專利名稱::一種希夫堿化合物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及共軛熒光分子
技術(shù)領(lǐng)域:
,更具體地講,涉及一種希夫堿化合物及其合成方法。
背景技術(shù):
:有曱亞胺基(azomethinegroup)的產(chǎn)物iUU^NR3,后人稱之為希夫堿。迄今國內(nèi)外學(xué)者仍在不斷開展此領(lǐng)域的工作,推陳出新,方興未艾。特別是在其合成、結(jié)構(gòu)與應(yīng)用等方面均有引人注目的進(jìn)展。希夫堿及其配合物長期受到重視,有其內(nèi)在因素。從結(jié)構(gòu)上分析,Ri、R2、R3均可被各種基團(tuán)所取代,其合成涉及到加成-消去反應(yīng)。最核心的是形成C-N基團(tuán),其雜化軌道上的N原子具有孤對電子,賦予它重要的化學(xué)與生物學(xué)上的意義,基團(tuán)中含有0、N、S等給予體原子,無疑將成為有利于形成異核配合物的配體。希夫堿配合物在配位化學(xué)、催化化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)、合成化學(xué)及大分子化學(xué)等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。希夫堿不僅可以和過渡元素形成配合物,和鑭系、4阿系及部分主族金屬元素也能形成穩(wěn)定的配合物,這些配合物在分析化學(xué)、立體化學(xué)、電化學(xué)、光譜學(xué)、分子自組裝、超分子化學(xué)、生物化學(xué)模型系統(tǒng)、催化、材料、核化學(xué)化工等學(xué)科領(lǐng)域均具有重要意義。另外,希夫堿還在催化生物活性、藥物分析、有機(jī)合成及磁性功能材料等方面均有誘人的應(yīng)用前景。近年來,隨著有機(jī)合成手段和檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,人們合成了帶有各種官能團(tuán)的希夫堿配體及其配合物,并進(jìn)行了各種性質(zhì)研究。對希夫堿及其配合物的研究日益成為配位化學(xué)的一個(gè)非?;钴S的研究方向。希夫堿大都具有較強(qiáng)的生物活性,有些還有較好的熒光性能。同時(shí),它的結(jié)構(gòu)中含有手性碳原子,手性希夫堿及其配合物,在合成上具有極大的靈活性和良好的絡(luò)合作用。以此類配體合成的配合物具有優(yōu)秀的磁學(xué)性質(zhì),可用于開發(fā)新型材料,其特殊的催化行為,可用做氧載體和氧化反應(yīng)催化劑,倍受人們關(guān)注,利用其殺菌抗癌等生物活性,可作為臨床用金屬螯合劑及生物模擬過程的模擬分子。公開號為CN1386735A公開了一種水楊醛與芳香基胺的縮合方法,其制備方法是將水楊醛和芳香基胺加入反應(yīng)容器,放在600-800瓦的微波裝置中,反應(yīng)2秒至6分鐘后冷卻,結(jié)晶。其采用的方法是,使醛胺縮合合成希夫堿的反應(yīng)在無溶劑、反應(yīng)時(shí)間短和高產(chǎn)率下高效進(jìn)行,對環(huán)境污染小,但該反應(yīng)僅適用于小批量制備希夫堿,難以形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)合理、工藝可行、操作簡便、易于產(chǎn)業(yè)化的希夫堿化合物。本發(fā)明還提供了上述希夫堿化合物的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量的研究及創(chuàng)造性的勞動設(shè)計(jì)出了一種希夫堿化合物的合成方法,所述的方法是將l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺與一元醛按摩爾比1:1.0-1.2加入到有機(jī)溶劑中,在75-90。C條件下回流2-10h,冷卻,蒸發(fā)至析出少量固體,在溫度為零下4。C至4。C環(huán)境下靜置24-72h,得到固體粉末,然后經(jīng)重結(jié)晶,得到希夫堿化合物(I)晶體,CI)所述一元醛為水楊醛、3,5-二氯水楊醛、3,5-二溴水楊醛、苯曱醇、4-羥基苯曱醇、香草醛或糖酪
發(fā)明內(nèi)容所用有機(jī)溶劑為無水乙醇、無水曱醇和四氫呋喃中的一種或其中幾種的混合物。所用重結(jié)晶溶劑為無水乙醇、無水曱醇和四氫呋喃中的一種或其中幾種的混合物。所述的l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-甲基丁胺制備方法包括下述步驟①制備l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈將裝有氫氧化鉀和二曱亞砜的燒瓶置于10-15。C的冷水浴中,攪拌并緩慢滴加對氯苯乙腈和1,3-二溴丙烷的混合液,控制體系溫度在15-25°C,滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.8-2.2h;反應(yīng)完畢后緩慢加入冰水,并控制體系溫度25-30°C,分離提純,得到淡黃色的油狀物,即l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈;②制備l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-甲基丁胺將上述l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈與格式試劑i-BuMgBr反應(yīng),得到LP其分子結(jié)構(gòu)式為將其溶入曱苯中,得到的曱苯溶液;將異丙醇和硼氫化鉀加入燒瓶中,攪拌下滴加上述Li的曱苯溶液,滴加完成后于90-95。C回流11-13h;將冷卻的上述混合物轉(zhuǎn)入圓底燒瓶中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉溶劑,分離提純,得到淡黃色的油狀物,即1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺。所述步驟①的分離提純包括下述步驟將反應(yīng)后得到的混合物抽濾,取液體用乙醚萃取3-5次,再用水洗滌3-4次,用分液漏斗取上層液體,并用無水硫酸鈉干燥;再次抽濾后的液體置入圓底燒瓶,將燒瓶置于35-45。C的水浴鍋中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至得到紅色粘稠物;將制取的紅色粘稠物減壓蒸餾,收集165-175。C/2mmHg的餾分,得到淡黃色的油狀物,即l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈。所述步驟②的分離提純包括下述步驟將所得冷卻混合物置入圓底燒瓶,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉溶劑,得白色糊狀物,再緩慢加入蒸餾水,室溫?cái)嚢?0-4Gmin至完成水解后,分3-5次萃取提取有機(jī)成分,水洗3-5次后,上層液用無水硫酸鈉干燥并抽濾,液體部分旋轉(zhuǎn)蒸去溶劑,剩余物減壓蒸餾,收集155-165。C/2腿Hg餾分,得淡黃色油狀物,即得l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺。所用的萃取試劑為乙酸乙酯。所述格式試劑i-BuMgBr制備方法是將鎂屑加入到四氫呋喃溶液中,攪拌并加入溴代異丁烷,反應(yīng)完畢后,在60-65。C加熱回流即得。所述的四氬吹喃溶液中還力口入石典。本發(fā)明提供的希夫堿化合物結(jié)構(gòu)中含有手性碳原子,因此在合成上具有極大的靈活性和良好的絡(luò)合作用。其制備方法原料易得,工藝設(shè)計(jì)合理,反應(yīng)條件溫和,操作方便,粗產(chǎn)率可達(dá)到83%,其選擇性好,易于產(chǎn)業(yè)化。圖l是l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛希夫堿的紅外光譜圖2是l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛希夫堿的紫外光譜圖3是l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛希夫堿的固體熒光發(fā)射光譜圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述希夫堿結(jié)構(gòu)式(I)如下其合成路線如下所示:實(shí)施例1(1)1-(4-氯苯基)環(huán)丁腈的合成取50g氫氧化鉀固體,在紅外燈保護(hù)下研磨成粉末,加入到500mL的四口燒瓶中,并將機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和恒壓漏斗固定在四口燒瓶上;往燒瓶中加入150mL二曱亞砜,放置于15。C冷水浴中,一邊攪拌一邊緩慢滴加對氯苯乙腈31g和1,3-二溴丙烷45g的混合液,控制體系溫度在20°C,滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h;緩慢加入水水200mL,并控制體系溫度不超過30°C;將上述混合物抽濾,用乙醚洗滌;取上述液體用乙醚萃取3次,然后用二次水洗滌3次,對上層液體進(jìn)行分液處理,并用無水;琉酸鈉干燥;再次抽濾后的液體轉(zhuǎn)入圓底燒瓶中,將燒瓶放入40。C的水浴鍋中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至得到紅色粘稠物;將制取的紅色粘稠物減壓蒸餾,收集170°C/2mmHg的餾分,得到淡黃色的油狀物,即得。粗產(chǎn)率為76%。(2)格氏試劑的制備取鎂帶適量,用砂紙打磨掉其表面的氧化層,并將其剪成小碎片;稱取上述4美屑4.5g,將其加入到三口圓底燒^f瓦中,并倒入80mL四氫呋喃,然后將磁力攪拌、滴液漏斗和冷凝管固定在燒瓶上,向燒瓶中加入一粒碘,密封裝置;稱取溴代異丁烷25.8g,轉(zhuǎn)移到上述的滴液漏斗中,先滴加約3mL,反應(yīng)引發(fā)后,繼續(xù)滴加;滴加完畢后于65。C加熱回流,直至鎂屑反應(yīng)完全。(3)l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺的合成稱取上述制備的l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈24g,將其溶入80mL甲苯中;將混合液轉(zhuǎn)入滴液漏斗中J爰'f曼滴加的同時(shí)蒸餾出四氫呋喃,然后在95。C回流12h。取一只容量為1L的三口燒瓶,將300mL異丙醇和21g硼氫化鉀加入燒瓶中,攪拌下滴加上述冷卻液,滴加完成后于95。C繼續(xù)回流12h;將冷卻的上述混合物轉(zhuǎn)入1L的圓底燒瓶中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉溶劑,得到白色糊狀物;緩慢加入400mL蒸餾水,室溫?cái)嚢杓s30min,直至水解反應(yīng)完成;然后用乙酸乙酯提取(100ml^3)有機(jī)成分,水洗3次后,上層液用無水碌b酸鈉干燥并抽濾,液體部分旋轉(zhuǎn)蒸去溶劑,剩余物進(jìn)行減壓蒸餾,收集160。C/2隨Hg餾分,得到淡黃色油狀物,即得。粗產(chǎn)率為78%。(4)1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛醛希夫堿的合成將上述制備的1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺與水楊醛按摩爾比1:1加入到燒瓶中,并加入適量的無水乙醇,80。C回流2h;冷卻后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至出現(xiàn)少量固體,然后倒入冷燒杯中,放入冰箱中,在4"C條件下靜置24h,可以得到淡黃色固體粉末;將上述粉末用無水乙醇重結(jié)晶,得到但黃色針狀晶體,即得希夫》威化合物晶體。粗產(chǎn)率為83%。l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛希夫堿晶體的紅外光譜見圖1。圖中1714cm—i特征吸收峰表明v(C=N)的形成,也就表明有希夫堿的生成。圖中從左到右,3445cm^可歸結(jié)為酚羥基v(O-H)峰,3049cnf1為苯環(huán)v(C-H)峰,2950cnfi為曱基上v(C-H)峰,2867cn^為亞曱基上v(C-H)峰,1627cm一1、1578cnf1、1491cm—\1460cm^等特征峰可歸結(jié)為苯環(huán)骨架伸縮振動吸收峰,1279cm—\1207cnf1、1092cn^分別為v(C-N)、v(C-C)、v(C-O)特征吸收峰,827cm—i可歸結(jié)為v(C-C1)峰。l-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛希夫堿的UV-vis光i普見圖2所示,位于317nm處有一寬峰,257nm處有一強(qiáng)的吸收峰,218nm處有一組吸收峰。位于317nm處的寬吸收峰可歸屬于苯酚環(huán)與希夫堿-C-N-基團(tuán)形成大的離域A鍵與▲*間的LLCT,257nm處的吸收峰是由于對氯苯基間的▲■▲*能級躍遷,218nm處有一組吸收峰可歸屬為苯基間的n'A躍遷所致。取1-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛希夫堿尺寸大小為0.42誦x0.36mmx0.34mm的晶體置于BrukerSmartCCDX-射線衍射儀上,在173(2)K溫度下,用經(jīng)過石墨單色器單色化的Mo-Ka作為入射輻射(f/=0.71073A),在O.98—《6《27.5峙范圍內(nèi)收集衍射點(diǎn)3500個(gè),經(jīng)最小二乘法修正確定晶胞參數(shù),a=28.097(2)A,b=16.824(2)A,c=28.682(3)A,|3=119.156(2)—,化合物屬于單斜晶系,空間群C2/c。表l1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛希夫^5威的部分晶體學(xué)參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表l中可以看出,l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛希夫堿最小不對稱結(jié)構(gòu)單元中包含三個(gè)化學(xué)成份相同而結(jié)晶學(xué)不等價(jià)的化合物分子(C2A6C1N0)。在每一個(gè)獨(dú)立的化合物分子中,苯酚基與-C-N-幾乎處一個(gè)平面,氯苯基與其相連的碳原子幾乎位于同一個(gè)平面,與氯苯基相連的碳原子與另外三個(gè)碳原子形成一個(gè)四元環(huán)。化合物中的C-N雙4定鍵長為1.275(2)A與1.279(2)A,明顯短于其它的C-N單鍵鍵長(1.465(2)A,1.469(2)A,和1.473(2)A),說明希夫堿特征基團(tuán)的形成。分子結(jié)構(gòu)如式(II)所示。氬鍵對化合物分子起到穩(wěn)定化的作用。在化合物分子內(nèi)部,酚氧基作為氬鍵授體提供氫原子與希夫堿氮原子形成強(qiáng)的分子內(nèi)氫鍵,如式(III)所示?;衔锓肿娱g通過C-H…C1氫鍵相互連接在一起形成分子間氫鍵?;衔锿ㄟ^分子內(nèi)氫鍵及分子間氫鍵相互作用形成一有機(jī)超分子結(jié)構(gòu)。雖然化合物中含有一手性C原子,但化合物結(jié)晶于中心對稱的空間群,為一中心對稱的化合物。其手性消除主要是由于化合物單個(gè)分子間在空間堆積時(shí)形成的二次旋轉(zhuǎn)中心對稱的排列方式。其旋轉(zhuǎn)中心對稱的排列方式主要由C-H…C1氫鍵和其它的一些弱分子間作用力維持,如C-H…A及A…A相互作用等。室溫條件下,1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮水楊醛希夫堿在波長為468nm的光激發(fā)下,發(fā)出很長的藍(lán)色熒光,其最大發(fā)射波長為529nm(如附圖3所示),是一種潛在的多功能熒光材料。(1)1-(4-氯苯基)環(huán)丁腈的合成取50g氫氧化鉀固體,在紅外燈保護(hù)下研磨成粉末,加入到500mL的四口燒瓶中,并將機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和恒壓漏斗固定在四口燒瓶上;往燒瓶中加入150mL二甲亞砜,放置于15。C冷水浴中,一邊攪拌一邊緩慢滴加對氯苯乙腈31g和1,3-二溴丙烷45g的混合液,控制體系溫度在20°C,滴加完畢后實(shí)施例2繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h;緩慢加入水水200mL,并控制體系溫度不超過30°C;將上述混合物抽濾,用乙醚洗滌;取上述液體用乙醚萃取3次,然后用二次水洗滌3次,對上層液體進(jìn)行分液處理,并用無水硫酸鈉干燥;再次抽濾后的液體轉(zhuǎn)入圓底燒瓶中,將燒瓶放入40。C的水浴鍋中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至得到紅色粘稠物;將制取的紅色粘稠物減壓蒸餾,收集17(TC/2隱Hg的餾分,得到淡黃色的油狀物。粗產(chǎn)率為73%。(2)格氏試劑的制備取鎂帶適量,用砂紙打磨掉其表面的氧化層,并將其剪成小碎片;稱取上述鎂屑4.5g,將其加入到三口圓底燒瓶中,并倒入80mL四氫呋喃,然后將磁力攪拌、滴液漏斗和冷凝管固定在燒瓶上,向燒瓶中加入一粒碟,密封裝置;稱取溴代異丁烷25.8g,轉(zhuǎn)移到上述的滴液漏斗中,先滴加約3mL,反應(yīng)引發(fā)后,繼續(xù)滴加;滴加完畢后于65。C加熱回流,直至4美屑反應(yīng)完全。(3)1-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-甲基丁胺的合成稱取上述制備的1-(4-氯苯基)環(huán)丁腈24g,將其溶入80mL曱苯中;將混合液轉(zhuǎn)入滴液漏斗中,緩慢滴加的同時(shí)蒸餾出四氫呋喃,然后在"。C回流Uh。取一只容量為1L的三口燒瓶,將300mL異丙醇和21g硼氫化鉀加入燒瓶中,攪拌下滴加上述冷卻液,滴加完成后于95。C繼續(xù)回流12h;將冷卻的上述混合物轉(zhuǎn)入1L的圓底燒瓶中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉溶劑,得到白色糊狀物;緩慢加入400mL蒸餾水,室溫?cái)嚢杓s30min,直至水解反應(yīng)完成;然后用乙酸乙酯提取(100ml^3)有機(jī)成分,水洗3次后,上層液用無水硫酸鈉干燥并抽濾,液體部分旋轉(zhuǎn)蒸去溶劑,剩余物進(jìn)行減壓蒸餾,收集160°C/2mmHg餾分,得到淡黃色油狀物。粗產(chǎn)率為76%。(4)1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮3,5-二氯水楊醛希夫堿的合成將上述制備的l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺與3,5-二氯水楊醛按摩爾比l:l加入到燒瓶中,并加入適量的無水乙醇,80。C回流Sh;冷卻后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至出現(xiàn)少量固體,然后倒入冷燒杯中,放入冰箱中,在(TC條件下靜置30h,可以得到淡黃色固體粉末;將上述^^分末用無水曱醇重結(jié)晶,得到但黃色針狀晶體。粗產(chǎn)率為83%。l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮3,5-二氯水楊醛希夫堿晶體的紅外光i普中1712cm—1特征吸收峰表明有v(C-N)的形成,也就表明希夫堿的生成。取l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮3,5-二氯水楊醛希夫堿尺寸大小為0.5mmx0.5mmx0.lmm的晶體置于BrukerSmartCCDX-射線衍射儀上,在293(2)K溫度下,用經(jīng)過石墨單色器單色化的Mo-Ka作為入射輻射Oz-O.71073A),在1.14一《e《28.04一范圍內(nèi)收集衍射點(diǎn)3412個(gè),經(jīng)最小二乘法修正確定晶胞參數(shù),a=8.4258(8)A,b=14.0262(15)A,c=18.365(2)A,a=90.347(4)。,13=102.288(4)4,Y=97.584(4)°,化合物屬于三斜晶系,空間群P-l。晶體結(jié)構(gòu)解析表明,l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮3,5-二氯水楊醛希夫堿的最小不對稱結(jié)構(gòu)單元中包含兩個(gè)化學(xué)成份相同而結(jié)晶學(xué)不等價(jià)的化合物分子(C22lU:i3NO)。在每一個(gè)獨(dú)立的化合物分子中,苯酚基與-C-N-幾乎處一個(gè)平面,氯苯基與及相連的碳原子出幾乎位于同一個(gè)平面,與氯苯基相連的碳原子與另外三個(gè)石友原子形成一個(gè)四元環(huán)?;衔镏械腛N雙4建^;長為1.261(6)A與1.271(6)A,明顯短于其它的C-N單鍵鍵長(1.455(6)A和1.443(6)A,說明希夫堿特征基團(tuán)的形成。分子結(jié)構(gòu)如式(IV)所示。(IV)在化合物中,苯環(huán)間A-A相互作用對晶體結(jié)構(gòu)的維持起到至關(guān)重要的作用。在最小不對稱單元中,氯苯基(C23-C28)與3,5-二氯苯酚基(C17-C22)間存在▲-▲相互作用,其間質(zhì)心距離為3.822A。此外,氯苯基(C1C6)與在2+x,y,l+z位置的3,5-二氯苯酚基(C39-C44)間存在▲_▲相互作用,其質(zhì)心距離為3.824A?;衔镏饕ㄟ^A-A相互作用形成超分子結(jié)構(gòu)。室溫條件下,l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮3,5-二氯水楊醛希夫堿在波長為467nm的光激發(fā)下,發(fā)出很長的藍(lán)色熒光,其最大發(fā)射波長為528nm,是一種潛在的多功能熒光材料。實(shí)施例3(1)1-(4-氯苯基)環(huán)丁腈的合成取50g氫氧化鉀固體,在紅外燈保護(hù)下研磨成粉末,加入到500mL的四口燒瓶中,并將機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和恒壓漏斗固定在四口燒瓶上;往燒瓶中加入150mL二曱亞石風(fēng),放置于10。C冷水浴中,一邊攪拌一邊緩慢滴加對氯苯乙腈31g和l,3-二溴丙烷45g的混合液,控制體系溫度在15。C,滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)l.8h;緩慢加入冰水200mL,并控制體系溫度在30°C;將上述混合物抽濾,用乙醚洗滌;取上述液體用乙醚萃取5次,然后用二次水洗滌5次,對上層液體進(jìn)行分液處理,并用無水辟u酸鈉干燥;再次抽濾后的液體轉(zhuǎn)入圓底燒〗fe中,將燒瓶放入35。C的水浴鍋中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至得到紅色粘稠物;將制取的紅色粘稠物減壓蒸餾,收集165°C/2mmHg的餾分,得到淡黃色的油狀物,即得。粗產(chǎn)率為76%。(2)格氏試劑的制備取鎂帶適量,用砂紙打磨掉其表面的氧化層,并將其剪成小碎片;稱取上述鎂屑4.5g,將其加入到三口圓底燒瓶中,并倒入80mL四氫呋喃,然后將^F茲力攪拌、滴液漏斗和冷凝管固定在燒瓶上,向燒瓶中加入一粒碘,密封裝置;稱取溴代異丁烷25.8g,轉(zhuǎn)移到上述的滴液漏斗中,先滴加約3mL,反應(yīng)引發(fā)后,繼續(xù)滴加;滴加完畢后于60。C加熱回流,直至4美屑反應(yīng)完全。(3)l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺的合成稱取上述制備的1-(4-氯苯基)環(huán)丁腈24g,將其溶入80mL曱苯中;將混合液轉(zhuǎn)入滴液漏斗中,緩慢滴加的同時(shí)蒸餾出四氬呋喃,然后在9(TC回流llh。取一只容量為1L的三口燒瓶,將300mL異丙醇和21g硼氫化鉀加入燒瓶中,攪拌下滴加上述冷卻液,滴加完成后于90。C繼續(xù)回流llh;將冷卻的上述混合物轉(zhuǎn)入1L的圓底燒瓶中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉溶劑,得到白色糊狀物;緩慢加入400mL蒸餾水,室溫?cái)嚢杓s20min,直至水解反應(yīng)完成;然后用乙酸乙酯提取(100mL*5)有機(jī)成分,水洗5次后,上層液用無7jc硫酸鈉干燥并抽濾,液體部分旋轉(zhuǎn)蒸去溶劑,剩余物進(jìn)行減壓蒸餾,收集155°C/2mmHg餾分,得到淡黃色油狀物,即得。粗產(chǎn)率為78%。(4)1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮3,5-二溴水楊醛希夫堿的合成將上述制備的1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺與3,5-二溴水楊醛按摩爾比l:1.2加入到燒瓶中,并加入適量的無水乙醇,75。C回流8h;冷卻后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至出現(xiàn)少量固體,然后倒入冷燒杯中,放入水箱中,在零下2'C條件下靜置48h,可以得到淡黃色固體粉末;將上述粉末用四氫呋喃重結(jié)晶,得到但黃色針狀晶體,即得希夫堿化合物晶體。粗產(chǎn)率為84%。實(shí)施例4(1)1-(4-氯苯基)環(huán)丁腈的合成取50g氫氧化鉀固體,在紅外燈保護(hù)下研磨成粉末,加入到500mL的四口燒瓶中,并將機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和恒壓漏斗固定在四口燒瓶上;往燒瓶中加入150mL二曱亞砜,放置于15。C冷水浴中,一邊攪拌一邊緩慢滴加對氯苯乙腈31g和1,3-二溴丙烷45g的混合液,控制體系溫度在25°C,滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)2.2h;緩慢加入冰水200mL,并控制體系溫度在25°C;將上述混合物抽濾,用乙醚洗滌;取上述液體用乙醚萃取4次,然后用二次水洗滌4次,對上層液體進(jìn)行分液處理,并用無水硫酸鈉干燥;再次抽濾后的液體轉(zhuǎn)入圓底燒瓶中,將燒瓶放入45。C的水浴鍋中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至得到紅色粘稠物;將制取的紅色粘稠物減壓蒸餾,收集175。C/2隨Hg的餾分,得到淡黃色的油狀物,即得。粗產(chǎn)率為75%。(2)格氏試劑的制備取鎂帶適量,用砂紙打磨掉其表面的氧化層,并將其剪成小碎片;稱取上述4美屑4.5g,將其加入到三口圓底燒瓶中,并倒入80mL四氫呋喃,然后將^f茲力攪拌、滴液漏斗和冷凝管固定在燒瓶上,向燒瓶中加入一粒碘,密封裝置;稱取溴代異丁烷25.8g,轉(zhuǎn)移到上述的滴液漏斗中,先滴加約3mL,反應(yīng)引發(fā)后,繼續(xù)滴加;滴加完畢后于65。C加熱回流,直至鎂屑反應(yīng)完全。(3)1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺的合成稱取上述制備的l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈24g,將其溶入80mL曱苯中;將混合液轉(zhuǎn)入滴液漏斗中,緩慢滴加的同時(shí)蒸餾出四氫呋喃,然后在90。C回流13h。取一只容量為1L的三口燒瓶,將300mL異丙醇和21g硼氫化鉀加入燒瓶中,攪拌下滴加上述冷卻液,滴加完成后于90。C繼續(xù)回流13h;將冷卻的上述混合物轉(zhuǎn)入1L的圓底燒瓶中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉溶劑,得到白色糊狀物;緩慢加入400mL蒸餾水,室溫?cái)嚢杓s40min,直至水解反應(yīng)完成;然后用乙酸乙酯提取(100mL*4)有機(jī)成分,水洗4次后,上層液用無水硫酸鈉干燥并抽濾,液體部分旋轉(zhuǎn)蒸去溶劑,剩余物進(jìn)行減壓蒸餾,收集165°C/2mmHg餾分,得到淡黃色油狀物,即得。粗產(chǎn)率為78%。(4)1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮苯曱醇希夫堿的合成將上述制備的l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺與苯曱醇按摩爾比1:1加入到燒瓶中,并加入適量的無水乙醇,9(TC回流10h;冷卻后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至出現(xiàn)少量固體,然后倒入冷燒杯中,放入冰箱中,在零下4"條件下靜置72h,可以得到淡黃色固體粉末;將上述粉末用無水乙醇重結(jié)晶,得到但黃色針狀晶體,即得希夫堿化合物晶體。粗產(chǎn)率為84%。實(shí)施例5(1)l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈的合成同實(shí)施例1;(2)格氏試劑的制備同實(shí)施例1;(3)1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺的合成同實(shí)施例1;(4)1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮4-羥基苯曱醇希夫堿的合成將上述制備的1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺與4-羥基苯曱醇按摩爾比l:1.1加入到燒^f瓦中,并加入適量的無水乙醇,80。C回流8h;冷卻后4t轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至出現(xiàn)少量固體,然后倒入冷燒杯中,》文入水箱中,在零下4。C條件下靜置36h,可以得到淡黃色固體粉末;將上述粉末用無水乙醇重結(jié)晶,得到但黃色針狀晶體,即得希夫》威化合物晶體。粗產(chǎn)率為83%。實(shí)施例6(1)1-(4-氯苯基)環(huán)丁腈的合成同實(shí)施例2;(2)格氏試劑的制備同實(shí)施例2;(3)l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺的合成同實(shí)施例2;(4)1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮香草醛希夫堿的合成將上述制備的l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺與香草醛按摩爾比1:1.2加入到燒瓶中,并加入適量的無水乙醇,75。C回流6h;冷卻后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至出現(xiàn)少量固體,然后倒入冷燒杯中,放入冰箱中,在4。C條件下靜置72h,可以得到淡黃色固體粉末;將上述粉末用無水乙醇重結(jié)晶,得到但黃色針狀晶體,即得希夫堿化合物晶體。粗產(chǎn)率為82%。實(shí)施例7(1)l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈的合成同實(shí)施例3;(2)格氏試劑的制備同實(shí)施例3;(3)l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺的合成同實(shí)施例3;(4)1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺縮糖醛希夫堿的合成將上述制備的1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-甲基丁胺與糖醛按摩爾比1:1加入到燒瓶中,并加入適量的無水乙醇,90。C回流9h;冷卻后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至出現(xiàn)少量固體,然后倒入冷燒杯中,放入冰箱中,在(TC條件下靜置24h,可以得到淡黃色固體粉末;將上述粉末用無水乙醇重結(jié)晶,得到但黃色針狀晶體,即得希夫堿化合物晶體。粗產(chǎn)率為83%。權(quán)利要求1、一種希夫堿化合物的合成方法,其特征在于所述的方法是將1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-甲基丁胺與一元醛按摩爾比1∶1.0-1.2加入到有機(jī)溶劑中,在75-90℃條件下回流2-10h,冷卻,蒸發(fā)至析出少量固體,在溫度為零下4℃至4℃環(huán)境下靜置24-72h,得到固體粉末,然后經(jīng)重結(jié)晶,得到希夫堿化合物(I)晶體,所述一元醛為水楊醛、3,5-二氯水楊醛、3,5-二溴水楊醛、苯甲醇、4-羥基苯甲醇、香草醛或糖醛。2、按照權(quán)利要求1所述希夫堿化合物的合成方法,其特征在于所用有機(jī)溶劑為無水乙醇、無水曱醇和四氫呋喃中的一種或其中幾種的混合物。3、按照權(quán)利要求1所述希夫堿化合物的合成方法,其特征在于所用重結(jié)晶溶劑為無水乙醇、無水曱醇和四氫呋喃中的一種或其中幾種的混合物。4、按照權(quán)利要求1所述希夫堿化合物的合成方法,其特征在于所述的l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺制備方法包括下述步驟①制備l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈將裝有氫氧化鉀和二曱亞砜的燒瓶置于10-15。C的冷水浴中,攪拌并緩慢滴加對氯苯乙腈和1,3-二溴丙烷的混合液,控制體系溫度在15-25°C,滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.8-2.2h;反應(yīng)完畢后緩慢加入水水,并控制體系溫度25-30°C,分離提純,得到淡黃色的油狀物,即l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈;②制備l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺將上述l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈與格式試劑i-BuMgBr反應(yīng),得到Ll,其分子結(jié)構(gòu)式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>將其溶入曱苯中,得到的曱苯溶液;將異丙醇和硼氫化鉀加入燒瓶中,攪拌下滴加上述Li的曱苯溶液,滴加完成后于90-95。C回流ll-13h;將冷卻的上述混合物轉(zhuǎn)入圓底燒瓶中,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉溶劑,分離提純,得到淡黃色的油狀物,即1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺。5、按照權(quán)利要求4所述希夫堿化合物的合成方法,其特征在于所述步驟①的分離提純包括下述步驟將反應(yīng)后得到的混合物抽濾,取液體用乙醚萃取3-5次,再用水洗滌3-4次,用分液漏斗取上層液體,并用無水硫酸鈉干燥;再次抽濾后的液體置入圓底燒瓶,將燒瓶置于35-45。C的水浴鍋中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),直至得到紅色粘稠物;將制if又的紅色粘稠物減壓蒸餾,收集165-175。C/2mmHg的餾分,得到淡黃色的油狀物,即l-(4-氯苯基)環(huán)丁腈。6、按照權(quán)利要求4所述希夫堿化合物的合成方法,其特征在于所述步驟②的分離提純包括下述步驟將所得冷卻混合物置入圓底燒瓶,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去掉溶劑,得白色糊狀物,再緩慢加入蒸餾水,室溫?cái)嚢?0-40min至完成水解后,分3-5次萃取提取有機(jī)成分,水洗3-5次后,上層液用無水硫酸鈉干燥并抽濾,液體部分旋轉(zhuǎn)蒸去溶劑,剩余物減壓蒸餾,收集155-165。C/2腿Hg餾分,得淡黃色油狀物,即得l-[l-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-曱基丁胺。7、按照權(quán)利要求6所述希夫堿化合物的合成方法,其特征在于所用的萃取試劑為乙酸乙酯。8、按照權(quán)利要求7所述希夫堿化合物的合成方法,其特征在于所述格式試劑i-BuMgBr制備方法是將鎂屑加入到四氫呋喃溶液中,攪拌并加入溴代異丁烷,反應(yīng)完畢后,在60-65。C加熱回流即得。9、按照權(quán)利要求8所述希夫堿化合物的合成方法,其特征在于所述的四氫呋喃溶液中還加入石典。全文摘要本發(fā)明公開了一種希夫堿化合物的合成方法,所述的方法是將1-[1-(4-氯苯基)環(huán)丁基]-3-甲基丁胺與一元醛按摩爾比1∶1.0-1.2加入到有機(jī)溶劑中,在75-90℃條件下回流2-10h,冷卻,蒸發(fā)至析出少量固體,在溫度為零下4℃至4℃環(huán)境下靜置24-72h,得到固體粉末,然后經(jīng)重結(jié)晶,得到希夫堿化合物(I)晶體,所述一元醛為水楊醛、3,5-二氯水楊醛、3,5-二溴水楊醛、苯甲醇、4-羥基苯甲醇、香草醛或糖醛。該制備方法具有原料易得,工藝設(shè)計(jì)合理,反應(yīng)條件溫和,操作方便,粗產(chǎn)率高,選擇性好,易于產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)點(diǎn)。文檔編號C07C249/00GK101468956SQ200710305068公開日2009年7月1日申請日期2007年12月26日優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日發(fā)明者向其軍,郭忠臣,陳福平申請人:比亞迪股份有限公司