[发明专利]一种在碘负离子促进下的四氢吖啶类化合物的绿色合成方法

说明书

本发明涉及一种在碘负离子促进下的四氢吖啶类化合物的绿色合成方法。所制备的四氢吖啶类化合物结构式如附图1所示，其中R₁、R₂、R₃、R₄为氢原子、烷基、卤素、酯基。制备方法：2‑氨基芳香酮类化合物、环己酮类化合物、碘负离子、冠醚以及有机溶剂在室温至130^oC下搅拌1‑24小时。反应结束后淬灭，有机溶剂萃取、浓缩、提纯，得到四氢吖啶类化合物，产率在65～97%。本发明具有反应条件温和、不使用金属催化剂及强碱、绿色经济、毒性较小、操作简便、适用性广、重复性好、产率较高等优点。

技术领域

本发明涉及一种在碘负离子促进下的四氢吖啶类化合物的绿色合成方法。

背景技术

四氢吖啶类化合物是一类重要的含氮杂环化合物，这类结构的化合物在合成天然药物和有机光电材料领域有宽广的应用，它们也是合成天然药物、农药、发光材料等的重要原料。早期合成这种含氮杂环结构的方法需要高温或繁琐的合成步骤，以及昂贵的原材料和催化剂。传统的合成四氢吖啶的方法是Friendlander环化反应，但因其反应底物2-氨基苯甲醛稳定性较差，使其在合成四氢吖啶类化合物的应用上受到一定的限制。FrancisVerpoort研究小组在改进的Friendlander反应（即使用稳定的底物2-氨基苄醇）中使用钌配合物作催化剂（European Journal of Organic Chemistry, 2008, 1625-1631）。但使用过渡金属作催化剂，反应成本高。Mihir K Chaudhuri研究小组是在微波辐射下通过SnCl₂2H₂O作为还原剂（J. Chem. Sci., Vol. 118, No. 2, March 2006, pp. 199–202.）来生成，此方法能耗较大，同时因为使用大量的SnCl₂ 2H₂O所以安全性较低。而Chun Cai研究小组则是在强碱的条件下使用N-杂环卡宾前体作为催化剂（RSC Adv., 2014, 4, 52911–52914）来合成，此方法使用强碱，不适用于对碱敏感的官能团的化合物的制备。而本发明以2-氨基芳香酮类化合物和环己酮类化合物为原料，在中性条件下通过碘负离子和加热的方法即可制得四氢吖啶类化合物，具有反应条件温和、不使用金属催化剂及强碱、绿色经济、毒性较小、操作简便、适用性广、重复性好、产率较高等优点。

发明内容

本发明目的在于提供一种在碘负离子促进下合成四氢吖啶类化合物的绿色合成方法。

为实现上述目的，本发明提供的四氢吖啶类化合物结构如图1所示，其中R₁、R₂、R₃、R₄为氢原子、烷基、卤素、酯基。本发明提供的制备方法，主要步骤是：2-氨基芳香酮类化合物，环己酮类化合物，碘化钠+冠醚和溶剂在室温至130 ^oC下充分搅拌反应1-24小时。反应结束后淬灭，有机溶剂萃取，干燥，过滤，浓缩，柱层析提纯，得到四氢吖啶类化合物，产率在65～97%。所得化合物经核磁共振谱图（¹H-NMR 和¹³C-NMR）确认，结构无误。

本发明采用2-氨基芳香酮类化合物和环己酮类化合物可以直接从市场上购买。

本发明采用的碘负离子化合物、冠醚为碘化钠，碘化钾，碘化钠+15-冠-5，碘化钾+18-冠-6，四丁基碘化铵。

本发明采用的溶剂为甲醇，无水乙醇，乙腈，二氯甲烷，三氯甲烷，叔丁醇。

本发明的柱层析所用的洗脱剂是石油醚和乙酸乙酯等。

附图说明

图1为四氢吖啶类化合物的结构图；

图2为反应的具体过程图。