CN105949190B - 一种制备1,8-萘啶及衍生物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备1,8‑萘啶及衍生物的方法,在酸中加入氧化剂和式Ⅰ化合物或其盐得到反应液。搅拌和加热反应液,均匀滴加式Ⅱ化合物进行反应,冷却至室温,用碱性溶液中和,用溶剂萃取水相得到有机相。减压浓缩有机相除去溶剂,得到式III化合物。本发明的方法克服了Skraup法合成1,8‑萘啶及衍生物收率低和成本高的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备1,8-萘啶及衍生物的方法,涉及萘啶类衍生物的合成领域。
背景技术
1,8-萘啶及衍生物具有良好的生物活性,到目前为止,1,8-萘啶类化合物在生物、制药、荧光探针等方面吸引了众多科学家,尤其是在与DNA 作用、治疗艾滋病以及作为核酸的荧光标记器等方面具有诱人的发展前景。
1,8-萘啶及衍生物的合成方法有多种,主要有改进的Skraup、Combes、Friedlander等合成方法,以及与EMME的反应。Skraup法广泛应用于萘啶类化合物的合成,使用浓硫酸、间硝基苯磺酸钠、水和硫酸亚铁、硼酸体系,该方法对于合成1,8-萘啶的收率很低,只有20-30%;Combes法需要两步反应,步骤长;而Friedlander法原料不易得,生产成本高。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明进行研究和改进,提供一种制备1,8- 萘啶及衍生物的方法,提高了收率并降低生产成本。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下,一种1,8-萘啶及衍生物的制备方法包括如下步骤:
(1)在酸中加入氧化剂和式Ⅰ化合物或其盐得到反应液;
(2)搅拌并加热步骤(1)中的反应液,均匀滴加式Ⅱ化合物进行反应,冷却至室温,用碱性溶液中和,用溶剂萃取水相得到有机相;
(3)将步骤(2)中得到的有机相减压浓缩除去溶剂,得到式Ⅲ化合物。
本发明所述的2-氯-1,8-萘啶及衍生物的合成路线如下式 所示:
其中,R1代表H、OH、NH2或CH3;R2代表H、OH、NH2或CH3;R3代表H、OH、NH2或CH3;R4代表H或C1-C3烷基。
进一步的,在所述步骤(3)中,将得到的有机相减压浓缩除去溶剂后,残留物升华得到1,8-萘啶及衍生物。
进一步的,在所述步骤(3)中,将得到的有机相减压浓缩除去溶剂后,将残留物减压蒸馏得到1,8-萘啶及衍生物得到1,8-萘啶及衍生物。
进一步的,在所述步骤(3)中,将得到的有机相减压浓缩除去溶剂后,用石油醚加热溶解残留物,活性炭脱色后,冷却结晶得到1,8-萘啶及衍生物。
优选的,在所述步骤(1)中,酸为盐酸、硫酸或乙酸中的一种或者两种以上的混合液,酸与式Ⅰ化合物的摩尔比为1-20:1。
优选的,在所述步骤(2)中,溶剂为乙酸乙酯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、二氯甲烷、甲苯中的一种或两种以上的混合物。
优选的,所述氧化剂碘,氧化剂与式Ⅰ化合物的摩尔比为0.1-4:1。
优选的,滴加的式Ⅱ化合物与式Ⅰ化合物的摩尔比为1.1-10:1,滴加时反应液的温度为50-120℃,滴加所消耗的时间为2-10h。
优选的,所述碱性溶液为氢氧化钠水溶液、氨水、碳酸钠水溶液、碳酸钾水溶液其中的一种或者两种以上的混合液,中和后的pH值为8-10。
本发明的要点在于:通过选择更加稳定的缩醛取代醛,提供一个1,8- 萘啶及衍生物的Doebner–Miller合成方法。
本发明的有益效果是:本发明的方法合成1,8-萘啶及衍生物的收率稳定在62%-85%,是Skraup法的2-4倍,降低了生产成本。
附图说明
图1为式Ⅰ化合物的结构式;
图2为式Ⅱ化合物的结构式;
图3为式Ⅲ化合物的结构式;
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例一
1,8-萘啶的合成
向装有温度计、回流冷凝管、恒压滴液漏斗和机械搅拌器的1L四口烧瓶中,加入1.58L(19mol)36%盐酸,94g(1mol)2-氨基吡啶,50.8g(0.2 mol)碘,60g(1mol)乙酸。开启搅拌和加热,保持反应瓶内温度95-100℃,在2h内均匀滴加156.5g(1.2mol)丙烯醛缩二乙醇,滴加完后继续反应3 h。冷却至室温,小心用40%氢氧化钠水溶液中和至pH=8,用乙酸乙酯反复萃取水相,减压浓缩除去溶剂,残留物减压蒸馏得到白色结晶的1,8-萘啶。熔点:99-101℃。
实施例二
2-甲基-1,8-萘啶的合成
向装有温度计、回流冷凝管、恒压滴液漏斗和机械搅拌器的500mL四口烧瓶中,加入250mL(3mol)36%盐酸,54g(0.5mol)2-氨基-6-甲基吡啶,12.7g(0.05mol)碘,30g(0.5mol)乙酸。开启搅拌和加热,保持反应瓶内温度95-100℃,在3h内均匀滴加96.3g(0.55mol)丙烯醛缩二乙醇,滴加完后继续反应5h。冷却至室温,小心用40%氢氧化钠水溶液中和至pH=8,用乙酸乙酯萃取水相,减压浓缩除去溶剂,残留物减压蒸馏得到白色结晶的2-甲基-1,8-萘啶。熔点:97-98℃。
实施例三
4-甲基-1,8-萘啶的合成
向装有温度计、回流冷凝管、恒压滴液漏斗和机械搅拌器的500mL四口烧瓶中,加入250mL(3mol)36%盐酸,54g(0.5mol)2-氨基-4-甲基吡啶,25.4g(0.1mol)碘,30g(0.5mol)乙酸。开启搅拌和加热,保持反应瓶内温度95-100℃,在3h内均匀滴加88.3g(0.6mol)丙烯醛缩二乙醇,滴加完后继续反应5h时。冷却至室温,小心用40%氢氧化钠水溶液中和至pH=8,用乙酸乙酯萃取水相,减压浓缩除去溶剂,残留物升华得到白色结晶的4-甲基-1,8-萘啶。熔点:204-205℃。
实施例四
2,4-二甲基-1,8-萘啶的合成
向装有温度计、回流冷凝管、恒压滴液漏斗和机械搅拌器的500mL四口烧瓶中,加入20.8mL(0.25mol)36%盐酸,54g(0.5mol)2-氨基-4,6- 二甲基吡啶,508g(2mol)碘,15g(0.25mol)乙酸。开启搅拌和加热,保持反应瓶内温度95-100℃,在3h内均匀滴加735.8g(5mol)丙烯醛缩二乙醇,滴加完后继续反应5h。冷却至室温,小心用40%氢氧化钠水溶液中和至pH=8,用乙酸乙酯萃取水相,减压浓缩除去溶剂,残留物用石油醚加热溶解,活性炭脱色,冷却结晶得到2,4-二甲基-1,8-萘啶,类白色絮状固体。熔点:84-87℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种制备1,8-萘啶及衍生物的方法,其特征在于:通过将式Ⅱ化合物滴加到式Ⅰ化合物或其盐、氧化剂和酸的反应液中制备式Ⅲ化合物,其合成路线为:
其中,R1代表H、OH、NH2或CH3;R2代表H、OH、NH2或CH3;R3代表H、OH、NH2或CH3;R4代表H或C1-C3烷基;
所述氧化剂为碘,氧化剂与式Ⅰ化合物的摩尔比为0.1-4:1。
2.根据权利要求1所述的制备1,8-萘啶及衍生物的方法:所述制备方法包括如下步骤:
(1)在酸中加入氧化剂和式Ⅰ化合物或其盐得到反应液;
(2)搅拌并加热步骤(1)中的反应液,均匀滴加式Ⅱ化合物进行反应,冷却至室温,用碱性溶液中和,用溶剂萃取水相得到有机相;
(3)将步骤(2)中得到的有机相减压浓缩除去溶剂,得到式Ⅲ化合物。
3.根据权利要求2所述的制备1,8-萘啶及衍生物的方法,其特征在于:在所述步骤(3)中,将得到的有机相减压浓缩除去溶剂后,残留物升华得到1,8-萘啶及衍生物。
4.根据权利要求2所述的制备1,8-萘啶及衍生物的方法,其特征在于:在所述步骤(3)中,将得到的有机相减压浓缩除去溶剂后,将残留物减压蒸馏得到1,8-萘啶及衍生物。
5.根据权利要求2所述的制备1,8-萘啶及衍生物的方法,其特征在于:在所述步骤(3)中,将得到的有机相减压浓缩除去溶剂后,用石油醚加热溶解残留物,活性炭脱色后,冷却结晶得到1,8-萘啶及衍生物。
6.根据权利要求2所述的制备1,8-萘啶及衍生物的方法,其特征在于:在所述步骤(1)中,酸为盐酸、硫酸或乙酸中的一种或者两种以上的混合液,酸与式Ⅰ化合物的摩尔比为1-20:1。
7.根据权利要求2所述的制备1,8-萘啶及衍生物的方法,其特征在于:在所述步骤(2)中,溶剂为乙酸乙酯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、二氯甲烷、甲苯中的一种或两种以上的混合物。
8.根据权利要求1或2所述的制备1,8-萘啶及衍生物的方法,其特征在于:滴加的式Ⅱ化合物与式Ⅰ化合物的摩尔比为1.1-10:1,滴加时反应液的温度为50-120℃,滴加所消耗的时间为2-10h。
9.根据权利要求2所述的制备1,8-萘啶及衍生物的方法,其特征在于:所述碱性溶液为氢氧化钠水溶液、氨水、碳酸钠水溶液、碳酸钾水溶液中的一种或者两种以上的混合液,中和后的pH值为8-10。
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