CN114456141B - 一种醛基取代的色烯衍生物的合成方法 - Google Patents

一种醛基取代的色烯衍生物的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新的在色烯结构中引入醛基的方法，其结构如式Ⅰ所示，通过以相应水杨醛为原料，与溴丙炔反应后，再与丙二腈缩合所得产物，在亚硫酸钠与过氧化氢作用下双键断裂生成醛，合成方法原料易得，反应条件温和，中间步骤无需处理，产量高，产品纯度高且容易分离，醛基是常见的易衍生基团，醛基的引入增加了色烯结构衍生的可能性，提高了染料的功能性，使探针母核拥有了更广阔的的应用前景。

Description

一种醛基取代的色烯衍生物的合成方法
【技术领域】
本发明属于有机化学合成以及荧光染料开发领域，具体涉及一种醛基取代的色烯衍生物的合成方法。
【背景技术】
含有2H-色烯类骨架的化合物在药物及荧光染料中有广泛的应用，因此对2H-色烯的官能团化的研究意义非凡。其中，在3位引入取代基十分具有挑战性，目前最常用的方法是利用有恶臭剧毒的丙烯醛与水杨醛进行缩合，以在母核上引入醛基。然而丙烯醛具有极强刺激性与催泪性，且极度易燃，对实验人员及环境都非常不友好。此方法限制了对2H-色烯类化合物全合成及对其性质的研究。因此，发展新的方法解决相关的合成问题具有重要的研究意义。
【发明内容】
本发明的第一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种醛基取代的色烯衍生物的合成方法，所述色烯衍生物具有式I所示的结构：
Figure BDA0003506085490000011
所述合成方法包括下述步骤：
1)
Figure BDA0003506085490000012
以取代水杨醛A为原料，碱存在下与3-溴丙炔反应得B；
2)
Figure BDA0003506085490000021
将B与丙二腈在碘化亚铜催化下反应得C；
3)
Figure BDA0003506085490000022
化合物C溶于有机溶剂中，加入亚硫酸钠水溶液，搅拌一定时间得D溶液；
4)
Figure BDA0003506085490000023
D溶液加入过氧化氢水溶液，搅拌一定时间，分离得到目标产物Ⅰ；
步骤(1)中，所述碱选自叔丁醇钾或碳酸钾，反应溶剂选自乙腈或N,N-二甲基甲酰胺，反应溶剂选自乙腈或N,N-二甲基甲酰胺，反应温度20～40℃；
步骤(2)中，溶剂为乙腈，中间体B与丙二腈摩尔比为1:1～1.5，反应时间为1～2h，反应温度为70～90℃；
步骤(3)中，有机溶剂为甲醇或乙醇，C与亚硫酸钠的摩尔比为1:5～8，反应温度20～40℃，反应时间2～4h。
步骤(4)中，化合物D与过氧化氢的摩尔比为1:2～4，反应温度为20～40℃，反应时间1～2h。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
提供的合成方法反应条件温和、合成操作简单，产物易于分离提纯。
【附图说明】
图1是实施例1制备的化合物C的核磁氢谱。
图2是实施例2制备的化合物D的高分辨质谱。
图3是实施例2制备的化合物I的核磁氢谱。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例所述的实验方法，如无特殊说明，均属常规方法；所述药品和溶剂，均可从商业途径购买。
【实施例1】
制备中间体B：
Figure BDA0003506085490000031
1.546g(0.008mol)4-二乙氨基水杨醛和2.211g(0.016mol)K2CO3于50mL烧瓶中，再加入30mL乙腈，再向其中加入1.428(0.012mol)3-溴丙炔，常温搅拌6h，溶液变为浅棕色，TLC检测反应至反应完全。加水与二氯甲烷萃取后真空干燥烘干，得到1.68g棕色晶体B，产率96.78％。1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ8.24(d,J＝9.3Hz,1H),8.01(s,1H),6.37(dd,J＝9.3,2.4Hz,1H),6.18(d,J＝2.4Hz,1H),4.77(d,J＝2.4Hz,2H),3.46(q,J＝7.1Hz,4H),2.59(t,J＝2.4Hz,1H),1.25(t,J＝7.1Hz,6H).
制备中间体C：
Figure BDA0003506085490000032
称取1.52g(0.007mol)中间体B于50mL干燥的烧瓶，加入0.67g(0.0035mol)碘化亚铜，再加入25mL乙腈升温至80℃后加入0.555g丙二腈，搅拌2h后溶液呈深红色，TLC检测反应至反应完全，冷却后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥烘干，得1.48g紫黑色固体C，产率75.66％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ＝7.69(s,1H),7.43(s,1H),7.16(d,J＝8.8Hz,1H),6.44(dd,J＝8.9,2.4Hz,1H),6.17(d,J＝2.3Hz,1H),5.26(s,2H),3.45(q,J＝7.0Hz,4H),1.13(t,J＝7.0Hz,6H).
【实施例2】
制备中间体D：
Figure BDA0003506085490000041
称取0.56g(0.002mol)的C化合物于25mL烧瓶溶于7.5mL乙醇，将2g(0.016mol)亚硫酸钠溶于7.5mL水中，将亚硫酸钠水溶液加入烧瓶，常温搅拌2h，溶液变为无色透明，TLC检测反应至完全，无需进行后处理。HRMS:m/z[M+Na]+calcd for C17H19N3NaO4S+,Theory:384.0988,Found:384.1018.
制备式I化合物：
Figure BDA0003506085490000042
将上一步的D溶液加入0.4mL(0.004mol)过氧化氢，常温搅拌2h，溶液变为亮黄色，TLC检测反应至完全。用二氯甲烷萃取后真空干燥，柱层析分离得棕红色固体0.37g，产率79.3％。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.39(s,1H),7.47(s,1H),7.16(d,J＝8.6Hz,1H),6.36(dd,J＝8.8,2.4Hz,1H),6.12(d,J＝2.4Hz,1H),4.85(s,2H),3.37(q,J＝7.0Hz,4H),1.10(t,J＝6.9Hz,6H).
【对比例1】
称取0.56g(0.002mol)的C化合物于25mL烧瓶溶于7.5mL乙醇和7.5mL水的混合溶液，不加亚硫酸钠，加入0.4mL(0.004mol)过氧化氢，常温搅拌2h，用二氯甲烷萃取，干燥后产物仍为中间体C，未得到式I所示化合物。

Claims (2)

1.一种醛基取代的色烯衍生物的合成方法，其特征在于，结构式如下：
Figure FDA0004089115070000011
所述方法的合成路线如下：
Figure FDA0004089115070000012
具体步骤：
(1)化合物C溶于有机溶剂中，加入亚硫酸钠水溶液，搅拌得D溶液，C与亚硫酸钠的摩尔比为1:5～8，反应温度20～40℃，反应时间2～4h；
(2)D溶液加入过氧化氢水溶液，搅拌分离得到目标产物Ⅰ，化合物D与过氧化氢的摩尔比为1:2～4，反应温度为20～40℃，反应时间1～2h。
2.如权利要求1所述的一种醛基取代的色烯衍生物的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，有机溶剂为甲醇或乙醇。
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