[發明專利]一種制備溴代烷氧基取代的螺吡喃類化合物的合成方法

在審

• 申請號: 201910463040.2
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110028516A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 吳中濤;張蕾
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C07D491/107
• 分類號: C07D491/107
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種制備溴代烷氧基取代的螺吡喃類化合物的合成方法，屬于有機合成領域。本發明以5?羥基?2，3，3?三甲基?3H?吲哚為起始原料，經過酚羥基溴代烷基化和螺吡喃合成兩步反應得到5’?溴代烷氧基取代的螺吡喃類化合物。該工藝路線簡單，反應過程不需要無水無氧操作，有效避免了以往該類化合物合成過程中螺吡喃的水解副反應，具有合成效率高、綜合產率高等優點。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，具體涉及一種制備溴代烷氧基取代的螺吡喃類化合物的合成方法。

背景技術

光敏分子能夠在光照刺激下實現結構異構化，并同時伴隨有物理和化學性質的改變。光敏分子可以做為分子開關應用在生物醫藥領域和材料領域。

螺吡喃類化合物是最為常見的光敏化合物之一，在不同光照條件下，具有可逆光致變色的性質。在紫外光照射下，螺吡喃化合物由閉環狀態轉變為開環狀態。在可見光照射下，發生上述變化的可逆變化。螺吡喃化合物是重要的染料分子。

在眾多的螺吡喃化合物中，5’-溴代烷氧基取代的6-硝基螺吡喃是最為廣泛應用的分子之一。該類化合物能夠在烷基末端比較方便地引入其它結構基團，在科學研究和工業生產領域具有巨大的需求。截止到目前為止，該類化合物的合成一般為先構建螺吡喃結構單元，然后在5’-位置進行烷基化，合成效率比較低。

上述方法中，首先通過兩步反應完成螺吡喃的構建，再在5’-位置進行烷基化的反應(The Journal of Organic Chemistry,2007,72,595-605)。由于螺吡喃在堿性條件下的水解副反應(Chemical Communications, 2009,287-288)，致使5’-烷氧基取代的6-硝基螺吡喃類化合物的合成時間長、產率低。除此之外，整個合成步驟包括三步反應，產生較多的化學廢棄物。

發明內容

針對5’-溴代烷氧基取代的6-硝基螺吡喃類化合物的合成步驟多以及合成效率低的問題，本發明提供了一種改進的制備該類化合物的合成方法。

本發明的技術方案如下：

本發明中合成的5’-溴代烷氧基取代的6-硝基螺吡喃類化合物，具有如下結構式：

一種制備溴代烷氧基取代的螺吡喃類化合物的合成方法，其包括以下步驟：

步驟一：稱取摩爾比為1:1:1.5的5-羥基-2，3，3-三甲基-3H-吲哚、碳酸鉀和二溴代烷溶解于丙酮中，該反應體系在攪拌條件下加熱回流24小時，將反應體系冷卻至室溫，經過濾、洗滌和硅膠柱層析純化，制備得到溴代烷氧基取代的吲哚化合物；

步驟二：稱取步驟一中制備得到的溴代烷氧基取代的吲哚化合物和碘甲烷(摩爾比為1:2)溶解于溶劑A中，該反應體系在攪拌條件下加熱回流12小時，將反應體系冷卻至室溫；分別稱取有機堿B(有機堿B為催化劑，有機堿B和溴代烷氧基取代的吲哚化合物的摩爾比為1:1)和5-硝基水楊醛(5-硝基水楊醛和溴代烷氧基取代的吲哚化合物的摩爾比為1:1)加入到上述反應體系中，該反應體系在室溫條件下攪拌反應5分鐘，然后經減壓蒸餾濃縮，經硅膠柱層析制備得到黃色固體。

溶劑A為甲醇、乙醇、乙腈或四氫呋喃中的任一種或者其混合溶劑，有機堿B為哌啶、三乙胺、二甲胺或4-二甲氨基吡啶中的任一種。

本發明的實驗方案相比較于前期報道的合成方法，具有如下顯著優點：

將該類化合物的合成首次由三步反應縮減到兩步反應，不需要無水無氧操作，實驗操作大大簡化；

已報道的合成路線中，需要先制備螺吡喃化合物，再進行酚羥基的烷基化，使得已合成的螺吡喃發生水解副反應而導致產率降低，本發明路線將酚羥基的烷基化放在了合成螺吡喃之前，有效避免了螺吡喃的水解，使得整個合成過程的綜合產率大大提高；