本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及了一種以苯乙腈合成2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶的方法。
背景技術(shù):
含氮雜環(huán)化合物的生物活性非常廣泛,其在農(nóng)藥、醫(yī)藥和生命科學(xué)等眾多領(lǐng)域中都起著極其重要的作用,因此,近年來對該類化合物的合成研究日益增多,合成方法也是多種多樣,極大的推動了生命科學(xué)和藥學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展。
雖然含氮雜環(huán)化合物具有很好的藥物應(yīng)用前景,但其合成方法相對而言過于復(fù)雜,繁瑣的合成步驟和較低的純度影響了含氮雜環(huán)化合物的廣泛應(yīng)用,并且也使得合成成本大大的增加。
根據(jù)專利US 2015/0344440 A1表明,含有氨基嘧啶環(huán)的雜環(huán)化合物具有較好的抗腫瘤特性,但該專利并沒有公開其合成的步驟及其相關(guān)的理化性質(zhì)。
劉有成在1979年發(fā)表的文獻(xiàn)中指出,苯乙腈只有在較為激烈的條件下,即高溫(>250℃)和親電性的金屬鹵化物作用下方可發(fā)生顯著的聚合反應(yīng),文章中表明苯乙腈可以在BF3和TiCl4的作用下發(fā)生環(huán)化聚合,生成三聚產(chǎn)物。但鑒于當(dāng)時的實驗條件而言,實驗數(shù)據(jù)相對匱乏。
Xiaochun Tao嘗試用強堿作為催化劑使苯乙腈發(fā)生聚合反應(yīng),實驗表明苯乙腈在NaH的作用下可以發(fā)生聚合反應(yīng),生成2聚、3聚(2種)和4聚的產(chǎn)物,其中3聚產(chǎn)物中包含環(huán)形和線形兩種類型,但反應(yīng)條件相對而言較為苛刻。
劍橋大學(xué)的Ian R.Baxendale等人在2005年發(fā)現(xiàn)含有碳氮三鍵的物質(zhì)可以在叔丁醇鉀的作用下生成氨基嘧啶環(huán),其合成條件相對前者而言較為柔和,且產(chǎn)率較高,但合成過程中的副產(chǎn)物相對而言較多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種使苯乙腈中碳氮三鍵打開生成其他化合物的方法。
本發(fā)明的目的還在于提供一種低成本易操作合成具有氨基嘧啶環(huán)的雜環(huán)分子的方法。
本發(fā)明的2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶具有如下結(jié)構(gòu)式:
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供了一種2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶的制備方法,其以苯乙腈作為原料,以金屬鈉進(jìn)行催化獲得。優(yōu)選地,反應(yīng)過程在30℃-120℃下完成。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中,制備方法包括如下步驟:
1)將苯乙腈加熱至30℃-120℃,
2)在步驟1)苯乙腈中加入金屬鈉,在30℃-120℃條件下反應(yīng)至反應(yīng)完全;
3)將步驟2)所得產(chǎn)物進(jìn)行純化,獲得2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中,步驟1)中苯乙腈加熱至50℃-95℃,優(yōu)選為60℃-90℃。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中,步驟2)中加入的金屬鈉的用量為,以摩爾比計,苯乙腈:金屬鈉=(5~30):1,優(yōu)選為苯乙腈:金屬鈉=(6-21):1。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中,其中,步驟2)中的金屬鈉為分次加入,以保持反應(yīng)體系的溫度為50℃-95℃,優(yōu)在本發(fā)明的技術(shù)方案中,其中,步驟3)中純化方法選自重結(jié)晶、柱層析中的一種或多種。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中,其中,步驟3)中純化方法為將步驟2)所得產(chǎn)物以四氫呋喃進(jìn)行溶解,并去除有機溶劑;然后以無水乙醇在50℃-75℃(優(yōu)選為60℃-70℃)條件下溶解后在20℃-30℃(優(yōu)選為25℃)下靜止重結(jié)晶,得到2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中,以無水乙醇重結(jié)晶的次數(shù)為2次以上,優(yōu)選為6-10次。
有益效果
本發(fā)明方法合成氨基嘧啶環(huán)結(jié)構(gòu)是利用苯乙腈中的乙基碳在金屬鈉的作用下形成碳負(fù)離子,進(jìn)而攻擊碳氮三鍵使其發(fā)生環(huán)化。
本發(fā)明的有益效果在于:合成方法簡單易操作,且產(chǎn)率很高,可以顯著降低氨基嘧啶環(huán)分子結(jié)構(gòu)的合成成本。
附圖說明
圖1為實施例二中制備的2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶的X射線衍射圖譜;
圖2為實施例二中制備的2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶的掃描電鏡圖;
圖3為實施例二中制備的2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶的紅外光譜譜圖;
圖4為實施例二中制備的2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶的1HNMR圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實施例1
將一定量的苯乙腈加入到圓底燒瓶中,加熱至60℃,按照摩爾比苯乙腈:金屬鈉=20.2:1的比例加入金屬鈉,(金屬鈉分次加入,防止反應(yīng)過于劇烈)攪拌,至反應(yīng)完全,生成棕褐色固體,用四氫呋喃溶解后過濾并去除濾液中的有機溶劑,得到棕黃色固體,用乙醇在65℃水浴條件下溶解棕黃色固體,在室溫下靜置使其發(fā)生重結(jié)晶,重復(fù)重結(jié)晶過程8次,得到淡粉色固體,即2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶。
實施例2
將一定量的苯乙腈加入到圓底燒瓶中,加熱至80℃,按照摩爾比苯乙腈:金屬鈉=10.1:1的比例加入金屬鈉,攪拌,至反應(yīng)完全,生成棕褐色固體,用四氫呋喃溶解后過濾并去除濾液中的有機溶劑,得到棕黃色固體,用乙醇在65℃水浴條件下溶解棕黃色固體,在室溫下靜置使其發(fā)生重結(jié)晶,重復(fù)重結(jié)晶過程8次,得到淡粉色固體,即2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶。實驗結(jié)果參見附圖1-4。
實施例3
將一定量的苯乙腈加入到圓底燒瓶中,加熱至85℃,按照摩爾比苯乙腈:金屬鈉=6.74:1的比例加入金屬鈉,攪拌,至反應(yīng)完全,生成棕褐色固體,用四氫呋喃溶解后去除濾液中的有機溶劑,得到棕黃色固體,用乙醇在65℃水浴條件下溶解棕黃色固體,在室溫下靜置使其發(fā)生重結(jié)晶,重復(fù)重結(jié)晶過程8次,得到淡粉色固體,即2,6-二芐基-5-苯基-4-氨基嘧啶。
說明:實施例1,2,3中苯乙腈和金屬鈉的添加量不同,但并不影響合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。