CN104592115B - 一种吖啶酮n‑烷基化衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吖啶酮N‑烷基化衍生物的制备方法，其包括如下步骤：室温下在带有冷凝回流装置的三口烧瓶中加入碱性离子液体和吖啶酮，搅拌均匀后加入卤化物，20℃‑50℃条件下搅拌反应6~12h后室温下静置、过滤，然后用甲醇洗涤滤饼并干燥后可得到吖啶酮N‑烷基化衍生物产品。本发明具有反应条件温和，操作安全、简便，收率高，且离子液体可重复使用的优点，具有较好的工业化应用价值。
Description
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种吖啶酮N-烷基化衍生物的制备方法。
技术背景
吖啶酮类衍生物具有较好的抗菌、消炎、抗疟疾及抗癌活性，已成为近年来医药领域的研究热点，该类化合物呈大环共轭体系的刚性平面结构，能够通过嵌入或静电吸引与DNA结合，其中吖啶酮N-烷基化衍生物作为一种重要的医药中间体受到越来越多的关注。
传统制备吖啶酮N-烷基化衍生物的方法主要是通过吖啶酮在烷基化试剂和溶剂（例如DMF）中，并在无机强碱（例如NaH）条件下的取代反应来实现的，此类反应具有对设备腐蚀严重、产生的废液多、污染严重、生产效率低下以及反应不完全等缺点。虽然相转移催化剂的应用大大促进了此类反应的进行，但催化剂的回收和有毒溶剂的使用大大限制了该技术的进一步应用。因此，随着人类对环境问题的越来越重视，寻找反应条件温和、收率高、绿色环保的吖啶酮N-烷基化衍生物的合成方法尤为迫切。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种反应条件温和、收率高、操作简便、污染小，并具有较好工业化应用价值的吖啶酮N-烷基化衍生物的制备方法。
为实现上述发明目的，本发明以吖啶酮为原料，以碱性离子液体为催化剂/溶剂制备得到吖啶酮N-烷基化衍生物。具体采用如下技术方案：
首先室温下在带有冷凝回流装置的三口烧瓶中加入碱性离子液体和吖啶酮，搅拌均匀后加入卤化物，20℃-50℃条件下搅拌反应6~12h；然后室温静置、过滤；最后用甲醇洗涤，并滤饼并干燥得到吖啶酮N-烷基化衍生物；
所述的相关反应路线为
其中式1中n为1~3的整数，Y为H、Li、Na、K中的一种。
上述碱性离子液体为[Emim]OH、[Pmim]OH、[i-Pmim]OH、[Bmim]OH、[Omim]OH中的任一种。
上述卤化物分子结构为，其中X为卤素Cl、Br、I中的一种；n为1~3的整数；Y为H、Li、Na、K中的一种。
上述吖啶酮、碱性离子液体、卤化物的质量比为1：0.5~3：1~1.7。
上述滤饼与甲醇的质量比为1：1~2。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种吖啶酮N-烷基化衍生物的绿色合成方法，所使用的碱性离子液体具有反应溶剂和催化剂的双重作用，该制备方法具有反应条件温和，操作安全、简单，产率高，且离子液体可重复使用等优点，具有较好的工业化应用价值。
具体实施方式
以下通过几个优选实施例对本发明合成方法作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限与此。
实施例1
该合成方法包括如下步骤：
室温下在带有冷凝回流装置的三口烧瓶中依次加入29.2g[Pmim]OH离子液体、19.5g吖啶酮，搅拌均匀后加入11.3g氯乙酸，控制温度25℃搅拌反应12h后室温下静置、过滤，然后用25ml甲醇洗涤滤饼并干燥后可得到24.2g吖啶酮乙酸（收率：95.7%）。1H-NMR(CDCl3, δ, ppm): 7.28-7.69 (m, 8H, Ar’, H), 11.98 (s, 1H, OH, carboxylicacid), 2.52 (s, 2H, -CH)。
实施例2
该合成方法包括如下步骤：
室温下在带有冷凝回流装置的三口烧瓶中加入35.2g[Emim]OH离子液体、19.5g吖啶酮，搅拌均匀后加入15.4g 3-氯丙酸，控制温度50℃搅拌反应8h后室温下静置、过滤，然后用25ml甲醇洗涤滤饼并干燥后可得到25.6g吖啶酮丙酸（收率：95.9%）。1H-NMR (CDCl3,δ, ppm): 7.21-7.59 (m, 8H, Ar’, H), 11.96 (s, 1H, OH, carboxylic acid), 2.46(m, 2H, -CH), 2.40 (m, 2H, -CH)。
实施例3
该合成方法包括如下步骤：
室温下在带有冷凝回流装置的三口烧瓶中依次加入69g[Omim]OH离子液体、19.5g吖啶酮，搅拌均匀后加入17.4g 氯乙酸钠，控制温度35℃搅拌反应8h后室温下静置、过滤，然后用30ml甲醇洗涤滤饼并干燥后可得到27.2g吖啶酮乙酸钠（收率：94.1%）。1H-NMR(CDCl3, δ, ppm): 7.27-7.68 (m, 8H, Ar’, H), 2.40 (s, 2H, -CH)。
Claims (1)
1.一种式1所示的吖啶酮N-烷基化衍生物的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：
首先室温下在带有冷凝回流装置的三口烧瓶中加入碱性离子液体和吖啶酮，搅拌均匀后加入卤化物，20℃-50℃条件下搅拌反应6~12h，然后室温静置、过滤，最后用甲醇洗涤滤饼并干燥后可得到式1所示的吖啶酮N-烷基化衍生物产品；
所述的相关反应路线为：
式1
其中式1中n为1~3的整数，Y为H、Li、Na、K中的一种；
所述的碱性离子液体为[Emim]OH、[Pmim]OH、[i-Pmim]OH、[Bmim]OH、[Omim]OH中的任一种；
所述的卤化物分子结构为；
所述的卤化物分子结构式中：X为卤素Cl、Br、I中的一种；n为1~3的整数；Y为H、Li、Na、K中的一种；
所述的吖啶酮、碱性离子液体、卤化物的质量比为1：0.5~3：1~1.7；
所述的滤饼与甲醇的质量比为1：1~2。
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