芳香型二脒化合物及其合成方法 技术领域 本发明涉及一种芳香型二脒化合物, 特别涉及一种具有新颖化学结构的芳香型二 脒化合物及其合成方法。
背景技术 脒是氮取代的羧酸类似物, 某些脒类化合物是一些具有生理活性的物质的片段。 同时在有机合成中还是重要的中间体, 脒是非常重要的化合物, 广泛应用于抗生素, 利尿 剂, 消炎药, 驱虫剂和广谱杀螨剂。 对于氮杂环化合物的制备, 脒还是有用的合成纤维。 脒的 氨基和亚氨基可以相互转化, 形成互变异构体。 脒的经典合成方法是酰胺缩醛法, 腈的氨解 法和原甲酸酯法, 较新的合成方法有改进的 Pinner 法, 肟的还原法, Sm/TMSCl/H2O( 微量 ) 体系法, 氨基还原法, 催化合成法, 酯合成法等。 尽管如此, 脒的产率及提纯一直是合成脒的 一个问题所在, 往往合成的大量脒类化合物中存在原料, 无机盐以及伴随反应而产生的副 产物等杂质, 因而探索有效而便捷的提纯方法, 得到更高产率和纯度的脒, 已经成为脒的合 成工艺方面的新课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芳香型二脒化合物, 具有新颖的化学结构及独特的化 学性质, 可与生物大分子相互作用而应用于医药领域。
本发明的另一目的在于提供一种上述芳香型二脒化合物的合成方法, 该方法简 捷, 原料廉价易得, 且可获得高产率高纯度的芳香型二脒化合物。
为实现上述目的, 本发明提供一种芳香型二脒化合物, 其具有如下结构 :
其中, R 为烃基或氢。 本发明提供另一种芳香型二脒化合物, 其具有如下结构 :
其中, R 为烃基或氢。 进一步地, 本发明提供一种上述芳香型二脒化合物的合成方法, 该合成方法是以氯化氢为催化剂, 以芳香二腈为原料而与醇发生腈的醇解反应, 然后通入氨气或胺进行取 代烷氧基的反应, 反应中保持温度为 0 ~ -20℃, 制得粗产物的饱和水溶液, 加入适当过量 的氢氧化钠溶液, 在低温 0 ~ 5℃下剧烈搅拌, 直至大量固体析出, 过滤并用冷水冲洗, 将固 体干燥后进行重结晶纯化, 即得到芳香型二脒化合物。
其 中, 所 述 醇、 氯 化 氢、 氨气或胺均过量 ; 所述腈的醇解反应的反应条件 为: -20℃~ -5℃ /4-6 小时。
所述醇为甲醇、 乙醇或其他醇类溶剂 ; 所述重结晶时采用极性溶剂进行重结晶, 如 可采用二甲基甲酰胺等。
所述合成方法以对苯二腈为原料, 可制得对苯二脒化合物。
本发明还提供另一种上述芳香型二脒化合物的合成方法, 该合成方法是以二卤代 芳香烃为原料, 将其加入有机溶剂中, 以烷基锂为偶联剂, 以四甲乙二胺为稳定剂, 通过卤 素 - 锂交换反应得到活性负碳离子, 再与碳二亚胺加成得到粗产物, 再通过萃取和柱层析、 重结晶或色谱法提纯, 即得到芳香型二脒化合物。
其中, 碳二亚胺 : R-N = C = N-R′ (R 可以是烃基或氢 )。
所述卤素 - 锂交换反应的反应条件为 : -35℃ /12 小时 ; 所述有机溶剂采用经过干 燥的有机溶剂, 为乙醇、 甲醇、 二甲基甲酰胺、 四氢呋喃、 乙醚、 正己烷、 四甲乙二胺、 氯仿或 乙酸乙酯。 所述柱层析时采用中等极性溶剂及强极性溶剂进行梯度洗脱, 以氧化铝为固定 相, 其中中等极性溶剂为乙酸乙酯或氯仿, 强极性溶剂为乙醇 ; 所述重结晶时采用二甲基甲 酰胺或其他强极性溶剂进行重结晶 ; 色谱法提纯使用的溶剂是中等极性溶剂。
所述合成方法以 4, 4’ - 二碘联苯或 4, 4’ - 二溴联苯为原料, 可制得联苯二脒化合物。
本发明的有益效果是 : 本发明的芳香型二脒化合物, 具有新颖的化学结构及独特 的化学性质, 可与生物大分子相互作用而应用于医药领域, 尤其具有抗肿瘤的潜质, 其可望 转化为重要的药物中间体 ; 此外本发明的芳香型二脒化合物的合成方法简捷高效, 成本低 廉, 易于实施, 且产率及纯度高, 产率可达 60%以上, 纯度可达 98%。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容, 请参阅以下有关本发明的详细 说明与附图, 然而附图仅提供参考与说明用, 并非用来对本发明加以限制。
附图说明 附图中,
图 1 为本发明实施例 1 的对苯二脒化合物的 ESI 分析图 ;
图 2 为本发明实施例 1 的对苯二脒化合物的 1H-NMR(400MHz, 25℃ ) 分析图 ;
图 3 为本发明实施例 2 的 N, N’ , N” , N” ’ - 四环己基联苯基 -4, 4’ - 二脒化合物的 ESI 分析图 ;
图 4 为本发明实施例 2 的 N, N’ , N” , N” ’ - 四环己基联苯基 -4, 4’ - 二脒化合物的 1 H-NMR(400MHz, 25℃ ) 分析图。
具体实施方式
本发明提供一种芳香型二脒化合物, 其具有如下结构 :其中, R 为烃基或氢。
本发明的上述该芳香型二脒化合物的合成方法, 其是以氯化氢为催化剂, 以芳香 二腈为原料而与醇发生腈的醇解反应, 反应条件为 : -20℃~ -5℃ /4-6 小时 ; 然后通入氨气 或胺进行取代烷氧基的反应, 反应中保持温度为 0 ~ -20℃, 制得粗产物的饱和水溶液, 加 入适当过量的氢氧化钠溶液, 在低温 0 ~ 5℃下剧烈搅拌, 直至大量固体析出, 过滤并用冷 水冲洗, 将固体干燥后进行重结晶纯化, 即得到芳香型二脒化合物。其中, 所述醇、 氯化氢、 氨气或胺均过量 ; 所述醇为甲醇、 乙醇或其他醇类溶剂 ; 所述重结晶时采用极性溶剂进行 重结晶, 如可采用二甲基甲酰胺 (DMF) 等。
所述合成方法以对苯二腈为原料时可制得对苯二脒化合物。
本发明提供另一种芳香型二脒化合物, 其具有如下结构 :其中, R 为烃基或氢。
本发明的上述该芳香型二脒化合物的合成方法, 是以二卤代芳香烃为原料, 将其 加入有机溶剂中, 以烷基锂为偶联剂, 以四甲乙二胺为稳定剂, 通过卤素 - 锂交换反应得到 活性负碳离子, 再与碳二亚胺 : R-N = C = N-R′ (R 可以是烃基或氢 ) 加成得到粗产物, 再 通过萃取和柱层析、 重结晶或色谱法提纯, 即得到芳香型二脒化合物。
其中, 所述卤素 - 锂交换反应的反应条件为 : -35℃ /12 小时 ; 所述有机溶剂采用 经过干燥的有机溶剂, 为乙醇、 甲醇、 二甲基甲酰胺、 四氢呋喃、 乙醚、 正己烷、 四甲乙二胺、 氯仿或乙酸乙酯。所述柱层析时采用中等极性溶剂及强极性溶剂进行梯度洗脱, 以氧化铝 为固定相, 其中中等极性溶剂为乙酸乙酯或氯仿, 强极性溶剂为乙醇 ; 所述重结晶时采用二 甲基甲酰胺或其他强极性溶剂进行重结晶 ; 色谱法提纯使用的溶剂是中等极性溶剂。
所述合成方法以 4, 4’ - 二碘联苯或 4, 4’ - 二溴联苯为原料时可制得联苯二脒化合物。 以下通过具体实施例对本发明进行详细说明, 但本发明并非局限在实施例范围。
实施例 1 : 对苯二腈转化为对苯二脒的反应
在对苯二腈中加入乙醇, 在 -5 ~ -15℃下搅拌, 通入氯化氢气体, 直至体系不再增 重, 减压除去溶剂, 再次加入乙醇, 在 -5 ~ -15℃下搅拌, 通入氨气, 直至固体消失, 减压除 去溶剂, 加入氢氧化钠溶液过滤得到对苯二脒化合物粗产物, 经 DMF 重结晶提纯。所得对苯 二脒化合物的结构式如下所示 ( 反应物 : 对苯二脒 ) :
其 ESI 及 H-NMR( 核磁共振的氢谱 ) 的分析图分别如图 1-2 所示 :
图 1MS(m/z)163.2(M+), 164.2(M2+), 165.1(M3+)
图 21H-NMR(δ, 400MHz, DMSO-d6)ppm : 6.42(br, 6H, NH), 7.78(s, 4H, phenyl)
实施例 2 : 4, 4’ - 二碘联苯转化为对苯二脒的反应
在 4, 4’ - 二碘联苯中加入四氢呋喃, 在 -35 ~ -60℃下加入丁基锂及四甲乙二胺, 反应一段时间后加入 N, N′ - 二环己基碳二亚胺的四氢呋喃溶液, 室温下反应完全后, 加入 少量水淬灭反应, 用乙醚萃取后, 用正己烷溶解, 经柱层析提纯得到 N, N’ , N” , N” ’ - 四环己 基联苯基 -4, 4’ - 二脒化合物, 其结构式如下所示 ( 反应物 : N, N’ , N” , N” ’ - 四环己基联苯 基 -4, 4’ - 二脒 ) :
其 ESI 及 H-NMR 的分析图分别如图 1-2 所示 :
图 3MS(m/z)567.5(M+), 568.5(M2+), 569.5(M3+), 570.6(M4+).
图 41H-NMR(δ, 400MHz, DMSO-d6)ppm : 8.02(d, 4H, phenyl), 7.71(d, 4H, phenyl), 3.95(br, 2H), 3.01(br, 2H)
综上所述, 本发明的芳香型二脒化合物, 具有新颖的化学结构及独特的化学性质, 可与生物大分子相互作用而应用于医药领域, 尤其具有抗肿瘤的潜质, 其可望转化为重要 的药物中间体 ; 此外本发明的芳香型二脒化合物的合成方法简捷高效, 成本低廉, 易于实 施, 且产率及纯度高, 产率可达 60%以上, 纯度可达 98%。
以上所述, 对于本领域的普通技术人员来说, 可以根据本发明的技术方案和技术 构思作出其他各种相应的改变和变形, 而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利 要求的保护范围。