一種茚衍生物1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種茚衍生物及其合成方法，具體涉及一種新型茚衍生物1-吡啶 基-2-溴-6-甲基茚及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 茚衍生物是一種常見的芳香化合物，在配位化學和金屬有機化學領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 茚基金屬化合物具有配位方式多樣化和高活性的特點，因此不論是在計量反應(yīng)還是在催化 反應(yīng)中，都有十分重要的意義，促進了配位化學和金屬有機化學的發(fā)展。茚衍生物也被用 于天然產(chǎn)物及藥物合成、染料、農(nóng)藥及日用化學品的合成當中，以及功能材料、特性表面的 制備；超分子、高分子聚合物的合成等新興領(lǐng)域。有些具有特定生物活性的天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu) 中都含有茚衍生物；近年來大量具有特殊功效的茚衍生物類藥物也逐漸被合成；在航空方 面，茚衍生物可用作航空燃料的防震劑。側(cè)鏈含有吡啶基團的茚類化合物更加拓寬了茚衍 生物的應(yīng)用范圍。無論在天然產(chǎn)物合成還是金屬有機化學領(lǐng)域均具有重要意義，通過在茚 環(huán)上引入各種不同的取代基團，有利于制備各種金屬有機催化劑或各種含有茚基的高效藥 物。因此，探究茚衍生物類化合物的合成工藝是具有十分重要的應(yīng)用價值和研究價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種茚衍生物1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚及其合成方法，該 方法合成了一種新型的茚基吡啶，拓展了有機化合物的種類；便于后續(xù)官能團之間的轉(zhuǎn)換， 得到茚環(huán)上帶有不同取代基的茚衍生物，可與不同的金屬進行配位反應(yīng)，合成具有配位方 式多樣化和高活性特點的茚基金屬化合物，構(gòu)筑具有不同空間構(gòu)型的晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)配合物，用 于金屬有機催化領(lǐng)域。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0005] 一I中諱 1?1 生物 I - -9-、、/自田；甘4V名fct始才f/nTC .
[0006]
[0007] 上述茚衍生物1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚的合成方法，具體合成步驟如下：
[0008] 向三口瓶中加入5. 56mmol 1-吡啶基-6-甲基諱、5. 56mmol N-溴代琥?白酰亞胺 (NBS)，加入15mL氯仿作為溶劑，加熱回流Ih ;反應(yīng)結(jié)束后，乙酸乙酯萃取二~四次；合并有 機層，無水硫酸鈉干燥后將有機溶劑旋干，過一段硅膠柱，以乙酸乙酯/石油醚=1/10 (v/ V)的混合液為洗脫液，得1_啦啶基_2_漠_6_甲基諱。
[0009] 反應(yīng)方程式如下：
[0010]
[0011] 本發(fā)明中，所述1-吡啶基-6-甲基茚按照以下方法獲得：
[0012] 一、在N2保護下，向三口瓶中加入9. 64g(61mmol) 2-溴吡啶，加入50mL四氫呋喃 作為溶劑，-78°C滴加 25mL(61mmol，2. 5mol/L)正丁基鋰，攪拌 lh，將 7. 16g(49mmol)6-甲 基-1-茚酮溶于40mL四氫呋喃，-30~-60°C低溫環(huán)境慢慢滴加到反應(yīng)中，-30~-60°C反 應(yīng)2h，然后室溫反應(yīng)Ih ;加水淬滅反應(yīng)，乙酸乙酯萃取二~四次；合并有機層，用無水硫酸 鈉干燥或氯化鈣干燥后將有機溶劑旋干，過一段硅膠柱，以乙酸乙酯/石油醚=1/10 (v/V) 的混合液為洗脫液，得黃色油狀液體。
[0013] 二、向單口瓶中加入上述所得的黃色油狀液體，向該物質(zhì)中加入20mL 85%的濃硫 酸，反應(yīng)2h ;氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至中性，乙酸乙酯萃取二~四次；合并有機層，用無水硫酸 鈉干燥或氯化鈣干燥后將有機溶劑旋干，過一段硅膠柱，以乙酸乙酯/石油醚=1/10 (v/V) 的混合液為洗脫液，得黃色油狀液體，即為1-吡啶基-6-甲基茚。
[0014] 反應(yīng)方程式如下：
[0015]
[0016] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0017] (1)反應(yīng)原料廉價易得，反應(yīng)成本低。
[0018] (2)反應(yīng)操作簡單，總體反應(yīng)步驟少，反應(yīng)時間短，產(chǎn)率高。
[0019] (3)反應(yīng)相對專一，副反應(yīng)少，且該化合物的具體合成工藝為首次報道；
[0020] (4)本發(fā)明利用廉價易得的原料、簡短方便的方法制備1-吡啶基-2-溴-6-甲基 茚，拓展了有機化合物的種類，便于官能團之間的轉(zhuǎn)換，得到茚環(huán)上帶有不同取代基的茚衍 生物，繼而合成具有配位方式多樣化和高活性特點的茚基金屬化合物，從而構(gòu)筑具有不同 空間構(gòu)型的晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)配合物。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明合成的1-吡啶基-6-甲基茚的核磁氫譜共振圖譜；
[0022] 圖2為本發(fā)明合成的1-吡啶基-6-甲基茚的核磁碳譜共振圖譜；
[0023] 圖3為本發(fā)明合成的1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚的核磁氫譜共振圖譜；
[0024] 圖4為本發(fā)明合成的1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚的核磁氫譜共振圖譜。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本 發(fā)明技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的保護范圍中。
[0026] 本發(fā)明提供了一種1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚的合成方法，具體合成步驟如下：
[0027] 一、合成1-吡啶基-6-甲基茚：
[0028] 在隊保護下，向三口瓶中加入9. 64g(61mmol)2-溴吡啶，加入50mL四氫呋喃作 為溶劑，-78°C 滴加 25mL(61mmol，2. 5mol/L)正丁基鋰，攪拌 Ih ;將 7. 16g(49mmol)6-甲 基-1-茚酮溶于40mL四氫呋喃，-30~-60°C低溫環(huán)境慢慢滴加到反應(yīng)中，低溫反應(yīng)2h，然 后室溫反應(yīng)Ih ;加水淬滅反應(yīng)，乙酸乙酯萃取三次；合并有機層，無水硫酸鈉干燥后將有機 溶劑旋干，過一段硅膠柱，以乙酸乙酯/石油醚=l/l〇(v/V)的混合液為洗脫液，得黃色油 狀液體。向單口瓶中加入上述所得產(chǎn)物，然后加入20mL 85%的濃硫酸，反應(yīng)2h ;氫氧化鈉 調(diào)節(jié)PH值至中性，乙酸乙酯萃取三次；合并有機層，無水硫酸鈉干燥后將有機溶劑旋干，過 一段硅膠柱，以乙酸乙酯/石油醚=l/l〇(v/v)的混合液為洗脫液，得黃色油狀液體，即為 1-吡啶基-6-甲基茚（5. 68g，56% )。如圖 1 所示，1H NMR(400MHz，CDCl3, ppm) δ 8. 79(m， 1H), 5 8. 07(s,lH), δ 7. 68 (m, 2H), δ 7. 45 (d, J = 7. 6Hz, 1H), δ7. 21(m, 1Η), δ7. 15(d, J = 7· 6Hz，1Η)，δ 6· 96 (t，J = 2· 2Hz，1Η)，δ 3· 52 (d，J = I. 8Hz，2Η)，δ 2· 52 (s，3Η)。如 圖 2 所示，13C NMR(100MHz，CDC13, ppm) δ 154. 80,148. 97,143. 74,142. 77,141. 38,135. 91， 135. 43,133. 69,125. 61，123. 20,122. 41，121. 702,121. 658,37· 53,21· 39. HRMS(ESI)m/ ζ (% ;MeOH solvent) :calcd for[M+H+]208. 1126 ;found :208. 1125。
[0029] 二、合成I-吡啶基-2-溴-6-甲基茚：
[0030] 向三口瓶中加入 I. 15g(5. 56mmol) 1-吡啶基-6-甲基茚、0· 99g(5. 56mmol)N-溴 代琥珀酰亞胺（NBS)，加入15mL氯仿作為溶劑，加熱回流Ih ;反應(yīng)結(jié)束后，乙酸乙酯萃取 二~四次；合并有機層，無水硫酸鈉干燥后將有機溶劑旋干，過一段硅膠柱，以石油醚： 乙酸乙酯=10 : l(v/v)為洗脫液，得1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚（1.38g，87%)。如 圖 3 所示，1H NMR(400MHz，CDC13, ppm) S8.81(d，J = 4.8Hz，lH)，S7.83(td，J = 7.7， 1·7Ηζ，1Η)，S7.72(d，J = 7.8Hz，lH)，S7.37(s，lH)，δ7·34(πι，1Η)，S7.31(d，J = 7· 6Hz，1Η)，δ 7· 04(d，J = 7· 6Hz，1Η)，δ 3· 77(s，2H)，δ 2· 37(s，3H)。如圖 4 所示，13C NMR(100MHz，CDC13, ppm) δ 153. 12,149. 61，143. 36,141. 33,139. 02,136. 45,126. 13， 124. 80,123. 72,122. 92,122. 70,121. 40,45. 76,21. 61. HRMS(ESI)m/z(% ；MeOH solvent)： calcd for [M+H+]286. 0231 ；found ：286. 0233〇
【主權(quán)項】
1. 一種茚衍生物1-吡啶基-2-溴-6-甲基諱，其特征在于所述1-吡啶基-2-溴-6-甲 基茚的分子結(jié)構(gòu)式如下：2. -種權(quán)利要求1所述的茚衍生物1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚的合成方法，其特征在 于所述合成方法步驟如下： 向三口瓶中加入5. 56mmol1-吡啶基-6-甲基諱、5. 56mmolN-溴代琥J白酰亞胺，加入 15mL氯仿作為溶劑，加熱回流lh;反應(yīng)結(jié)束后，乙酸乙酯萃取二~四次；合并有機層，無水 硫酸鈉干燥后將有機溶劑旋干，過一段硅膠柱，以乙酸乙酯/石油醚的混合液為洗脫液，得 1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚的合成方法，其特征在于所述 1-吡啶基-6-甲基茚的合成方法如下： 一、 在N2保護下，向三口瓶中加入61mmol2-溴吡啶，加入50mL四氫呋喃作為溶 劑，-78°C滴加25mL正丁基鋰，攪拌lh，將49mmol6-甲基-1-茚酮溶于40mL四氫呋 喃，-30~-60°C低溫環(huán)境慢慢滴加到反應(yīng)中，-30~-60°C反應(yīng)2h，然后室溫反應(yīng)lh;加水 淬滅反應(yīng)，乙酸乙酯萃取二~四次；合并有機層，用無水硫酸鈉干燥或氯化鈣干燥后將有機 溶劑旋干，過一段硅膠柱，以乙酸乙酯/石油醚的混合液為洗脫液，得黃色油狀液體； 二、 向單口瓶中加入上述所得的黃色油狀液體，向該物質(zhì)中加入20mL濃硫酸，反應(yīng)2h; 氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至中性，乙酸乙酯萃取二~四次；合并有機層，用無水硫酸鈉干燥或氯 化鈣干燥后將有機溶劑旋干，過一段硅膠柱，以乙酸乙酯/石油醚的混合液為洗脫液，得黃 色油狀液體，即為1-吡啶基-6-甲基茚。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚的合成方法，其特征在于所述正 丁基鋰的濃度為2. 5mol/L〇5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚的合成方法，其特征在于所 述乙酸乙酯/石油醚的混合液中，石油醚和乙酸乙酯的體積比為10 : 1。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚的合成方法，其特征在于所述濃 硫酸的濃度為85%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種茚衍生物1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚及其合成方法，所述方法為：向三口瓶中依次加入1-吡啶基-6-甲基茚、N-溴代琥珀酰亞胺(NBS)，氯仿作為溶劑，加熱回流1h；乙酸乙酯萃取二～四次；合并有機層，無水硫酸鈉干燥后將有機溶劑旋干，過一段硅膠柱，得1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚。本發(fā)明利用廉價易得的原料，經(jīng)過簡短方便的步驟即可制備含有溴原子的新型茚衍生物1-吡啶基-2-溴-6-甲基茚，拓展了有機化合物的種類；便于后續(xù)官能團之間的轉(zhuǎn)換，合成茚環(huán)上帶有不同取代基的茚衍生物，可與不同的金屬進行配位反應(yīng)，構(gòu)筑具有備同空間構(gòu)型的晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)配合物，用于金屬有機催化領(lǐng)域。
【IPC分類】C07D213/26
【公開號】CN105017133
【申請?zhí)枴緾N201510394707
【發(fā)明人】陳大發(fā), 馬培培, 胡博文
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月8日