CN103922961A - 烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烷基二醇二苯醚脱氢枞胺基化合物，也公开了该化合物的合成方法。一种烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物，所述的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物结构如式（V）所示其中，n=1～4；R=CH3O-，C2H5O-，C3H7O-，CH3-，C2H5-，NO2-，Cl，Br。合成方法：（1）在氮气保护下，取代的对羟基苯甲醛和二溴烷烃化合物在碱性条件下，CH3CN溶剂中反应，得到二醛化合物；（2）将二醛化合物的CH2Cl2溶液滴加到脱氢枞胺CH2Cl2溶液中，回流反应1～2h，蒸出溶剂后得到烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物。该化合物拥有多个氮、氧活性配位中心，说明这类化合物本身就是潜在的良好配体，合成方法简单，产率高。
Description
技术领域：
本发明涉及烷基二醇二苯醚脱氢枞胺基化合物，也涉及该化合物的合成方法。
背景技术：
随着石油等一次性资源的逐渐枯竭以及人类环境保护意识的普遍提高，利用松香等可再生的天然资源代替石油来发展精细化工已成为国内外的一种趋势。我国的松香年产量为40万吨左右，占世界松香总产量50%。虽然我国是松香的第一出口大国，但出口的大都是松香初产品，而国外对它进行深加工后再卖回中国则价格就翻了几倍甚至是十几倍，这对我国的资源保护和经济发展十分不利。基于此，《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》要求我国主要林化产品深加工率要提高到60%以上，林业高技术产业总产值占林业总产值10%-15%以上。因此，急需开辟松香深加工利用研究，改变我国松香资源深度加工落后的不利局面。现在，先天的资源优势以及政策上的倾斜，使得松香改性产品在中国的发展具有得天独厚的优势。
脱氢枞胺（如式I所示）是松香重要的改性产品之一，原料丰富，价格相对便宜，随着脱氢枞胺提取和纯化技术的进步，产品质量的提高，预计脱氢枞胺在医药、农药、金属加工、选矿、表面活性剂、染料、涂料、光化学拆分领域将得到更广泛的应用，
脱氢枞胺苯环改性可以引入不同的官能团，得到不同结构和性能的脱氢枞胺基化合物。Tsutsumi等以脱氢枞胺为原料，经氯甲基化、无机氰化物取代、雷尼镍还原等反应合成了脱氢枞胺衍生物，这些衍生物能用于尼龙和聚亚胺酯的改性，并有杀菌和防腐活性[Tsutsumi T,Sakata C.Novel phenanthlene der ivative and its production[P].JP02104565,1990]。Wada等合成了脱氢枞胺芳环衍生物，这些化合物具有抗溃疡活性[Wada H,Kodato S,Kawamori M,Morikawa T,Nakai H,Takeda M,Saito S,Onoda Y,and Tamaki H.Antiulcer actiity ofdehdroabietic acid derivaties[J].Chem Pharm Bull(Tokyo),1985,(33):1472-1487.]
同时，利用脱氢枞胺可生成很多N-C衍生物，这是目前对脱氢枞胺基化合物研究最多的结构。例如脱氢枞胺与氯乙酸在氢氧化钠存在下生成脱氢枞胺乙酸[宋湛谦,向凤仙,等.脱氢枞胺及其醋酸盐的合成和应用[J].林业科学,1981,(1):69-71]。脱氢枞胺与β-丙羟酸内酯反应得到脱氢枞胺丙酸[宋湛谦,向凤仙,等.脱氢枞胺及其醋酸盐的合成和应用[J].林业科学,1981,(1):69-71]。岑波等从歧化松香胺中分离提纯脱氢枞胺，经N,N-二甲基脱氢枞胺中间体，合成了N-脱氢枞基-N,N-二甲基羧甲基甜菜碱这种新型两性表面活性剂[岑波,段文贵,赵树凯,等.N-去氢枞基新型甜菜碱类两性表面活性剂的合成[J].化学世界,2004,45(3):150-153]。
在脱氢枞胺基N-C衍生物中，希夫碱结构的研究引起了广泛关注。饶小平等报道了脱氢枞胺与取代苯甲醛生成希夫碱的反应[饶小平,宋湛谦,高宏.脱氢枞胺及其衍生物的研究与应用进展[J].化学通报,2006,(3):168-172]，E·Hadious等报道合成了脱氢枞胺的(取代)水杨醛希夫碱[E·Hadioudis,J.Argyroglou.An Unusual Solid State Reaction Leading to thePhotochromic N-(3,5-Dichlorosal-icylidenem)-4-Aminopyridine[J].Opt.Mol.Cryst.Liq.Cr yst,1986,134(1-4):245-253]。
许多希夫碱化合物是具有生物活性的,例如具有抗疟疾活性[Bohach GA,Fast DJ,NelsonRD,Schlievert PM.Malaria.In:Rodes J,Benhamou JP,Blei A,Reichen J,Rizzetto M,editors.Thetextbook of hepatology:from basic science to clinical practice.Oxford(UK):Wiley Blackwell;2007.p.1029-34]、抗菌活性[Alekshun MN,Levy SB.Molecular mechanisms of antibacterialmultidrug resistance.Cell2007;128(6):1037-50]、抗真菌活性[Karthikeyan MS,Prasad DJ,Poojary B,Bhat KS,Holla BS,Kumari NS.Synthesis and biological activity of Schiff and Mannichbases bearing2,4-dichloro-5-uorophenyl moiety.Bioorg Med Chem2006;14(22):7482-9]及抗病毒活性[Sriram D,Yogeeswari P,Myneedu NS,Saraswat V.Abacavir prodrugs:microwave-assistedsynthesis and their evaluation of anti-HIV activities.Bioorg Med Chem Lett2006;16(8):2127-9]等。据报道某些氢枞胺基衍生物具有抗癌等活性[陈泳，林中祥.树脂酸及其衍生物的抗肿瘤和抗微生物活性研究新进展[J].林产化学与工业，2008，28（5）：113－119]，本发明制备脱氢枞胺双希夫碱化合物，希望得到具有优异生物活性的化合物。
发明内容
本发明的目的是提供了一种烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物。该化合物拥有多个氮、氧配位中心。
本发明另一目的是提供一种脱氢枞胺基希夫碱化合物的制备方法。该制备方法简单，产率高。
本化合物拓展了脱氢枞胺基希夫碱化合物种类，为研究脱氢枞胺基希夫碱化合物结构与性能之间的关系创造条件。同时，该烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物中拥有多个氮、氧配位中心，说明这类化合物本身就是潜在的良好配体，可以进一步进行配位组装，为进一步的研究创造条件。
一种烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物，所述的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物结构如式（V）所示
其中，n=1～4;R=CH3O-,C2H5O-,C3H7O-,CH3-,C2H5-,NO2-,Cl,Br。
所述的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱的化合物结构式如下：
烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物的合成方法：
（1）、在氮气保护下，如式（II）所示的取代的对羟基苯甲醛和如式（III）所述的二溴烷烃化合物在碱性条件下，CH3CN溶剂中反应，得到如式（IV）所示的二醛化合物；
（2）、将如式（IV）所示的二醛化合物的CH2Cl2溶液滴加到如式（I）所示的脱氢枞胺CH2Cl2溶液中，回流反应1～2h，蒸出溶剂后得到如式（V）所示的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物。
所述的合成方法还包括如式（V）所示的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物的提纯方法，乙醇洗涤、用乙醇和二氯甲烷重结晶后得白色固体。
所述步骤（1）中如式（II）所示的取代的对羟基苯甲醛和如式（III）所示的二溴烷烃化合物的摩尔比为2:1。
所述步骤（1）中碱性条件采用K2CO3、三乙胺、氢氧化钾，K2CO3、三乙胺、氢氧化钾和如式（III）所示的二溴烷烃化合物的摩尔比为0.5～1：1。
所述步骤（2）中如式（IV）所示的二醛化合物与如式（I）所示的脱氢枞胺的摩尔比为1:2～2.5。
有益效果：
（1）本化合物拓展了脱氢枞胺基希夫碱化合物种类，为研究脱氢枞胺基希夫碱化合物结构与性能之间的关系创造条件。同时，该烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物中拥有多个氮、氧活性配位中心，说明这类化合物本身就是潜在的良好配体，可以进一步进行配位组装，为进一步的研究创造条件。
（2）烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物的合成方法简单。
（3）采用滴加的方式，将如式（IV）所示的二醛化合物的CH2Cl2溶液加到如式（I）所示的脱氢枞胺CH2Cl2溶液中，可以使产率更高。
附图说明
图1为本发明化合物（V）（其中n=4;R=CH3O-）的红外光谱图
图2为本发明化合物（V）（其中n=4;R=CH3O-）的质谱图
图3为本发明化合物（V）（其中n=4;R=CH3O-）的核磁氢谱图
具体实施方式
用1H-NMR、质谱、红外表征并证实了脱氢枞胺基希夫碱化合物（V）（其中n=4;R=CH3O-）的结构。检测仪器为：BRUKER DRX500核磁共振谱仪，Agilent1100HPLC-MSD(SL)高效液相色谱与质谱联用仪，360傅里叶变换红外光谱仪（Thermo Nicolet CorporIVtion）。
实施例1
烷基二醇二苯醚脱氢枞胺基双希夫碱化合物（V）（其中n=4;R=CH3O-）的制备
1、双-(2-甲氧基-4-甲酰基苯基)-1,6-二氧杂己烷（二醛化合物）（其中n=4;R=CH3O-）的制备：
将80mL香草醛（0.1mol)的CH3CN溶液与K2CO3（0.1mol）一起加到四口烧瓶中；通N2气；将20mL1,4-二溴丁烷（0.05mol）的CH3CN溶液滴加到反应烧瓶中；使反应在N2环境和回流状态下进行24h；反应结束后蒸出溶剂，残余物倒入150mL冰水中，产生大量白色物质；经重结晶得白色固体，即双-(2-甲氧基-4-甲酰基苯基)-1,6-二氧杂己烷：产率为61.7%。FT-IR(KBr,cm-1):ν=2960cm-1，2939cm-1，2830cm-1，1680cm-1，1270cm-1
2、脱氢枞胺基希夫碱化合物粗产品的制备：
将15mL的脱氢枞胺（I）（15.0mmol）CH2Cl2溶液加到反应烧瓶中；将60mL二醛化合物(IV)（7.5mmol）的CH2Cl2溶液滴加到反应烧瓶中；反应在回流状态下进行2h；反应结束后蒸出CH2Cl2溶剂，于烧瓶底部得到黄色黏稠状物质，即希夫碱化合物粗产品。
3、脱氢枞胺基希夫碱化合物的提纯：
将250mL无水乙醇加到希夫碱化合物粗产品中，加热回流搅拌洗涤。自然冷却后对烧瓶内的大量白色物质用EtOH-CH2Cl2重结晶，得白色固体，即最终产物脱氢枞胺基双希夫碱化合物，产率为64.9%。
化合物经1H-NMR、质谱、红外光谱进行了表征，结果表明结构正确，数据如下：
1H-NMR（500MHz，CH2Cl2，δ）：8.158(2H,-CH=N-)；6.896～7.394(12H,-C=CH-)；4.161(4H,-OCH2-)；3.911～3.936(6H,-OCH3-)；3.492(4H,=N-CH2-)；MS：m/z：893.8（M+）；IR：1650cm-1，为-HC=N-的特征吸收振动峰。
实施例2
烷基二醇二苯醚脱氢枞胺基双希夫碱化合物（V）（其中n=1;R=Cl）的制备
1.双-(2-氯-4-甲酰基苯基)-1,3-二氧杂丙烷（二醛化合物）的制备：
将80mL4-羟基-3-氯苯甲醛（0.1mol)的CH3CN溶液与氢氧化钾（0.05mol）一起加到四口烧瓶中；通N2气；将20mL1,2-二溴丁烷（0.05mol）的CH3CN溶液滴加到反应烧瓶中；使反应在N2环境和回流状态下进行20h；反应结束后蒸出溶剂，残余物倒入150mL冰水中，产生大量白色物质；经重结晶得白色固体，即，双-(2-氯-4-甲酰基苯基)-1,3-二氧杂己烷。
2、脱氢枞胺基希夫碱化合物粗产品的制备：
将15mL脱氢枞胺（I）（10mmol）CH2Cl2溶液加到反应烧瓶中；将60mL二醛化合物(IV)（4mmol）的CH2Cl2溶液滴加到反应烧瓶中；反应在回流状态下进行2h；反应结束后蒸出CH2Cl2溶剂，于烧瓶底部得到黄色黏稠状物质，即希夫碱化合物粗产品。
3、脱氢枞胺基希夫碱化合物的提纯：
将300mL无水乙醇加到希夫碱化合物粗产品中，加热回流搅拌洗涤。自然冷却后对烧瓶内的大量白色物质用EtOH-CH2Cl2重结晶，得白色固体，即最终产物脱氢枞胺基双希夫碱化合物。
实施例3
烷基二醇二苯醚脱氢枞胺基双希夫碱化合物（V）（其中n=3;R=-NO2）的制备
1、双-(2-硝基-4-甲酰基苯基)-1,5-二氧杂戊烷（二醛化合物）的制备：
将80mL4-羟基-3-硝基苯甲醛（0.1mol)的CH3CN溶液与三乙胺（0.08mol）一起加到四口烧瓶中；通N2气；将20mL1,2-二溴丁烷（0.05mol）的CH3CN溶液滴加到反应烧瓶中；使反应在N2环境和回流状态下进行18h；反应结束后蒸出溶剂，残余物倒入150mL冰水中，产生大量白色物质；经重结晶得白色固体，即双-(2-硝基-4-甲酰基苯基)-1,5-二氧杂戊烷。
2、脱氢枞胺基希夫碱化合物粗产品的制备：
将15mL脱氢枞胺（I）（9mmol）CH2Cl2溶液加到反应烧瓶中；将60mL二醛化合物(IV)（4mmol）的CH2Cl2溶液滴加到反应烧瓶中；反应在回流状态下进行2h；反应结束后蒸出CH2Cl2溶剂，于烧瓶底部得到黄色黏稠状物质，即希夫碱化合物粗产品。
3、脱氢枞胺基希夫碱化合物的提纯：
将270mL无水乙醇加到希夫碱化合物粗产品中，加热回流搅拌洗涤。自然冷却后对烧瓶内的大量白色物质用EtOH-CH2Cl2重结晶，得白色固体，即最终产物脱氢枞胺基双希夫碱化合物。
Claims (7)
1.一种烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物，其特征在于：所述的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物结构如式（V）所示
其中，n=1～4;R=CH3O-,C2H5O-,C3H7O-,CH3-,C2H5-,NO2-,Cl,Br。
2.根据权利要求1所述的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物，其特征在于：所述的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱的化合物结构式如下：
3.根据权利要求1所述的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物的合成方法，其特征在于：
（1）、在氮气保护下，如式（II）所示的取代的对羟基苯甲醛和如式（III）所述的二溴烷烃化合物在碱性条件下，CH3CN溶剂中反应，得到如式（IV）所示的二醛化合物；
（2）、将如式（IV）所示的二醛化合物的CH2Cl2溶液滴加到如式（I）所示的脱氢枞胺CH2Cl2溶液中，回流反应1～2h，蒸出溶剂后得到如式（V）所示的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物。
4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述的合成方法还包括如式（V）所示的烷基二醇二苯醚脱氢枞胺双希夫碱化合物的提纯方法，所述提纯方法为乙醇洗涤、用乙醇和二氯甲烷重结晶。
5.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述步骤（1）中如式（II）所示的取代的对羟基苯甲醛和如式（III）所示的二溴烷烃化合物的摩尔比为2:1。
6.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述步骤（1）中碱性条件采用K2CO3、三乙胺、氢氧化钾，K2CO3或三乙胺或氢氧化钾和如式（III）所示的二溴烷烃化合物的摩尔比为0.5～1：1。
7.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述步骤（2）中如式（IV）所示的二醛化合物与如式（I）所示的脱氢枞胺的摩尔比为1:2～2.5。
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