CN112778306A - 一种1,8-萘啶衍生物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种1,8‑萘啶衍生物的合成方法，该方法在氮气保护下，以2‑氨基‑3‑吡啶甲醛和α‑亚甲基羰基化合物为原料，以离子液体为溶剂和催化剂，40℃～120℃搅拌反应5h～25h，萃取、柱层析，得产物。本发明选择稳定性好、催化活性高、可设计性强的离子液体作为催化剂和溶剂，促进Friedlander反应合成1,8‑‑萘啶衍生物，反应条件温和，操作简单，环境友好，产物收率高。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种1,8-萘啶衍生物的合成方法。
背景技术
1,8-萘啶衍生物是一种重要的杂环物质，存在于许多生物活性化合物中，具有优异的光学性能、生物活性及良好的配位能力，被广泛应用于荧光传感器、农用化学品、合成金属配合物等领域。
1,8-萘啶衍生物最常用的合成方法有Skraup和Friedlander法，Skraup法使用浓硫酸、硫酸亚铁、硼酸等反应体系，对环境污染大，反应条件苛刻，产物收率低；Friedlander法常采用无机碱或酸作为催化剂，虽然收率高，但也会对环境造成污染。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种1,8-萘啶衍生物的合成方法，本发明选择稳定性好、催化活性高、可设计性强的离子液体作为催化剂和溶剂，促进Friedlander反应合成1,8-萘啶衍生物，具有反应条件温和、产物收率高等优点。
本发明所述的一种1,8-萘啶衍生物的合成方法，氮气保护下，以2-氨基-3-吡啶甲醛和α-亚甲基羰基化合物为原料，以离子液体为溶剂和催化剂，40℃～120℃搅拌反应5h～25h，萃取、柱层析，得产物。
所述的α-亚甲基羰基化合物包括但不限于二苯基乙酮、环戊酮、环己酮、2-甲基环己酮、2-氯环己酮、苯丁酮、乙酰丙酮、2-戊酮、乙酸乙酰乙酯、乙酸乙酰甲酯。
所述离子液体选自氯化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim][Cl])，溴化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim][Br])，氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim][OH])，甲氧化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim][CH3O])，乙氧化1-丁基-3-甲基咪唑[Bmim][C2H5O]，1-丁基-3-甲基咪唑咪唑盐[Bmim][Im]，氢氧化1-丁基-2，3-二甲基咪唑([Bmmim][OH])，1-丁基-2,3-二甲基咪唑咪唑盐([Bmmim]Im)。
所述离子液体阳离子都是咪唑类的离子液体，并且有中性和碱性两类离子液体，碱性的离子液体催化效果更好。
2-氨基-3-吡啶甲醛与α-亚甲基羰基化合物的投料摩尔比1:0.5～1:1.5。
所述离子液体的用量为2-氨基-3-吡啶甲醛质量的32-66倍。
所述柱层析分离中使用的硅胶型号为100～200，柱高5～20cm。
所述柱层析分离中使用的展开剂选自石油醚和乙酸乙酯混合物或三氯甲烷和甲醇混合物或石油醚和二氯甲烷混合物。比例选自1:1、3:1、5:1、10:1、20:1、30:1、40:1、50:1或100:1。
本发明选择稳定性好、催化活性高、可设计性强的离子液体作为催化剂和溶剂，促进Friedlander反应合成1,8--萘啶衍生物，反应条件温和，操作简单，环境友好，产物收率高。
附图说明
图1是实施例1中2,3-二苯基-1,8-萘啶的1H核磁谱图。
具体实施方式
实施例1：2,3-二苯基-1,8-萘啶的合成
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，二苯基乙酮(196.2mg，1mmol)，离子液体[Bmim][OH](5g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，60℃反应20h。
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至6cm高的硅胶柱上，用石油醚:乙酸乙酯为3:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为92％。
实施例2：7,8-二氢-6H-环戊并[B]-1,8-萘啶
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，环戊酮(67.3mg，0.8mmol)，离子液体[Bmim][CH3O](6g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，70℃反应23h。
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至5cm高的硅胶柱上，用石油醚：乙酸乙酯为5:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为90％。
实施例3：6,7,8,9-四氢苯并-1,8-萘啶
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，环己酮(117.8mg，1.2mmol)，离子液体[Bmim][CH3O](6g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，70℃反应23h。
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至5cm高的硅胶柱上，用石油醚:乙酸乙酯为5:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为91％。
实施例4：9-甲基-6,7,8,9-四氢苯并-1,8-萘啶
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，2-甲基环己酮(78.5mg，0.7mmol)，离子液体[Bmim][Im](8g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，80℃反应24h。
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至5cm高的硅胶柱上，用石油醚:乙酸乙酯为5:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为95％。
实施例5：9-氯-6,7,8,9-四氢苯并-1,8-萘啶
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，2-氯环己酮(119.3mg，0.9mmol)，离子液体[Bmim][C2H5O](5g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，80℃反应15h。、
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至4cm高的硅胶柱上，用石油醚:乙酸乙酯为10:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为88％。
实施例6：3-乙基-2-苯基-1,8-萘啶
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，苯丁酮(192.7mg，1.3mmol),离子液体[Bmmim][Im](7g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，60℃反应20h。
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至7cm高的硅胶柱上，用石油醚:乙酸乙酯为30:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为93％。
实施例7：2-甲基-3-乙酰基-1,8-萘啶
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，乙酰丙酮(150.2mg，1.5mmol),离子液体[Bmmim][OH](4g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，60℃反应10h。
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至4cm高的硅胶柱上，用石油醚:乙酸乙酯为50:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为91％。
实施例8：2-甲基-3-乙基-1,8-萘啶
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，2-戊酮(103.4mg，1.2mmol)，离子液体[Bmim][Cl](4g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，40℃反应15h。
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至7cm高的硅胶柱上，用石油醚:乙酸乙酯为5:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为79％。
实施例9：2-甲基-1,8-萘啶-3-羧酸乙酯
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，乙酸乙酰乙酯(143.2mg，1.1mmol)，离子液体[Bmim][Im](5g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，60℃反应10h。
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至6cm高的硅胶柱上，用石油醚:乙酸乙酯为3:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为91％。
实施例10：2-甲基-1,8-萘啶-3-羧酸甲酯
对50mL的三口烧瓶置换3次N2后，加入2-氨基-3-吡啶甲醛(122.1mg，1mmol)，乙酸乙酰甲酯(104.4mg，0.9mmol)，离子液体[Bmim][Br](5g)，再加入一个搅拌转子，关闭进料口，将反应瓶放在带有磁力搅拌的油浴锅中，90℃反应18h。
反应结束后，缓慢放出N2，反应液经过去离子水和乙酸乙酯萃取后，将乙酸乙酯层移至7cm高的硅胶柱上，用石油醚:乙酸乙酯为1:1的展开剂提取分离出产物，反应收率为80％。
Claims (7)
1.一种1,8-萘啶衍生物的合成方法，其特征在于，氮气保护下，以2-氨基-3-吡啶甲醛和α-亚甲基羰基化合物为原料，以离子液体为溶剂和催化剂，40℃～120℃搅拌反应5h～25h，萃取、柱层析，得产物。
2.根据权利要求1所述的一种1,8-萘啶衍生物的合成方法，其特征在于，所述的α-亚甲基羰基化合物包括但不限于二苯基乙酮、环戊酮、环己酮、2-甲基环己酮、2-氯环己酮、苯丁酮、乙酰丙酮、2-戊酮、乙酸乙酰乙酯、乙酸乙酰甲酯。
3.根据权利要求1所述的一种1,8-萘啶衍生物的合成方法，其特征在于，所述离子液体选自氯化1-丁基-3-甲基咪唑或溴化1-丁基-3-甲基咪唑或氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑或甲氧化1-丁基-3-甲基咪唑或乙氧化1-丁基-3-甲基咪唑或1-丁基-3-甲基咪唑咪唑盐或氢氧化1-丁基-2，3-二甲基咪唑或1-丁基-2,3-二甲基咪唑咪唑盐。
4.根据权利要求1所述的一种1,8-萘啶衍生物的合成方法，其特征在于，2-氨基-3-吡啶甲醛与α-亚甲基羰基化合物的投料摩尔比1:0.5～1:1.5。
5.根据权利要求1所述的一种1,8-萘啶衍生物的合成方法，其特征在于，所述离子液体的用量为2-氨基-3-吡啶甲醛质量的32-66倍。
6.根据权利要求1所述的一种1,8-萘啶衍生物的合成方法，其特征在于，所述柱层析分离中使用的硅胶型号为100～200，柱高5～20cm。
7.根据权利要求1所述的一种1,8-萘啶衍生物的合成方法，其特征在于，所述柱层析分离中使用的展开剂选自石油醚和乙酸乙酯混合物或三氯甲烷和甲醇混合物或石油醚和二氯甲烷混合物。
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