CN110003180A - 吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法 - Google Patents

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王飞
刘志园
陈浩
郝梦娣
雷川虎
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings

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Abstract

本发明公开了一种吡咯‑吡啶‑吡咯类化合物的后处理纯化方法。在制备吡咯‑吡啶‑吡咯类化合物的有机合成反应完毕后，减压除去溶剂的粗品中加入溶解量的第一有机溶剂进行超声使其溶解，溶解完全后再加入第二有机溶剂进行超声使其溶解，第二有机溶剂的加入量为第一有机溶剂体积的1～5倍，目标化合物从溶液中析出后，抽滤，然后采用第一有机溶剂和第二有机溶剂的混合液进行洗涤，得到高纯度的吡咯‑吡啶‑吡咯类化合物。本发明的方法采用了超声溶解‑逼晶的方法，可以除去有机合成反应中生成的副产物及色素，后处理简单，提高了有机目标产物的纯度，得到了高纯度的目标化合物。

Description

吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法
技术领域
本发明属于化学合成领域，涉及化合物的提纯方法，尤其涉及有机化学合成反应中一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法，具体来说是一种超声溶解-逼晶法提纯吡咯-吡啶-吡咯类化合物的方法。
背景技术
有机合成反应在有机合成领域乃至整个化工领域中具有举足轻重的地位，改进有机合成工艺路线，优化反应条件是行业的需要，是促进工业进步的动力。
在有机合成过程中，特别是一些分子量比较大，结构比较复杂，工艺路线比较长的合成中，很多化合物的合成反应并不是简单的完全进行的反应，一般都伴有各种副产物生成，甚至一些色素形成。这直接影响了工艺路线的下一步反应，并且严重影响到工艺路线的进展甚至工艺路线的延续，而且也为重要中间体的鉴别带来不便。
卟啉化学是有机化学研究中不可或缺的一个方向。由于卟啉在结构上具有一个大的共轭体系，从而具有典型的芳香性。其具有优异的光电性能、独特的光动力治疗作用、高效的催化活性，并且广泛存在于血红素、叶绿素、维生素B12、过氧化氢酶等有机生物分子中，所有这一切都吸引着科学家们进行深入研究。拓展卟啉(英文名称ExpandedPorphyrin)是卟啉类化合物的统称，包括取代卟啉、缩合卟啉、扩环卟啉以及金属卟啉类等等。化合物(1)是制备拓展卟啉的一种中间体，被广泛应用于拓展卟啉类化合物的合成制备中(例如：化合物(2)、化合物(3)和化合物(4))。
现有技术中，一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法：反应结束，减压除去溶剂，柱色谱分离纯化得棕黄色固体，收率：74～84％。
从上述现有的技术中可以看出，化合物(1)是制备拓展卟啉的一种中间体，它是一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物，是由相应的3，4-二乙基-5-硼酯-1H-吡咯-2-乙酸乙酯与2，6-二溴吡啶通过Suzuki-Miyaura交叉偶联反应而得到，后处理纯化方法过程涉及柱色谱分离纯化，耗时且消耗较多溶剂，且得到的化合物性状为棕黄色，说明还是残留部分色素杂志。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的问题，提供了一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法，所述的这种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法操作过程简单、不涉及柱色谱分离纯化、省时省力、产物性状较好，节能环保。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法，其特征在于该方法的具体步骤为：在所述的吡咯-吡啶-吡咯类化合物的有机合成反应完毕后，减压除去溶剂得粗品，在该粗品中加入溶解量的第一有机溶剂进行超声使其溶解，溶解完全后再加入第二有机溶剂进行超声使其溶解，第二有机溶剂的加入量为第一有机溶剂体积的1～5倍，目标化合物从溶液中析出后，抽滤，然后采用第一有机溶剂和第二有机溶剂的混合液进行洗涤，得到吡咯-吡啶-吡咯类化合物。
上述的第一有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲苯、丙酮、乙醇或者醇类溶剂。
上述的第二有机溶剂为正己烷、石油醚、乙酸乙酯、甲苯、烷烃类溶剂。
上述的在第一有机溶剂和第二有机溶剂的混合液体中，所述的第一有机溶剂和第二有机溶剂的体积比为1～5：1～5。
上述的第一有机溶剂和第二有机溶剂的混合液体为二氯甲烷和正己烷的混合液，所述的第一有机溶剂和第二有机溶剂的体积比为1：5。
本发明采用超声溶解-逼晶的方法来提纯有机化合合成反应中的化合物中间体，无需柱色谱分离纯化，就可以除去有机合成反应中生成的副产物及色素，后处理简单，提高了有机目标产物的纯度，得到了高纯度的目标化合物。
本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明的制备方法弥补了现有技术中化合物中间体一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物后处理纯化工艺上的缺陷和不足，摒弃了以往技术中使用柱色谱分离纯化，改用超声溶解-逼晶的方法来提纯化合物，大大缩短了反应时间，且后处理方法简便，产品纯度高收率高；适用于规模化生产制备，利于扩大生产规模，极大提高生产效率，且有显著的创造性和实用价值，具有工业化前景。
同时本发明的方法为工艺合成路线的下一步反应提供了巨大的方便，为工艺路线的进一步优化提供了便利，为有机合成工艺中间体的检测和测定提供了便利。
具体实施方式
结合一下具体实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的保护内容不局限于以下实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能构想到变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。实施本发明的过程、条件、试剂、实施方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
本发明所用的试剂、溶剂均为市售AR级。
本发明所用原料均为本人工艺路线中合成的中间体。
本发明所得产物采用核磁共振进行检测。
本发明所用的旋转蒸发仪为IKA RV8式旋转蒸发仪，德国IKA公司生产。
本发明所用的核磁共振光谱仪，AvanceⅢ600M，瑞士Bruker公司生产。
本发明所用高效液相色谱仪为WATERS 1515系列高效液相色谱仪，美国WATERS公司生产。
实施例1：
本示例拓展卟啉中间体一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的合成为例，所述的合成反应方程式如下：
包括如下步骤：
(1)适当大小的圆底烧瓶内加入化合物B(0.3070g)，醋酸钯(0.0291g)，三苯基膦(0.0681g)和碳酸钾(0.5916g)；
(2)减压除去瓶内空气，鼓氮气，反复三次；
(3)氮气保护下加入N，N-二甲基甲酰胺(20mL)和水(10mL)；
(4)体系于85℃下搅拌反应约1小时；
(5)溶有化合物A(1.0g)的N，N-二甲基甲酰胺(10mL)溶液缓慢滴加于体系中；
(6)滴加完毕，体系在氮气保护下于85℃条件搅拌反应24小时；
(7)反应结束，减压除去溶剂；
(8)加入1～3mL二氯甲烷，超声下迫使其恰好溶解；
(9)再向其中加入1～15mL正己烷，继续超声至析出固体；
(10)抽滤，用少量正己烷洗涤滤饼，即可得到白色固体化合物C；
上述得到的白色固体C即为一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物，收率80％，纯度99.1％。
实施例2：
本示例拓展卟啉中间体一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的合成为例，所述的合成反应方程式如下：
包括如下步骤：
(1)适当大小的圆底烧瓶内加入化合物B(0.614g)，醋酸钯(0.0582g)，三苯基膦(0.1362g)和碳酸钾(1.1832g)；
(2)减压除去瓶内空气，鼓氮气，反复三次；
(3)氮气保护下加入N，N-二甲基甲酰胺(40mL)和水(20mL)；
(4)体系于85℃下搅拌反应约1小时；
(5)溶有化合物A(2.0g)的N，N-二甲基甲酰胺(20mL)溶液缓慢滴加于体系中；
(6)滴加完毕，体系在氮气保护下于85℃条件搅拌反应24小时；
(7)反应结束，减压除去溶剂；
(8)加入2～6mL二氯甲烷，超声下迫使其恰好溶解；
(9)再向其中加入2～30mL正己烷，继续超声至析出固体；
(10)抽滤，用少量正己烷洗涤滤饼，即可得到白色固体化合物C；
上述得到的白色固体C即为一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物，收率82％，纯度99.3％。
实施例3：
本示例拓展卟啉中间体一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的合成为例，所述的合成反应方程式如下：
包括如下步骤：
(1)适当大小的圆底烧瓶内加入化合物B(1.5350g)，醋酸钯(0.1455g)，三苯基膦(0.3405g)和碳酸钾(2.9580g)；
(2)减压除去瓶内空气，鼓氮气，反复三次；
(3)氮气保护下加入N，N-二甲基甲酰胺(100mL)和水(50mL)；
(4)体系于85℃下搅拌反应约1小时；
(5)溶有化合物A(5.0g)的N，N-二甲基甲酰胺(50mL)溶液缓慢滴加于体系中；
(6)滴加完毕，体系在氮气保护下于85℃条件搅拌反应24小时；
(7)反应结束，减压除去溶剂；
(8)加入5～15mL二氯甲烷，超声下迫使其恰好溶解；
(9)再向其中加入5～75mL正己烷，继续超声至析出固体；
(10)抽滤，用少量正己烷洗涤滤饼，即可得到白色固体化合物C；
上述得到的白色固体C即为一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物，收率85％，纯度99.6％。

Claims (5)

1.一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法，其特征在于该方法的具体步骤为：在所述的吡咯-吡啶-吡咯类化合物的有机合成反应完毕后，减压除去溶剂得粗品，在该粗品中加入溶解量的第一有机溶剂进行超声使其溶解，溶解完全后再加入第二有机溶剂进行超声使其溶解，第二有机溶剂的加入量为第一有机溶剂体积的1～5倍，目标化合物从溶液中析出后，抽滤，然后采用第一有机溶剂和第二有机溶剂的混合液进行洗涤，得到吡咯-吡啶-吡咯类化合物。
2.根据权利要求1所述的一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法，其特征在于所述的第一有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲苯、丙酮、乙醇或者醇类溶剂。
3.根据权利要求1所述的一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法，其特征在于：所述的第二有机溶剂为正己烷、石油醚、乙酸乙酯、甲苯、烷烃类溶剂。
4.根据权利要求1所述的一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法，其特征在于：在第一有机溶剂和第二有机溶剂的混合液体中，所述的第一有机溶剂和第二有机溶剂的体积比为1～5：1～5。
5.根据权利要求1所述的一种吡咯-吡啶-吡咯类化合物的后处理纯化方法，其特征在于：所述的第一有机溶剂和第二有机溶剂的混合液体为二氯甲烷和正己烷的混合液，所述的第一有机溶剂和第二有机溶剂的体积比为1：5。
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