*匡仁云,郭 瑾,謝寶星
(井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,江西,吉安343009)
吡咯及其衍生物是一類重要的五元雜環(huán)化合物,而且還是化工產(chǎn)品的重要中間體[1-3]。吡咯及其衍生物具有多種生理活性和用途,如吡咯衍生物可以合成止痛、抗炎、降壓等藥物[4-5],在香精香料行業(yè)有廣泛的應(yīng)用;N-吡咯酸衍生物是煙草的香氣物質(zhì)[6],同時N-吡咯酸酯在高溫裂解下產(chǎn)生相應(yīng)的醇、酸等香氣物質(zhì),具有潛在香味,可用于卷煙加香中[7]。由于吡咯類衍生物在醫(yī)藥、化工、香料等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用和需求,對它們合成方法的研究較多[8-9]。我們采用了簡便有效的方法合成了一種新吡咯類化合物,首先利用甲基異丙酮和4-氟苯甲醛通過羥醛縮合反應(yīng)得到α,β-不飽和酮,然后苯甲醛生成1,4-二酮化合物,將其與醋酸銨在醋酸催化下一鍋法得到吡咯化合物,最后其在強(qiáng)堿作用下與苯基異氰酸酯反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物吡咯羧酸苯基酰胺類化合物。
化合物5的合成路線
RE252C 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(河南鞏義市英峪予華儀器廠);WRS2B型熔點(diǎn)測定儀(上海精密科學(xué)儀器有限公司,溫度計未校正);X L2400型核磁共振儀(CDCl3為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo),德國Bruker 公司);Trace型質(zhì)譜儀(美國Finnigan 公司)。
所用試劑均為分析純,溶劑經(jīng)無水處理。
1.2.1 1-(4-氟-苯基)-4-甲基戊烯-3-酮(2)的制備
將4-氟苯甲醛39.6 g(0.32 mol)、甲基異丙酮27.4 g(0.32 mol)溶解在裝有260 mL 醇三口瓶中,在冰浴條件下冷卻至0℃,然后將15 mL5%氫氧化鉀水溶液逐滴加入到上述溶液中,常溫攪拌過夜反應(yīng);反應(yīng)完成后依次加入冰醋酸2 mL,蒸餾水200 mL加以中和稀釋,所得反應(yīng)液用乙醚萃取(60 mL×3)3次,合并有機(jī)相并用無水硫酸鈉干燥,減壓蒸餾后純化共得到黃色液體27.6 g,產(chǎn)率43%.1HNMR (CDCl3,400 MHz),δ7.50-7.42(m, 3H),6.99-6.93(m,2H),6.69-6.63(d,1H),2.86-2.79(m,1H),1.09-1.08(d, 6H). MS[m/z]:193(M+H)+;Anal.Calcd for C12H13OF: C,75.01;H,6.77;O,8.33.Found C,74.94;H,6.81;O,8.36。
1.2.2 2-(4-氟-苯基)-5-甲基-1-苯基己烷-1,4-二酮(3)的制備
將氰化鈉0.58 g(0.012 mol)常溫下溶解在裝有30 mL 經(jīng)過無水DMF 溶劑三口瓶中,然后苯甲醛6.36 g(0.06 mol)、30 mL 無水DMF 形成溶液。將苯甲醛溶液逐滴加入到上述溶液氰化鈉DMF溶液中,保持溶液溫度在40 ℃左右,繼續(xù)反應(yīng)10 min;再將化合物2(8.65 g,0.045 mol)溶解在50 mL 無水DMF 中,然后逐滴加入到上述裝有已制備的反應(yīng)液的三口瓶中。滴加完成后反應(yīng)體系溫度保持40℃繼續(xù)攪拌反應(yīng)2.5 h,反應(yīng)完成后加水100 mL。所得溶液用CHCl3(50 mL × 4)萃取,合并有機(jī)相依次用稀的碳酸氫鈉溶液100 mL,蒸餾水100 mL 洗滌,然后用無水硫酸鈉干燥,過濾除去溶劑得到粗品。粗產(chǎn)品用柱層析分離(石油醚﹕乙酸乙酯=40:1),共得到黃色油狀物8.13 g,產(chǎn)率53%.1H NMR (CDCl3,400MHz)δ7.98-7.90(d,2H),7.56-7.36(m, 3H),7.26-7.22 (m, 2H),6.98-6.94(m, 2 H),5.14-5.10 (m,1H),3.62-3.55 (m, 1H),2.81-2.75 (m, 1H),2.66-2.59 (m, 1H),1.13 (d, 3H),1.08 (d, 3H). MS[m/z]:298(M+H)+;Anal. Calcd for C19H19O2F: C,76.77;H,6.39;O,10.77. Found C, 76.71;H,6.44;O, 10.79。
1.2.3 3-(4-氟-苯基)-5-異丙基-2-苯基-1氫-吡咯 (4)的制備
將化合物3(3.00 g,0.01 mol)、醋酸銨(1.55 g,0.02 mol)加熱溶解在30 mL 醋酸中并回流3 h 后,把反應(yīng)物倒入50 mL 的蒸餾水中,加入(50 mL × 2)乙酸乙酯萃取,有機(jī)相依次用30 mL 飽和食鹽水、30 mL 蒸餾水洗滌,然后加入適量無水硫酸鈉干燥,過濾后減壓蒸餾濃縮得固體;粗品用柱層析分離(石油醚﹕乙酸乙酯=50﹕1),共得到黃色固體1.5 g 產(chǎn)率51%.m.p.98~101℃。1H NMR (CDCl3,400MHz) δ 8.00-7.90 (br 1H),7.32-7.20 (m, 7H),6.97-6.91 (m,2H),6.08-6.07 (m, 1H),3.00-2.95 (m, 1H),1.35-1.32(d,2H).MS[m/z]:280(M+H)+;Anal.Calcd for C19H18N F: C,81.72;H,6.45;N,5.02;Found C,81.68;H,6.49;N,5.08。
1.2.4 3-(4-氟-苯基)-5-異丙基-2-苯基-吡咯-1-羧酸苯基酰胺(5)的制備
在氮?dú)獗Wo(hù)下,將化合物4(0.57 g,0.002 mol)溶解在25經(jīng)過無水處理的四氫呋喃中,并用液氮冷卻到–78℃,然后將1 mL 叔丁基鋰正己烷溶液(2.5M)逐滴加入到上述溶液中,反應(yīng)液保持–78 ℃攪拌15 min 后,將苯基異氰酸酯(0.3 g,2.5 mmol)加入到反應(yīng)混合物中,此反應(yīng)液保持–78℃繼續(xù)反應(yīng)1 h 后,將20 mL 蒸餾水逐滴加入到反應(yīng)物中,然后在反應(yīng)物加入40 mL 乙酸乙酯,保持在0 ℃攪拌約10 min;有機(jī)相用無水硫酸鈉干燥,過濾后減壓蒸餾濃縮得固體,粗品用柱層析分離(石油醚﹕乙酸乙酯=40:1),共得到黃色固體0.52 g,產(chǎn)率64%.1H NMR (CDCl3,400MHz)δ 7.32-6.88(m,14H),6.55 (s, 1H),6.22 (s, 1H),3.53-3.50 (m, 1H),1.36-1.34 (d, 6H),MS[m/z]:399 (M+H)+;Anal. Calcd for C26H23N2OF: C,78.39;H, 5.78;O,4.02. Found C, 78.34;H,5.85;O, 4.08。
通過采用有效的方法合成了一種新吡咯類化合物,在醋酸催化下一鍋法閉環(huán)得到吡咯化合物,方法簡便有效,而且產(chǎn)率有一定提高,最后在強(qiáng)堿作用下與苯基異氰酸酯反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物吡咯羧酸苯基酰胺類化合物。