一種渦輪狀酞嗪衍生物及其製備方法與流程

2023-05-25 02:12:46

本發明屬於化學製備技術領域，涉及一種渦輪狀酞嗪衍生物及其製備方法。

背景技術：

多元雜環化合物在自然界廣泛存在，尤其是在醫藥、農藥、材料等方面應用廣泛。酞嗪類衍生物屬於雜環化合物，與人們的生活關係密切，在醫藥方面，具有抗炎、抗菌、抗癌、以及抗痙攣、強心等多種生物活性，除此以外，還在材料領域也有很好的應用，如可以作為特徵的螢光功能材料等。而文獻報導的酞嗪類衍生物的製備方法主要集中在採用離子液體、對甲苯磺酸、硫酸、矽鎢酸等為催化劑採取一鍋煮三組分反應或四組分反應來得到。然而得到的這些酞嗪類衍生物種類有限，取代基的種類也有限。因此，採取串聯反應，高效構建製備具有特定結構的渦輪狀酞嗪類衍生物，來開發種類多樣、結構新穎的新型酞嗪類衍生物具有重要的意義。

串聯反應是高效率的有機製備反應，可利用很少的步驟得到具有較大複雜度的化學結構。與傳統的化學反應相比，串聯反應可以連續進行兩步或兩步以上的反應，具有高效、便捷、原子經濟、成本低等優點。可將較簡單的原料經過很短的步驟轉化成很複雜的分子。尤其是在複雜結構及天然產物的全製備中，串聯反應常常可以起到非常關鍵的作用，因此，近年來，引起了越來越多的關注。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種輪狀酞嗪衍生物及其製備方法，該方法具有高效、便捷、成本低等優點，應用前景好。

為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案：

一種渦輪狀酞嗪衍生物，所述渦輪狀酞嗪衍生物的結構式如式Ⅰ所示：

其中R1、R2、R3、R4的結構式分別獨立選自下述結構式中的一種：

所述R1＇、R2＇、R3＇分別獨立選自氫、滷素、烷基、三氟甲基、羥基、烷氧基、硝基、酯基、胺基、醯胺基、烷醯氧基、氰基、芳基、烯基、滷代苄氧基、滷代苄胺基或滷代苯氧基中的一種。

所述烷基為C1-C18的直鏈或支鏈烷基，碳環或雜環，取代或不取代的烷基，其中取代基為滷素、羥基、羧基、硝基、氰基、取代的氨基、醯胺基、羧基、酯基、烷氧基、烷氨基、烷醯氧基、芳基。

所述芳基為取代或不取代的芳環，或取代或不取代的芳雜環。

所述芳環為苯環、萘環、蒽環、菲環、喹啉環、異喹啉環、吡咯環、吡啶環、嘧啶環、呋喃環、噻吩環、咪唑環，取代基為滷素、甲基、三氟甲基、羥基、硝基、氨基、取代的氨基、羧基、酯基、烷氧基、烷醯氧基或氰基。

所述的渦輪狀酞嗪衍生物的製備方法，其步驟如下：將鄰苯二甲醯肼、二亞苄叉丙酮在三氟甲磺酸為催化劑、乙腈為溶劑、溫度為20-80℃的條件下反應2-72小時，經柱層析分離製得渦輪狀酞嗪類衍生物。

所述鄰苯二甲醯肼與二亞苄叉丙酮的物質的量之比為1:1～1:3。

以鄰苯二甲醯肼的物質的量為基準，三氟甲磺酸的物質的量為鄰苯二甲醯肼物質的量的5％-40％。

所述的反應溫度優選40-60℃。

所述柱層析的洗脫劑石油醚和乙酸乙酯，所述石油醚與和乙酸乙酯體積比為12:1到2:1。

本發明的有益效果：本發明提供了一種簡單、高效、便捷的渦輪狀酞嗪類衍生物製備方法，是以三氟甲磺酸為催化劑、乙腈為溶劑製備渦輪狀酞嗪類衍生物，具有高效、便捷、成本低等優點，應用前景好。

具體實施方式

下面結合具體實施例，對本發明做進一步說明。應理解，以下實施例僅用於說明本發明而非用於限制本發明的範圍，該領域的技術熟練人員可以根據上述發明的內容作出一些非本質的改進和調整。

實施例1

本實施例的渦輪狀酞嗪衍生物的結構式如下：

本實施例的將渦輪狀酞嗪衍生物的製備方法為：將16.2mg(0.1mmol)鄰苯二甲醯肼、46.9mg(0.2mmol)二亞苄基丙酮、1.3uL(15％eq)三氟甲磺酸、1mL的乙腈加入到反應試管內，20～80℃的條件下攪拌反應48h，用柱層析分離得到目標產物(洗脫劑為：石油醚和乙酸乙酯體積比為12:1到2:1)。

實施例2

本實施例的渦輪狀酞嗪衍生物的結構式如下：

本實施例的將渦輪狀酞嗪衍生物的製備方法為：將16.2mg(0.1mmol)鄰苯二甲醯肼、46.9mg(0.2mmol)4-甲基-二亞苄基丙酮、1.3uL(15％eq)三氟甲磺酸、1mL的乙腈加入到反應試管內，20～80℃的條件下攪拌反應48h，用柱層析分離得到目標產物(洗脫劑為：石油醚和乙酸乙酯體積比為12:1到2:1)。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.37–8.30(m,J＝7.6,1.2Hz,1H),8.24–8.17(m,J＝7.5,1.3Hz,1H),7.83–7.71(m,2H),7.14(d,J＝8.0Hz,2H),7.12–6.97(m,J＝19.6,15.2,8.1Hz,10H),6.92(d,J＝8.0Hz,4H),6.81(d,J＝16.0Hz,1H),5.91(d,J＝16.0Hz,1H),5.79(s,1H),3.88–3.78(m,1H),3.63(d,J＝10.0Hz,1H),3.54(t,J＝10.3Hz,1H),3.43–3.26(m,2H),2.31(s,3H),2.29(s,3H),2.27(s,3H),2.18(s,3H).

實施例3

本實施例的渦輪狀酞嗪衍生物的結構式如下：

本實施例的將渦輪狀酞嗪衍生物的製備方法為：將16.2mg(0.1mmol)鄰苯二甲醯肼、46.9mg(0.2mmol)4-氟-二亞苄基丙酮、1.3uL(15％eq)三氟甲磺酸、1mL的乙腈加入到反應試管內，60℃攪拌48h，用柱層析分離得到目標產物(洗脫劑為：石油醚和乙酸乙酯體積比為12:1到2:1)。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.34(t,1H),8.22(t,1H),7.86–7.75(m,J＝7.3,1.5Hz,2H),7.28–7.23(m,J＝8.9,3.6Hz,2H),7.15–7.09(m,2H),7.06–6.92(m,12H),6.89–6.81(m,J＝15.9Hz,1H),5.86(d,J＝15.9Hz,1H),5.80(s,1H),3.85(d,J＝16.9Hz,1H),3.68(d,J＝7.8Hz,1H),3.53–3.28(m,3H).

實施例4

本實施例的渦輪狀酞嗪衍生物的結構式如下：

本實施例的將渦輪狀酞嗪衍生物的製備方法為：將16.2mg(0.1mmol)鄰苯二甲醯肼、46.9mg(0.2mmol)4-甲氧基-二亞苄基丙酮、1.3uL(15％eq)三氟甲磺酸、1mL的乙腈加入到反應試管內，60℃攪拌48h，用柱層析分離得到目標產物(洗脫劑為：石油醚和乙酸乙酯體積比為12:1到2:1)。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.36–8.30(m,J＝7.6,1.1Hz,1H),8.24–8.19(m,J＝7.5,1.2Hz,1H),7.83–7.73(m,J＝7.3,1.4Hz,2H),7.18(d,J＝8.6Hz,2H),7.09(d,J＝8.7Hz,2H),6.99(d,J＝8.6Hz,2H),6.94(d,J＝7.9Hz,2H),6.87–6.80(m,J＝12.3,6.9Hz,3H),6.80–6.73(m,6H),5.87(d,J＝15.9Hz,1H),5.78(s,1H),3.87–3.81(m,1H),3.79(s,3H),3.78(s,3H),3.73(s,3H),3.67(s,3H),3.64(d,J＝2.3Hz,1H),3.56–3.45(m,J＝20.9,10.0Hz,1H),3.45–3.25(m,2H).

實施例5

本實施例的渦輪狀酞嗪衍生物的結構式如下：

本實施例的將渦輪狀酞嗪衍生物的製備方法為：將16.2mg(0.1mmol)鄰苯二甲醯肼、46.9mg(0.2mmol)4-氯-二亞苄基丙酮、1.3uL(15％eq)三氟甲磺酸、1mL的乙腈加入到反應試管內，60℃攪拌48h，用柱層析分離得到目標產物(洗脫劑為：石油醚和乙酸乙酯體積比為12:1到2:1)。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.37–8.30(m,1H),8.25–8.17(m,1H),7.87–7.76(m,2H),7.34–7.28(m,3H),7.25–7.15(m,6H),7.08–6.92(m,7H),6.83(d,J＝16.0Hz,1H),5.87(d,J＝15.9Hz,1H),5.78(s,1H),3.85(d,J＝16.9Hz,1H),3.64(d,J＝8.3Hz,1H),3.48–3.26(m,3H).

實施例6

本實施例的渦輪狀酞嗪衍生物的結構式如下：

本實施例的將渦輪狀酞嗪衍生物的製備方法為：將16.2mg(0.1mmol)鄰苯二甲醯肼、46.9mg(0.2mmol)3-甲基-二亞苄基丙酮、1.3uL(15％eq)三氟甲磺酸、1mL的乙腈加入到反應試管內，60℃攪拌48h，用柱層析分離得到目標產物(洗脫劑為：石油醚和乙酸乙酯體積比為12:1到2:1)。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.39–8.32(m,J＝7.6,1.2Hz,1H),8.25–8.19(m,J＝7.6,1.3Hz,1H),7.84–7.74(m,2H),7.20–7.13(m,2H),7.13–7.07(m,J＝11.1,7.8Hz,5H),7.06–7.01(m,2H),6.92(d,J＝5.9Hz,3H),6.88–6.74(m,5H),5.96(d,J＝16.0Hz,1H),5.78(s,1H),3.85(d,J＝13.5Hz,1H),3.61(d,J＝7.0Hz,2H),3.43–3.26(m,J＝21.2,9.8,6.8Hz,2H),2.29(s,6H),2.27(s,3H),2.25(s,3H).

實施例7

本實施例的將渦輪狀酞嗪衍生物的結構式如下：

本實施例的將渦輪狀酞嗪衍生物的製備方法為：將16.2mg(0.1mmol)鄰苯二甲醯肼、46.9mg(0.2mmol)3-甲氧基-二亞苄基丙酮、1.3uL(15％eq)三氟甲磺酸、1mL的乙腈加入到反應試管內，60℃攪拌48h，用柱層析分離得到目標產物(洗脫劑為：石油醚和乙酸乙酯體積比為12:1到2:1)。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.35(d,J＝7.6Hz,1H),8.22(d,J＝7.2Hz,1H),7.90–7.69(m,2H),7.25–7.09(m,4H),6.90–6.55(m,12H),6.52(d,J＝1.6Hz,1H),5.98(d,J＝16.0Hz,1H),5.83(s,1H),3.85(d,J＝15.0Hz,1H),3.79–3.56(m,14H),3.43–3.30(m,2H).

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。