3-(4-咔唑-9-基-苯基)-1-二茂鐵基-丙酮及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，特別涉及3- (4-咔唑-9-基-苯基）-1-二茂鐵基-丙 酮及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 咔唑是一種很重要的含氮芳雜環(huán)化合物，具有較高的生物活性、較低的毒性、良好 的配位能力和多變的結(jié)構(gòu)，在醫(yī)藥（抗癌、抗菌、抗阻胺劑、抗氧化、抗炎、神經(jīng)抑制等）、染 料、材料等多領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景，近年來，將咔唑基引入不同的分子中，以期合成新的具 有特殊性能的化合物一直受到化學(xué)研究者的青睞。
[0003] 查爾酮及衍生物是芳香醛酮發(fā)生交叉羥醛縮合的產(chǎn)物，含有C = 0, -OH，-X (鹵素） 等取代基團(tuán)，使其成為重要的有機(jī)物。具有廣泛的生物活性、藥理活性、催化活性、光引發(fā)活 性，在藥物、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。含有電子給體的查爾酮及其衍生物一直是研 究的熱點(diǎn)，其具有C = C-C = 0的結(jié)構(gòu)。由于其分子結(jié)構(gòu)具有較大的柔性，能與不同的受體 結(jié)合，從而賦予了它重要的化學(xué)和生物學(xué)上的意義。
[0004] 傳統(tǒng)的合成查爾酮的方法是采用液相合成的方法，一般以乙醇作為溶劑，傳統(tǒng)的 合成方法，操作復(fù)雜，設(shè)備要求高，時(shí)間長，耗時(shí)耗力，且產(chǎn)率非常低。而含咔唑基的查爾酮 的合成成為研究的一個全新的領(lǐng)域，目前未見文獻(xiàn)報(bào)道采用研磨法，將兩者通過化學(xué)方法 進(jìn)行結(jié)合，以期得到其性能的疊加。因此這方面的研究也是化學(xué)工作者研究的一個熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種3-(4-咔唑-9-基-苯基）-1_二茂鐵基-丙酮及其 制備方法，該方法反應(yīng)時(shí)間短，無需溶劑，操作過程簡單，反應(yīng)條件溫和，設(shè)備要求低，后處 理簡單，反應(yīng)完全，產(chǎn)率高。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 3-(4-咔唑-9-基-苯基）-1_二茂鐵基-丙酮，其結(jié)構(gòu)式如式（1)所示：
[0008]
[0009] 3-(4-咔唑-9-基-苯基）-1_二茂鐵基-丙酮的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 1)向干燥的反應(yīng)容器中加入A mol乙?；F、B mol 4-咔唑-9-基-苯甲 醛、C mol NaOH和D mol K2CO3,研磨均勻，得到混合物；其中A:B:C:D=1:L 2: (LI~ I. 2) : (I. 1 ~1. 2);
[0011] 2)將混合物在80~85 °C下保溫反應(yīng)20~40min，然后自然冷卻，再對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn) 行洗潘、抽濾，將濾餅重結(jié)晶，即得到3_(4_味唑_9_基-苯基）_1_二茂鐵基-丙酬。
[0012] 所述的4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法為：向干燥的反應(yīng)容器中加入a mol的 咔唑、b mol的鹵代苯甲醛、c mol的三乙胺和d mL的DMF，在80°C下攪拌回流反應(yīng)20~ 24h，反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)液自然冷卻至室溫，對反應(yīng)液進(jìn)行洗滌、抽濾，將濾餅重結(jié)晶，即得 到 4-咔唑-9-基-苯甲醛；其中 a:b:c:d = I: (1 ~L 2) : (L 2 ~L 3) :5000。
[0013] 所述的反應(yīng)容器為研缽。
[0014] 所述步驟1)中研磨均勾所需的時(shí)間為10~20min。
[0015] 所述步驟1)中的研磨是在室溫下進(jìn)行的。
[0016] 所述步驟2)中的保溫反應(yīng)是在烘箱中進(jìn)行的。
[0017] 所述步驟2)中洗滌反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)所用的溶劑是體積分?jǐn)?shù)為90~95%的乙醇。
[0018] 所述步驟2)中重結(jié)晶所用的溶劑為無水乙醇。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0020] 本發(fā)明提供的3- (4-咔唑-9-基-苯基）-1-二茂鐵基-丙酮的制備方法，以乙酰 基二茂鐵和4-咔唑-9-基-苯甲醛為原料，以NaOH和K 2CO3S催化劑，采用固相無溶劑法 通過研磨制備出3-(4-咔唑-9-基-苯基）-1_二茂鐵基-丙酮。研磨法是利用研缽和研 杵產(chǎn)生的機(jī)械力作用于反應(yīng)物，而使反應(yīng)進(jìn)行的一種固相反應(yīng)方法，它比傳統(tǒng)的有機(jī)合成 方法更方便和易于操作，在研磨條件下許多傳統(tǒng)的反應(yīng)可以在較溫和的條件下進(jìn)行，或者 提高收率、或者縮短反應(yīng)時(shí)間，甚至可以引起某些在傳統(tǒng)條件下不能進(jìn)行的反應(yīng)。本發(fā)明采 用的催化劑為NaOH和K 2CO3，采用固體堿作催化劑可以避免傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)，具有反應(yīng)活性 高、反應(yīng)速度快、反應(yīng)時(shí)間短、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。不僅可以克服液相反應(yīng)中溶劑腐蝕設(shè)備、 污染環(huán)境等缺點(diǎn)，而且催化劑可以重復(fù)使用，利用率得以提高。本發(fā)明通過固相反應(yīng)制備 3- (4-咔唑-9-基-苯基）-1-二茂鐵基-丙酮，反應(yīng)速度快，反應(yīng)時(shí)間短，無需溶劑，操作過 程簡單，只需將原料研磨均勻后即可完全反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，設(shè)備要求低，后處理簡單，反 應(yīng)完全，3- (4-咔唑-9-基-苯基）-1-二茂鐵基-丙酮的產(chǎn)率高達(dá)97 %以上，克服了常規(guī) 加熱法中反應(yīng)時(shí)間長、溶劑用量大、后處理難等缺點(diǎn)，是一種綠色、環(huán)保、快速、高效、簡便的 3-(4-咔唑-9-基-苯基）-1-二茂鐵基-丙酮的方法。
[0021] 本發(fā)明提供的3-(4-咔唑-9-基-苯基）-1_二茂鐵基-丙酮是一種未經(jīng)報(bào)道的 查爾酮衍生物，并發(fā)現(xiàn)其具有良好的抑菌效果，因此本發(fā)明能夠?yàn)楹沁蚧闋柾惢?物的發(fā)展應(yīng)用提供有益幫助。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的紅外圖譜；
[0023] 圖2為本發(fā)明制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的核磁共振圖譜；
[0024] 圖3為本發(fā)明制得的3- (4-咔唑-9-基-苯基）-1-二茂鐵基-丙酮的紅外圖譜；
[0025] 圖4為本發(fā)明制得的3-(4-咔唑-9-基-苯基）-1_二茂鐵基-丙酮的核磁共振 圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 本發(fā)明以乙酰基二茂鐵和4-咔唑-9-基-苯甲醛為原料，以NaOH和K2CO3為催化 劑，采用固相無溶劑法制備出3-(4-咔唑-9-基-苯基）-1-二茂鐵基-丙酮，其反應(yīng)方程 式為：
[0028] 其中原料4-咔唑-9-基-苯甲醛的制備方法為：向干燥的三口燒瓶中加入a mol 的咔唑、b mol的鹵代苯甲醛、c mol的三乙胺和d mL的DMF，在80°C下攪拌回流反應(yīng)20~ 24h，反應(yīng)結(jié)束后，待反應(yīng)液自然冷卻至室溫，用冰水對反應(yīng)液進(jìn)行洗滌，然后抽濾，濾餅用 無水乙醇重結(jié)晶，即得到4-味唑-9-基-苯甲醛；其中a:b:c:d = I: (1~1. 2) : (1. 2~ 1. 3) :5000,鹵代苯甲醛為對氟苯甲醛，對溴苯甲醛或?qū)β缺郊兹?br>[0029] 圖1為利用上述方法制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的紅外圖譜；從圖1中可以看 出，在3050cm 1處較強(qiáng)的吸收振動峰為苯環(huán)C-H的伸縮振動吸收峰；在3417cm 1處的較強(qiáng)的 吸收峰減弱，且在2817cm1和2727cm 1處出現(xiàn)了醛基上的C-H和在1698cm 1左右處為C = O 的振動吸收峰；苯環(huán)骨架振動吸收峰出現(xiàn)在1598cm \ 1491cm 1和1447cm S出現(xiàn)在924cm \ 850cm1和751cm 1左右出的較弱的吸收峰，為苯環(huán)取代產(chǎn)生的振動伸縮吸收峰。以上說明 此類化合物的生成。
[0030] 圖2為利用上述方法制得的4-咔唑-9-基-苯甲醛的核磁共振圖譜，由圖2可以 看出，由于咔唑環(huán)和苯環(huán)的共輒作用，芳環(huán)上H的化學(xué)位移出現(xiàn)