一種含咔唑基團(tuán)的二吡咯甲烷衍生物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種含咔唑基團(tuán)的二吡咯甲烷衍生物的制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 咔唑類生物堿廣泛存在于天然植物當(dāng)中,是染料、香料、醫(yī)藥等產(chǎn)品的中間體,也 是一類重要的含氮的雜環(huán)化合物,其許多衍生物具有良好的醫(yī)藥和農(nóng)藥生物活性、殺菌抑 菌活性,主要用于合成新型農(nóng)藥和醫(yī)藥。在咔唑分子特定位置引入各種取代基團(tuán)或官能團(tuán) 對(duì)其進(jìn)行化學(xué)修飾,可以獲得多類結(jié)構(gòu)新穎的咔唑衍生物。比如3_乙酰氨基咔唑、溴代咔 唑、N-甲基咔唑、4-羥基咔唑和四氫咔唑酮等都是重要的藥物中間體。咔唑生物堿還具有抗 腫瘤、抗微生物、抗組胺、抗氧化和抗炎等生理活性,例如:咔唑衍生物MHY407用作乳腺癌細(xì) 胞的敏化劑以增加對(duì)其DNA的損傷;吲哚咔唑類咔唑衍生物在微摩爾范圍內(nèi)對(duì)腎癌、黑色素 瘤和結(jié)腸癌細(xì)胞株表現(xiàn)出良好的抑制作用。正是由于咔唑類生物堿具有優(yōu)越的生物活性, 開發(fā)新型的咔唑類化合物或其類似物已成為開發(fā)咔唑類藥物的研究熱點(diǎn)。
[0003] 吡咯衍生物是一類重要的含氮五元雜環(huán)化合物,在天然產(chǎn)物化學(xué)、藥物化學(xué)、有機(jī) 合成及材料化學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的用途。近年來,科研人員發(fā)現(xiàn)許多含有吡咯環(huán)的天然產(chǎn) 物具有很強(qiáng)的生物活性或有特殊的用途,如抗菌素藤黃綠膿菌素(Pyoluteorin),吡咯嗪 酮,綠色植物光合作用的催化劑葉綠素等。因此,新型吡咯衍生物的合成研究是當(dāng)前有機(jī)化 學(xué)領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。另外,二吡咯甲烷衍生物是合成熒光染料B0DIPY、咔咯、卟啉等化合物 的中間體。當(dāng)在吡咯基團(tuán)上引入咔唑基時(shí),它又具有藥理作用。故從其結(jié)構(gòu)可以推測(cè)出,咔 唑二吡咯衍生物具有藥理和能作為光電材料的作用,對(duì)其進(jìn)行合成研究具有重要的理論和 現(xiàn)實(shí)意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種含咔唑基團(tuán)的二吡咯甲烷衍生物,本發(fā)明的 另一目的是提供一種上述含咔唑基團(tuán)的二吡咯甲烷衍生物的制備方法。
[0005] 技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006] 含咔唑基團(tuán)的二吡咯甲烷衍生物,其結(jié)構(gòu)通式(I)如下:
[0007]
[0008] 式中,1? = !1,(:(013)3,(:1,8廣1等。
[0009] (I)
[0010] -種制備上述含味唑基團(tuán)的二吡咯甲烷衍生物的方法,步驟如下:
[0011] (1)在氬氣保護(hù)下,在反應(yīng)容器中加入吡咯和催化劑三氟乙酸,再用經(jīng)干燥處理的 無水二氯甲烷稀釋3倍,在室溫及避光條件下逐滴緩慢加入咔唑衍生物二氯甲烷溶液,在1-1.5小時(shí)滴加完后,再室溫?cái)嚢璺磻?yīng)1小時(shí);
[0012] ⑵用NaOH溶液中和,水洗,萃取分離,減壓蒸除有機(jī)溶劑,殘余物經(jīng)硅膠(100-200 目)柱層析分離,洗脫劑為二氯甲烷,得到純的化合物。具體化學(xué)反應(yīng)式如下:
[0013]
[0014] a.R = H;b. =R = C(CH3)3;c.R = C1 ;d.R = Br;e.R=I
[0015] 上述步驟⑴中,味挫衍生物與吡略摩爾比為1:382.0;
[0016]上述步驟(1)中,所述催化劑為三氟乙酸,三氟乙酸與咔唑衍生物摩爾比為1:6.7;
[0017] 上述步驟(1)中,反應(yīng)條件為無水、無氧及室溫條件下反應(yīng);
[0018] 上述步驟(1)中,滴加咔唑衍生物二氯甲烷溶液的時(shí)間為1-1.5h,且繼續(xù)反應(yīng)時(shí)間 為lh;
[0019] 上述步驟(2)中,采用柱層析分離提純方法,填料為100-200目硅膠,洗脫劑為二氯 甲烷、二氯甲烷-石油醚(60-90 °C)。
[0020] 本發(fā)明的有益效果
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的含咔唑基團(tuán)的二吡咯甲烷衍生物制備方法具有的優(yōu)點(diǎn) 有:(1)本方法可通過改變咔唑3,6_位上不同取代基,可制備得到不同取代基咔唑基二吡咯 甲烷衍生物;(2)本發(fā)明反應(yīng)選擇性好、產(chǎn)率高、反應(yīng)條件溫和;還具有操作簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)、污染 少等優(yōu)點(diǎn);(3)制備的咔唑基二吡咯甲烷衍生物在生物醫(yī)學(xué)、功能材料等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用 前景,還可作為合成B0DIPY、卟啉、咔咯等功能化合物的中間體。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明5-(4-(9-咔挫)苯基)_二吡咯甲烷(a)的核磁共振氫譜;
[0023]圖2為本發(fā)明5-(4-(3,6_二叔丁基-9-咔唑基)苯基)-二吡咯甲烷(b)的核磁共振 氫譜;
[0024]圖3為本發(fā)明5-(4-(3,6_二氯-9-咔唑)苯基)_二吡咯甲烷的合成(c)的核磁共振 氫譜;
[0025] 圖4為本發(fā)明5-(4-(3,6_二溴-9-咔唑)苯基)_二吡咯甲烷(d)的核磁共振氫譜;
[0026] 圖5為本發(fā)明5_( 4_( 3,6-二碘-9-咔唑)苯基)-二吡咯甲烷(e)的核磁共振氫譜;
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地解釋,但具體實(shí)施事例并不對(duì)本發(fā)明做任 何限定。實(shí)施例1
[0028] 5-(4-(9-咔唑基)苯基)-二吡咯甲烷(a)的合成:在250mL的三口瓶中,加入100mL 干燥過的二氯甲烷,新蒸餾過的50mL吡咯(704mm〇L)。用氬氣排盡反應(yīng)瓶中空氣,再加入三 氟乙酸(0.205!^,0.275臟〇〇,磁力攪拌,待三氟乙酸完全溶于溶液中后,再緩慢滴加溶于 10mL二氯甲烷中的4-( 9H-咔唑)苯甲醛(0.500g,1.84mmoL)溶液,待滴加完后再繼續(xù)攪拌反 應(yīng)lh,反應(yīng)結(jié)束后,加入足量飽和NaOH溶液淬滅,再用二氯甲烷萃取,分離出有機(jī)層,并用無 水Na 2S04干燥,再分別減壓蒸餾除去二氯甲烷和多余的吡咯,殘留物使用硅膠柱層析分離, 使用二氯甲烷作為洗脫液,快速柱層析,得黃色固體〇. 585g,收率82.0 %,4 NMR(600MHz, CDCl3)S8.13(d,J = 7.8Hz,2H),7.99(s,2H),7.51-7.49(m,2H),7.42(d,J = 8.4Hz,2H), 7.40-7·38(m,4H),7·29-7·26(m,2H),6.75-6.74(m,2H),6.22-6.20(m,2H),6.00(s,2H), 5.58(s,lH)(圖 1)。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 5-(4-(3,6-二叔丁基-9-咔唑基)苯基)-二吡咯甲烷(b)的合成:在250mL的三口瓶 中,加入100mL干燥過的二氯甲燒,新 1蒸餾過的50mLR比略(704mmoL)。用氬氣排盡反應(yīng)瓶中空 氣,再加入三氟乙酸(0.205mL,0.275mmoL),磁力攪拌,待三氟乙酸完全溶于溶液中后,再緩 慢滴加溶于10mL二氯甲烷中的3,6-二叔丁基-9-(4-甲酰苯基)咔唑(0.7052 8,1.84!11111〇〇溶 液,待滴加完后再繼續(xù)攪拌反應(yīng)lh,