松香基吖啶类化合物、其制造方法及其用途.pdf

本发明涉及一种松香基吖啶类化合物，其制造方法及其用途。所述的松香基吖啶类化合物为：(4R，4aR，14cS)－8－异丙基－4，14c－二甲基－10，12－二硝基－14－氧基－1，3，4，4a，5，6，9，9a，13a，14c－十氢化萘[1，2－a]吖啶－4－甲酸甲酯、(4R，4aR，14cR)－4，14c－二甲基－10，12－二硝基－14－氧基－1，2，3，4，4a，5，6，9，14，14c－十氢化萘[1，2－a]吖啶－4－甲酸甲酯和(4R，4aR，14bR)－4，14b－二甲基－10，12－二硝基－8－氧基－1，2，3，4，4a，5，6，8，13，14b－十氢化萘[2，1－b]吖啶－4－甲酸甲酯，由于本发明的松香基吖啶类化合物，是以脱氢松香为原料，在其碳环上构建吖啶环，合成了吖啶酮，因此所合成的松香基吖啶类化合物既具有鲜艳的色泽、覆盖与着色能力强等特点，又表现出了优良的抗菌活性，可将它们广泛应用于添加剂、涂料、医药等行业。

1、  松香基吖啶类化合物，其分子结构式为：

或

或


2、  权利要求1所述的松香基吖啶类化合物的制造方法为：
1)将10～25份氨基脱氢松香酸甲酯衍生物、3～7份2-氯-3，5-二硝基苯甲酸、3～7份无水K₂CO₃和0.5～2份铜粉加无水乙醇加热回流；
2)待反应完后，蒸干溶剂，再加入水使其溶解，并以醚类溶剂萃取水层；
3)将水层和不溶物合并，加浓盐酸至无气泡产生；
4)以醚类溶剂萃取溶液，将醚层用水洗至中性，再将剩余物提纯，即得到灭酸单体；
5)向灭酸单体中加入300～500重量份的POCl₃，加热至120～130℃，反应完全后，再蒸除POCl₃，然后加入溶解量的氯仿或四氯化碳或三氯甲烷，然后加水，在加氨水至PH值为7～8，搅拌使其溶解后，用水洗涤，并萃取有机层，蒸干溶剂，即得到9-氯吖啶衍生物粗品；
6)上述粗品不经处理直接加入稀盐酸并加热使其水解，过滤沉淀，将所得的固体物提纯，即得吖啶酮衍生物单体；
上述各原料配比量均以重量份计。

3、  根据权利要求2所述的松香基吖啶类化合物的制造方法，其特征在于：所述氨基脱氢松香酸甲酯衍生物为12-氨基脱氢松香酸甲酯或顺式-12-氨基脱烷基化脱氢松香酸甲酯。

4、  根据权利要求2或3所述的松香基吖啶类化合物的制造方法，其特征在于：步骤2)和步骤4)中，所述醚类溶剂为石油醚、乙醚、乙酸乙酯或它们的混合溶剂。

5、  根据权利要求2或3所述的松香基吖啶类化合物的制造方法，其特征在于：步骤6)中，所述加热温度为40～60℃，加热时间为0.5～2小时。

6、  根据权利要求2或3所述的松香基吖啶类化合物的制造方法，其特征在于：步骤4)和步骤6)中，所述的提纯是将所得的固体物用甲醇重结晶，或用硅胶柱或氧化铝柱层析。

7、  根据权利要求6所述的松香基吖啶类化合物的制造方法，其特征在于：所述的洗脱剂为重量配比为：9.5～10.5∶0.5～1.5的苯与氯仿的混合物；或重量配比为：4.5～5.5∶0.5～1.5的石油醚与乙酸乙酯的混合物。

8、  权利要求1所述的松香基吖啶类化合物在抗病毒、抗疟疾、抗菌、驱虫、抗肿瘤、抗血吸虫方面的用途。

9、  权利要求1所述的松香基吖啶类化合物在作荧光试剂、功能性色素、染料、添加剂、涂料方面的用途。

松香基吖啶类化合物、其制造方法及其用途
(一)技术领域：
本发明涉及松香基化合物，特别是松香基吖啶类化合物，本发明还涉及该松香基吖啶类化合物的制造方法。
(二)背景技术：
我国是世界松香市场的主要供应国，脂松香年产达50万吨以上，居世界第一位。但目前我国出口的主要是原料松香，这既不符合国内松香产业的发展趋势，也不能满足我国化工、制药等产业对松香产品的需求。特别是加入世贸组织以后，给我国松香产业的发展带来了新的机遇和挑战，各应用部门对松香产品提出了更高的要求。脱氢松香是工业岐化松香的主要成分之一，是重要的化工原料，2001年葡萄牙科学家首先以脱氢松香合成了松香基咪唑类化合物，并相继合成了松香基吡嗪化合物、松香基吲哚类化合物，这些化合物中有些表现出了良好的抗病毒活性。十九世纪当人们发现吖啶类衍生物能优先与活细胞中的核酸结合，并广泛用于抗疟药物后，这类物质由于其重要的药理和生物活性引起了各国科学家浓厚的兴趣，人们对其合成方法进行了不断的探索和改进后，合成了一系列吖啶类物质，并对其抗菌、驱虫、抗肿瘤、抗血吸虫等性能方面的研究取得了很大的进展，又由于其优良的荧光性质和鲜艳的色泽，吖啶类物质被广泛用作荧光试剂、功能性色素，但目前尚未发现利用脱氢松香为原料，合成松香基吖啶类化合物。
(三)发明内容：
本发明将公开一种松香基吖啶类化合物，本发明还将公开以脱氢松香为原料制造松香基吖啶类化合物的方法。
本发明松香基吖啶类化合物，分子结构式为：

或

或

上述松香基吖啶类化合物的制造方法，其步骤如下：(下述各原料配比量均以重量份计)
1)将10～25份氨基脱氢松香酸甲酯衍生物、3～7份2-氯-3，5-二硝基苯甲酸、3～7份无水K₂CO₃和0.5～2份铜粉，加无水乙醇加热回流；其中氨基脱氢松香酸甲酯衍生物是12-氨基脱氢松香酸甲酯或顺式-12-氨基脱烷基化脱氢松香酸甲酯；制造式5化合物时为12-氨基脱氢松香酸甲酯；制造式9a、9b化合物时为顺式-12-氨基脱烷基化脱氢松香酸甲酯；
2)待上述反应完后，蒸干溶剂，加入水使剩余的固体物溶解，并以醚类溶剂萃取水层；所述的醚类溶剂可为任意的醚类溶剂，例如石油醚、乙醚、乙酸乙酯或它们之间的任意组合、任意配比量配比的混合溶剂；萃取次数一般为3次；
3)然后将水层和不溶物合并，加浓盐酸至无气泡产生；
4)以醚类溶剂萃取溶液，将醚层用水洗至中性，并蒸干溶剂，再将剩余物提纯，即得到灭酸单体；与步骤2)相同，所述的醚类溶剂可为任意的醚类溶剂，例如石油醚、乙醚、乙酸乙酯或它们之间的任意组合、任意配比量配比的混合溶剂；萃取次数一般为3次；
5)灭酸单体中加入300～500份POCl₃，加热至120～130℃，反应完全后，再蒸除POCl₃，然后加入溶解量的氯仿，或四氯化碳，或二氯甲烷，然后加水，再加氨水至PH值为7～8，搅拌使其溶解后，用水洗涤，并萃取有机层，蒸干溶剂，即得到9-氯吖啶衍生物粗品；
6)上述粗品不经处理直接加入稀盐酸后，加热使其水解，然后过滤沉淀，再将所得的固体物提纯，即得吖啶酮衍生物单体；加热温度一般为40～60℃，加热时间一般为0.5～2小时。
由于本发明的松香基吖啶类化合物，是以脱氢松香为原料，在其碳环上构建吖啶环，合成了吖啶酮，因此所合成的松香基吖啶类化合物既具有鲜艳的色泽、覆盖与着色能力强等特点，又表现出了优良的抗菌活性，可将它们广泛应用于添加剂、涂料、医药等行业。
(四)具体实施方式：
在下述实施方式中，如无特别规定，单位均为克(g)
实施例一
(4R，4aR，14cS)-8-异丙基-4，14c-二甲基-10，12-二硝基-14-氧基-1，3，4，4a，5，6，9，9a，13a，14c-十氢化萘[1，2-a]吖啶-4-甲酸甲酯(分子结构式为5)的制造方法
1、其化学反应式为

2、其步骤如下：
1>取10～25克12-氨基脱氢松香酸甲酯(分子结构式为2)、3～7克2-氯-3，5-二硝基苯甲酸、3～7克无水K₂CO₃和0.5～2克铜粉倒入圆底烧瓶中，再加入400～600克无水乙醇，并加热回流3～5小时，其加热温度为79～80℃。待反应完后，蒸干溶剂，再加入1500～2500克水，并以250～500克乙醚萃取水层3次。将水层和不溶物合并，加浓盐酸至无气泡产生。再以250～700克石油醚萃取溶液3次，将醚层用水洗至中性，并蒸干溶剂，然后将所得剩余物提纯，采用的提纯方法可以为：将剩余物用硅胶柱或氧化铝柱层析，并以重量配比为：4.5～5.5∶0.5～1.5的石油醚与乙酸乙酯的混合物为洗脱剂洗脱；也可以将剩余物用甲醇重结晶；本实施例中是将所得剩余物用硅胶柱层析，并用600克重量配比为5∶1的石油醚与乙酸乙酯的混合物为洗脱剂洗脱，得到分子结构式为3的红色粉末12.8～32克；其产率：78～80％，m.p.100.8～105.1℃。
2>在上述红色粉末中加入300～500克POCl₃，加热至120～130℃，加热时间为3～5小时，再减压蒸除POCl₃，然后加200～400克氯仿，将其倒入装有800～1200克冰的烧杯中，滴加400～500克氨水使PH值至7～8，搅拌使其溶解后，用1000～2000克水洗涤，并萃取有机层，蒸干溶剂，即得到分子结构式为4的化合物。上述化合物不经处理直接加入800～1200克重量浓度为5～15％的稀盐酸后，加热至40～60℃，加热时间为0.5～2小时，然后过滤出沉淀，然后将所得的固体物提纯，所采用的提纯方法可以为：将所得的固体物用硅胶柱或氧化铝柱层析，并以重量配比为：4.5～5.5∶0.5～1.5的石油醚与乙酸乙酯的混合物为洗脱剂洗脱；也可以将剩余物用甲醇重结晶；本实施例中，是将所得的固体物用氧化铝柱层析，并用600克重量配比为：5∶1的石油醚与乙酸乙酯的混合物为洗脱剂洗脱，即得分子结构式为5的暗红色针状晶体11.7～29.2克，即为(4R，4aR，14cS)-8-异丙基-4，14c-二甲基-10，12-二硝基-14-氧基-1，3，4，4a，5，6，9，9a，13a，14c-十氢化萘[1，2-a]吖啶-4-甲酸甲酯，其产率为96～98％，m.p.230～233℃。
实施例二
(4R，4aR，14cR)-4，14c-二甲基-10，12-二硝基-14-氧基-1，2，3，4，4a，5，6，9，14，14c-十氢化萘[1，2-a]吖啶-4-甲酸甲酯(分子结构式为9a)和(4R，4aR，14bR)-4，14b-二甲基-10，12-二硝基-8-氧基-1，2，3，4，4a，5，6，8，13，14b-十氢化萘[2，1-b]吖啶-4-甲酸甲酯(分子结构式为9b)的制造方法
1、其化学反应式为

2、其步骤如下：
1>将10～25克的顺式-12-氨基脱烷基化脱氢松香酸甲酯(分子结构式为6)、3～7克2-氯-3，5-二硝基苯甲酸、3～7克无水K₂CO₃和0.5～2克铜粉倒入圆底烧瓶中，加入400～600克无水乙醇，并加热回流3～5小时，其加热温度为79～80℃。待反应完后，蒸干溶剂，再加入1500～2500克水，并以250～500克乙酸乙酯萃取水层3次。将水层和不溶物合并，加浓盐酸至无气泡产生。再以250～500克石油醚萃取溶液3次，将醚层用水洗至中性，并蒸干溶剂，然后将所得的剩余物提纯，所采用的提纯方法可以为：将所得的固体物用硅胶柱或氧化铝柱层析，并以重量配比为：9.5～10.5∶0.5～1.5的苯与氯仿的混合物为洗脱剂洗脱；也可以将剩余物用甲醇重结晶；本实施例中，是将所得的剩余物用150～250克甲醇重结晶，得分子结构式为7的黄色晶体15～37.5克；其产率85～90％，m.p.137.5～139.3℃。
2>在上述黄色晶体中加入300～500克POCl₃，加热至120～130℃，加热时间为3～5小时，再减压蒸除POCl₃，然后加200～400克四氯化碳，将其倒入装有800～1200克冰的烧杯中，滴加400～500克氨水至PH值达到7～8，搅拌使其溶解后，用1000～2000克水洗涤，并萃取有机层，蒸干溶剂，即得到分子结构式为8a和8b的化合物粗品。上述化合物粗品不经处理直接加入800～1200克重量浓度为5～15％的稀盐酸后，加热至40～60℃，加热时间为0.5～2小时，过滤出沉淀，然后将所得的固体物提纯，所采用的提纯方法可以为：将所得地固体物用硅胶柱或氧化铝柱层析，并以重量配比为：9.5～10.5∶0.5～1.5的苯与氯仿的混合物为洗脱剂洗脱；也可以将剩余物用甲醇重结晶；本实施例中，是将所得的固体物用硅胶柱层析，并以550克重量配比为：10∶1的苯与氯仿的混合物为洗脱剂洗脱，第一组分得分子结构式为(9a)的深砖红色晶体6.8～16.9克，即为(4R，4aR，14cR)-4，14c-二甲基-10，12-二硝基-14-氧基-1，2，3，4，4a，5，6，9，14，14c-十氢化萘[1，2-a]吖啶-4-甲酸甲酯；其产率为15～16％，m.p.137.5～139.3℃；第二组分得分子结构式为(9b)的浅砖红色晶体12～30克，即为(4R，4aR，14bR)-4，14b-二甲基-10，12-二硝基-8-氧基-1，2，3，4，4a，5，6，8，13，14b-十氢化萘[2，1-b]吖啶-4-甲酸甲酯，其产率为84～85％，m.p.137.5～139.3℃。