72%。