[發明專利]一種N-(4-二茂鐵基苯基)酰胺類化合物及其合成方法及其應用

在審

• 申請號: 201410521509.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104341459A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 葛春華;劉娟娟;關宏宇;李明明;程瑞平;張向東
• 申請（專利權）人: 遼寧大學
• 主分類號: C07F17/02
• 分類號: C07F17/02
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術領域

本發明涉及一種化學合成領域，具體地說涉及一種N-(4-二茂鐵基苯基)酰胺類化合物及其合成方法。

背景技術

1951年,Kealy和Paulson合成了二茂鐵，其特殊的夾心結構和芳香性,對金屬有機化學的發展起到了巨大推動作用。半個世紀以來,二茂鐵化學的研究集中在二茂鐵及其衍生物的合成、性能及應用研究等方面。目前，二茂鐵衍生物主要是在茂環上連有P(Ⅲ)、N、Si、S等雜原子取代基,在電化學和功能材料研究領域中,它們可作為氧化還原的開關、非線性功能材料、磁性材料和半導體材料等；在有機合成研究中,它們可作為不對稱催化劑和有機合成的中間體等；在化學制藥領域中,它們可作為補血劑、抗癌藥物或細菌活性藥物等。二茂鐵衍生物表現的諸多特點和用途，設計并合成以二茂鐵為骨架或含有二茂鐵基的新化合物一直是研究的熱點。

發明內容

本發明目的在于提供一種N-(4-二茂鐵基苯基)酰胺類化合物，在二茂鐵基團中引入苯環基團和含氮雜原子,以增加所得化合物分子的離域Π鍵和生物活性,進而改善和提高其電子的傳輸能力和生物活性。

本發明另一目的在于提供一種N-(4-二茂鐵基苯基)酰胺類化合物的制備方法，以4-二茂鐵基苯胺與相應的芳香酰氯在有機堿的參與下發生反應，制得新型含二茂鐵基團、具有共軛結構的化合物，即N-(4-二茂鐵基苯基)酰胺，該方法簡單便捷、可操作性強、高收率且具有普遍性。

本發明采用的技術方案為：

一種N-(4-二茂鐵基苯基)酰胺類化合物，具有通式(I)的結構：

其中Ar代表以下基團：

一種上述N-(4-二茂鐵基苯基)酰胺類化合物的合成方法，包括如下步驟：

1)將4-二茂鐵基苯胺溶于無水吡啶中制得4-二茂鐵基苯胺吡啶溶液冷卻待用；

2)將芳香酰氯溶于無水吡啶中，再倒入圓底燒瓶中攪拌冷卻至0～5℃；

3)將冷卻好的4-二茂鐵基苯胺吡啶溶液滴加到步驟2)所得的溶液中，反應4-9h后抽濾；

4)將濾液倒入水中，析出大量沉淀后，再次抽濾，得固體；

5)將所得固體用溶劑重結晶，再用色譜法提純，得目標產物。

3、根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述步驟2)中的芳香酰氯是煙酰氯鹽酸鹽、異煙酰氯鹽酸鹽、肉桂酰氯、3,5-二硝基苯甲酰氯、3-苯基丙烯酰氯、4-氯苯甲酰氯、3-氯苯甲酰氯、2-氯苯甲酰氯、4-硝基苯甲酰氯、3-硝基苯甲酰氯和2-硝基苯甲酰氯。

所述步驟5)中的溶劑為水、乙醇、硝基甲烷或水和乙醇的混合液體。

所述的色譜法為薄層色譜法或柱色譜法。

所述薄層色譜法中的展開劑為石油醚：乙酸乙酯＝3：1。

所述柱色譜法中的固定相為硅膠，洗脫機為石油醚：乙酸乙酯＝2.5：1。

本發明具有以下有益效果：

本發明在二茂鐵基團中引入苯環基團和含氮雜原子,以增加所得化合物分子的離域Π鍵和生物活性,進而改善和提高其電子的傳輸能力和生物活性。經所制備的N-(4-二茂鐵基苯基)酰胺化合物的循環伏安圖和差分脈沖伏安圖表明，該化合物具有良好的電化學性質，可用于氧化-還原、電化學研究等領域。

本發明采用簡單、便捷的方法，以4-二茂鐵基苯胺與相應的芳香酰氯在有機堿的參與下發生反應，制得新型含二茂鐵基團、具有共軛結構的化合物。即N-(4-二茂鐵基苯基)酰胺，該方法簡單便捷、可操作性強、高收率且具有普遍性。

附圖說明

圖1為實施例1所制備的N-(4-二茂鐵基苯基)-4-吡啶甲酰胺循環伏安圖。

圖2為實施例1所制備的N-(4-二茂鐵基苯基)-4-吡啶甲酰胺差分脈沖伏安圖。

圖3為實施例4所制備的N-(4-二茂鐵基苯基)-3-苯基丙烯酰胺循環伏安圖。

圖4為實施例4所制備的N-(4-二茂鐵基苯基)-3-苯基丙烯酰胺差分脈沖伏安圖。

圖5為實施例7所制備的N-(4-二茂鐵基苯基)-2-氯苯甲酰胺循環伏安圖。

圖6為實施例7所制備的N-(4-二茂鐵基苯基)-2-氯苯甲酰胺差分脈沖伏安圖。

圖7為實施例10所制備的N-(4-二茂鐵基苯基)-2-硝基苯甲酰胺循環伏安圖。

圖8為實施例10所制備的N-(4-二茂鐵基苯基)-2-硝基苯甲酰胺差分脈沖伏安圖。

具體實施方式

實施例1

一、N-(4-二茂鐵基苯基)-4-吡啶甲酰胺的結構式為：