茚酮肟醚的合成

第30卷,第5期光谱实验室Vol.30 ,No.52013年9月Chinese Journal of Spectroscopy LaboratorySeptember , 2013茚酮肟醚的合成彭杨∞朱必敏程鹏曾庆东佘瑜(重庆医科大学药学院重庆市渝中区医学院路 1号400016)摘要以1-茚酮为原料,经盐酸羟胺缩合得到1-茚酮肟,通过溴丙炔取代等得到产物。重点考察了澳丙炔取代的反应温度、反应时间、催化剂。该方法操作简单、成本低、目标产物收率较高,适合于工业化生关键词茚酮肟醚;取代;结构表征;优化中图分类号:R914. 5;0657. 61文献标识码:A文章编号:1004-8138(2013)05-2399-041引言肟醚类化合物常用于农药的活性基团,具有杀菌生物活性。茚酮肟醚类化合物也可以用于杀虫、杀螨除草等广谱的生物活性[1-3],并且具有高效、低毒的优点。陈灿4等人用苄溴在0"C ,氢化钠作用下合成肟醚类化合物,该方法安全性低，且操作繁琐,不宜工业化生产。Ziping Cao[1等人以以Pd(PPh3),作为催化剂,成本较高,且操作繁琐。Margarita[6等 人以BH3- THF催化，反应温度在- 30"C ,反应条件较高,不宜工业化生产。Margarital7]等 人以咪唑作为催化剂,戊烷提取,操作较为繁琐。本文通过参考文献[8- -11]以1-茚酮为起始原料经过缩合、取代两步反应得到目标化合物,通过调整反应温度、时间、投料比和改变催化剂的种类找到了适宜的反应条件,原料易得,操作简单, .实用于工业化生产。合成路线图如下:NH,OHCHCCH,BrDMFHO'1中国煤化工①联系人,手机: (0)15823388721 ;E mail: 980463232@qq. comCTHCNMHG作者简介:彭杨(1986- -),男 ,重庆市人,在读硕士●主要从事茚酮类衍生物研究工作。收稿日期:2013-04-02;接受日期:2013-04-062400光谱实验室第30卷2实验部分2.1仪器与试剂WC-1型显微熔点仪(四川大学科仪厂);85-2型恒温磁力搅拌器(上海青浦沪西仪器厂);RE85-C型旋转蒸发仪(上海青浦沪西仪器厂) ;SHZ-D( I )型循环水式真空泵(巩义市英峪予华仪器厂);Spectrum型傅里叶变换红外分光光度计(美国PerkinElmer 公司) ,MercuryPlus-400型核磁共振波谱仪(美国Varian公司) ;APEX IV型傅里叶变换高分辨质谱(美国Bruker公司)。茚酮、盐酸羟胺、溴丙炔、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、氢氧化钠、甲醇钠等均为分析纯试剂，部分试剂使用前重蒸馏。实验用水为蒸馏水。2.2 实验方法2.2.1化合物 2的合成于250mL圆底烧瓶中加人计量的化合物1,甲醇溶解后，滴加入20%氢氧化钠溶液,分批次加人盐酸羟胺,于80C条件下搅拌反应一-定时间， 反应液呈现棕黄色,有少量气泡。将反应液直接减压浓缩至少量甲醇存在,冷却后加入30ml. 水,静置- -段时间后析出白色固体,抽滤,无水乙醇重结晶得到白色针状晶体。2.2.2化合物3 的合成于100mL圆底烧瓶中加人计量的DMF、甲醇钠、搅拌10min后加入化合物2,反应液逐渐变为红色,于30min内滴加入溴丙炔,滴完后于室温条件下搅拌一定时间。将反应液缓慢倒人冰水中,静置后用二氯甲烷萃取,酸水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,无水乙醇重结晶得到淡黄色固体。3结果与讨论3.1目标化合物的 3结构表征目标化合物的熔点为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 影响因素实验参考大量文献发现取代过程是该反应的关键步骤,缩合反应对收率影响较小。因此本文重在研究了取代反应比较显著的4个因素,即反应物的摩尔比、反应时间、反应温度和催化剂。3.2.1物料配比对收率影响设定反应时间为4h,反应温度为20- -30C ,甲醇钠钠作为催化剂,通过调整投料比,计算收率，结果见表1。表1物料配比对收率的影响m(化合物2) : m(溴丙炔)收率(%).1:150. 31:253.3中国煤化工1:6MYHCNMHG1: 10..由表1可知,当n(化合物2) : m(溴丙炔)的摩尔比为1 : 4时收率达到最大值。增加或减少溴丙炔的量收率都相对较低。第5期彭杨等:茚酮肟醚的合成24013.2.2反应温度对收率的影响催化剂对收率的影响设定反应时间为4h,n(化合物2) : n(溴丙炔)的摩尔比为1 : 4,反应温度为20- -30C ,通过改变催化剂计算收率,结果见表2。表2催化剂对收率的影响催化剂.收率(%)氢氧化钠三乙肢吡啶43.8甲醇钠由表2可知,以甲醇钠作为催化剂收率达到最高,可能是由于氢氧化钠等碱性不够。3.2.3反应时间对收率的影响以甲醇钠作为催化剂,反应时间为4h,n(化合物2) : n(溴丙炔)的摩尔比为1 : 4,通过改变反应时间计算收率,结果见表3。表3反应时间对收率的影响时间(h)48.379. 573. 21670. 6由表3可知,反应时间在4h时收率达到最高,减少反应时间,反应可能不完全,增加反应时间，可能导致副产物生成。3.2.4反应温度对收率的影响以甲醇钠作为催化剂,n(化合物2) : n(溴丙炔)的摩尔比为1 : 4,反应时间为4h,通过延长反应温度,结果发现当温度在60C时收率达到最高为79.5%。4结论在制备目标化合物的过程中,通过单因素实验研究发现: .(1)通过调整反应时间和反应温度,可以使收率提高。(2)在以氢氧化钠、吡啶、三乙胺和甲醇钠作为催化剂的过程中,发现甲醇钠的催化效率好,收率较高。(3)通过调整反应投料比,在n(化合物2) : n(溴丙炔)的摩尔比为1 : 4时,收率较好。参考文献[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投稿请另投他刊的通知致本刊投稿者:我年龄己70有余,患脑血栓和冠心病,实在无精力再继续办《光谱实验室)杂志,同时,又找不到- -心喜欢这杂志编辑工作的人士接班，只好放弃开办了30年、每期500页以上的《光谱实验室),并令人遗憾地决定:2014年停刊。从即日起,您的佳作,请另投他刊。衷心感谢您对本刊的信任、支持和理解。中国煤化工《光谱实验室)主编周.MYHCNMHG谨启2013年7月25日