茚酮肟醚的合成

第30卷,第5期光譜實(shí)驗室Vol.30 ,No.52013年9月Chinese Journal of Spectroscopy LaboratorySeptember , 2013茚酮肟醚的合成彭楊∞朱必敏程鵬曾慶東佘瑜(重慶醫科大學(xué)藥學(xué)院重慶市渝中區醫學(xué)院路 1號400016)摘要以1-茚酮為原料,經(jīng)鹽酸羥胺縮合得到1-茚酮肟,通過(guò)溴丙炔取代等得到產(chǎn)物。重點(diǎn)考察了澳丙炔取代的反應溫度、反應時(shí)間、催化劑。該方法操作簡(jiǎn)單、成本低、目標產(chǎn)物收率較高,適合于工業(yè)化生關(guān)鍵詞茚酮肟醚;取代;結構表征;優(yōu)化中圖分類(lèi)號:R914. 5;0657. 61文獻標識碼:A文章編號:1004-8138(2013)05-2399-041引言肟醚類(lèi)化合物常用于農藥的活性基團,具有殺菌生物活性。茚酮肟醚類(lèi)化合物也可以用于殺蟲(chóng)、殺螨除草等廣譜的生物活性[1-3],并且具有高效、低毒的優(yōu)點(diǎn)。陳燦4等人用芐溴在0"C ,氫化鈉作用下合成肟醚類(lèi)化合物,該方法安全性低，且操作繁瑣,不宜工業(yè)化生產(chǎn)。Ziping Cao[1等人以以Pd(PPh3),作為催化劑,成本較高,且操作繁瑣。Margarita[6等 人以BH3- THF催化，反應溫度在- 30"C ,反應條件較高,不宜工業(yè)化生產(chǎn)。Margarital7]等 人以咪唑作為催化劑,戊烷提取,操作較為繁瑣。本文通過(guò)參考文獻[8- -11]以1-茚酮為起始原料經(jīng)過(guò)縮合、取代兩步反應得到目標化合物,通過(guò)調整反應溫度、時(shí)間、投料比和改變催化劑的種類(lèi)找到了適宜的反應條件,原料易得,操作簡(jiǎn)單, .實(shí)用于工業(yè)化生產(chǎn)。合成路線(xiàn)圖如下:NH,OHCHCCH,BrDMFHO'1中國煤化工①聯(lián)系人,手機: (0)15823388721 ;E mail: 980463232@qq. comCTHCNMHG作者簡(jiǎn)介:彭楊(1986- -),男 ,重慶市人,在讀碩士●主要從事茚酮類(lèi)衍生物研究工作。收稿日期:2013-04-02;接受日期:2013-04-062400光譜實(shí)驗室第30卷2實(shí)驗部分2.1儀器與試劑WC-1型顯微熔點(diǎn)儀(四川大學(xué)科儀廠(chǎng));85-2型恒溫磁力攪拌器(上海青浦滬西儀器廠(chǎng));RE85-C型旋轉蒸發(fā)儀(上海青浦滬西儀器廠(chǎng)) ;SHZ-D( I )型循環(huán)水式真空泵(鞏義市英峪予華儀器廠(chǎng));Spectrum型傅里葉變換紅外分光光度計(美國PerkinElmer 公司) ,MercuryPlus-400型核磁共振波譜儀(美國Varian公司) ;APEX IV型傅里葉變換高分辨質(zhì)譜(美國B(niǎo)ruker公司)。茚酮、鹽酸羥胺、溴丙炔、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、氫氧化鈉、甲醇鈉等均為分析純試劑，部分試劑使用前重蒸餾。實(shí)驗用水為蒸餾水。2.2 實(shí)驗方法2.2.1化合物 2的合成于250mL圓底燒瓶中加人計量的化合物1,甲醇溶解后，滴加入20%氫氧化鈉溶液,分批次加人鹽酸羥胺,于80C條件下攪拌反應一-定時(shí)間， 反應液呈現棕黃色,有少量氣泡。將反應液直接減壓濃縮至少量甲醇存在,冷卻后加入30ml. 水,靜置- -段時(shí)間后析出白色固體,抽濾,無(wú)水乙醇重結晶得到白色針狀晶體。2.2.2化合物3 的合成于100mL圓底燒瓶中加人計量的DMF、甲醇鈉、攪拌10min后加入化合物2,反應液逐漸變?yōu)榧t色,于30min內滴加入溴丙炔,滴完后于室溫條件下攪拌一定時(shí)間。將反應液緩慢倒人冰水中,靜置后用二氯甲烷萃取,酸水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓濃縮,無(wú)水乙醇重結晶得到淡黃色固體。3結果與討論3.1目標化合物的 3結構表征目標化合物的熔點(diǎn)為192 C ;MS m/Z:186. 1[M+ 1];'H-NMR(CDCl3,300Hz) 8:7.15- -7. 63 .(m,4H) ;2.72-3. 03(m,2H) ;2.20- -3. 73(m,2H);2. 20- -3. 73(m,4H);1.82(s,1H)。3.2 影響因素實(shí)驗參考大量文獻發(fā)現取代過(guò)程是該反應的關(guān)鍵步驟,縮合反應對收率影響較小。因此本文重在研究了取代反應比較顯著(zhù)的4個(gè)因素,即反應物的摩爾比、反應時(shí)間、反應溫度和催化劑。3.2.1物料配比對收率影響設定反應時(shí)間為4h,反應溫度為20- -30C ,甲醇鈉鈉作為催化劑,通過(guò)調整投料比,計算收率，結果見(jiàn)表1。表1物料配比對收率的影響m(化合物2) : m(溴丙炔)收率(%).1:150. 31:253.3中國煤化工1:6MYHCNMHG1: 10..由表1可知,當n(化合物2) : m(溴丙炔)的摩爾比為1 : 4時(shí)收率達到最大值。增加或減少溴丙炔的量收率都相對較低。第5期彭楊等:茚酮肟醚的合成24013.2.2反應溫度對收率的影響催化劑對收率的影響設定反應時(shí)間為4h,n(化合物2) : n(溴丙炔)的摩爾比為1 : 4,反應溫度為20- -30C ,通過(guò)改變催化劑計算收率,結果見(jiàn)表2。表2催化劑對收率的影響催化劑.收率(%)氫氧化鈉三乙肢吡啶43.8甲醇鈉由表2可知,以甲醇鈉作為催化劑收率達到最高,可能是由于氫氧化鈉等堿性不夠。3.2.3反應時(shí)間對收率的影響以甲醇鈉作為催化劑,反應時(shí)間為4h,n(化合物2) : n(溴丙炔)的摩爾比為1 : 4,通過(guò)改變反應時(shí)間計算收率,結果見(jiàn)表3。表3反應時(shí)間對收率的影響時(shí)間(h)48.379. 573. 21670. 6由表3可知,反應時(shí)間在4h時(shí)收率達到最高,減少反應時(shí)間,反應可能不完全,增加反應時(shí)間，可能導致副產(chǎn)物生成。3.2.4反應溫度對收率的影響以甲醇鈉作為催化劑,n(化合物2) : n(溴丙炔)的摩爾比為1 : 4,反應時(shí)間為4h,通過(guò)延長(cháng)反應溫度,結果發(fā)現當溫度在60C時(shí)收率達到最高為79.5%。4結論在制備目標化合物的過(guò)程中,通過(guò)單因素實(shí)驗研究發(fā)現: .(1)通過(guò)調整反應時(shí)間和反應溫度,可以使收率提高。(2)在以氫氧化鈉、吡啶、三乙胺和甲醇鈉作為催化劑的過(guò)程中,發(fā)現甲醇鈉的催化效率好,收率較高。(3)通過(guò)調整反應投料比,在n(化合物2) : n(溴丙炔)的摩爾比為1 : 4時(shí),收率較好。參考文獻[1] Ross R,Nguyen D V. 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Chem.2005.70(14) :5630- 5635.Synthesis And Characterization of (Z)-2 ,3-dihydroind-en-1-one ON-prop- 2- ynyloxymePENG Yang ZHU Bi-Min CHENG PengZENG Qing-Dong Yu Yu(College of Pharmaceutical Sciences .Chongqing Medical University ,Chongqing ,40006.P. R. China)Abstract(Z)-2, 3-dihydroind -en- 1-one ON-prop- 2-ynyloxyme was synthesized from 1-ind-anone and hydroxylamine hydrochloride by condensation, alklation with bromopropyne, Thesubstituted reaction temperature, reaction time and catalyst was investigated. The method is simple,lower cost and a higher yield of the target product ,suitable for industrial production.Key words Indanone Oxime Ether ;Substitution ;Structural Characterization ;Optimization投稿請另投他刊的通知致本刊投稿者:我年齡己70有余,患腦血栓和冠心病,實(shí)在無(wú)精力再繼續辦《光譜實(shí)驗室)雜志,同時(shí),又找不到- -心喜歡這雜志編輯工作的人士接班，只好放棄開(kāi)辦了30年、每期500頁(yè)以上的《光譜實(shí)驗室),并令人遺憾地決定:2014年?？?。從即日起,您的佳作,請另投他刊。衷心感謝您對本刊的信任、支持和理解。中國煤化工《光譜實(shí)驗室)主編周.MYHCNMHG謹啟2013年7月25日