一种3-甲酰基-n-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学合成领域，特别涉及一种3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查 尔酮的制备方法。
【背景技术】
[0002] 查尔酮及其衍生物是一种黄酮类化合物，是以芳香醛和芳香酮类化合物为原料， 进行Claisen-Schmidt缩合反应而得。在自然界广泛存在于红花、甘草等很多天然的植物 体中，查尔酮在植物体内具有重要作用，可作为原料来合成黄酮类化合物，它本身同样具有 相当重要的药理作用。查尔酮类化合物是重要的有机合成中间体，目前被广泛应用于农药、 光电、生物以及医药领域。
[0003]乙酰基二茂铁是合成二茂铁衍生物的重要中间体，乙酰基二茂铁的合成通常是由 二茂铁与酰化试剂发生傅-克酰基化反应得到的。二茂铁衍生物的应用也逐渐扩大，在工 业与合成方面、在医药方面等诸多领域都有广泛的应用。在工业与合成方面可作为橡胶或 聚乙烯的抗氧剂、聚脲酯的稳定剂、异丁烯腈甲基化催化剂、高分子过氧化物的分解催化 剂，增加甲苯氯化中对位氯甲苯的产率，又可作为润滑油抗负荷添加剂、研磨材料的促进剂 等。在医药方面二茂铁衍生物具有多种生物、生理活性，如抗肿瘤、抗贫血、杀菌、杀虫、抗 炎、抗疟疾等。咔唑及其衍生物被广泛应用于合成药物、颜料以及光电导材料等领域而引起 了人们的广泛兴趣。目前，合成查尔酮最为常见的方法是在碱性条件或酸性条件下，利用芳 香醛和芳香酮发生羟醛缩合反应，从而合成查尔酮类化合物，然而此类反应具有产率比较 低，而且实验中有较多副产物生成等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮的制备 方法。该方法操作简单，反应时间短，反应条件温和，设备要求低，且后处理简单，无须溶剂， 绿色、经济、高效、产率高。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮的制备方法，包括以下步骤：
[0007] 1)向干燥的反应容器中加入A mol 3-甲酰基-N-烷基咔唑、B mol乙酰基二茂 铁、C mol固体NaOH和D mol无水K2C03,室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物； 其中A:B:C:D=1: (1~1. 2) : (1~1. 2) : (1~1. 2);
[0008] 2)对粗产物进行水洗抽滤，即得到3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮。
[0009]所述的3-甲酰基-N-烷基咔唑中的烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正 戊基、正己基、庚基、辛基或壬基。
[0010] 所述步骤1)中在研磨过程中用TLC监测反应进程，当3-甲酰基-N-烷基咔唑的 原料点消失时表示原料完全反应；TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯与石油醚的混 合溶剂。
[0011] 所述步骤1)中的研磨是在研钵中进行的，研磨至原料完全反应所需的时间为 15 ~20min〇
[0012] 所述步骤1)中的静置时间为20~30min。
[0013] 制得的3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮的结构式为：
[0014]
[0015] 其中R基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基、庚基、辛基或壬 基。
[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0017] 本发明提供的3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮的制备方法，以3-甲 酰基-N-烷基咔唑和乙酰基二茂铁为原料，以固体NaOH和无水1(20)3为催化剂，采用固相 研磨法制备出3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮。研磨法是利用研钵和研杵产 生的机械力作用于反应物，而使反应进行的一种固相反应方法，它比传统的有机合成方法 更方便和易于操作，在研磨条件下许多传统的反应可以在较温和的条件下进行，或者提高 收率、或者缩短反应时间，甚至可以引起某些在传统条件下不能进行的反应。本发明采用的 催化剂为固体NaOH和无水K2C03，采用固体酸作催化剂可以避免传统方法的缺点，具有反应 活性高、反应速度快、反应时间短、选择性好等优点。不仅可以克服浓硫酸作催化剂腐蚀设 备、污染环境等缺点，而且催化剂可以重复使用，利用率得以提高。本发明通过固相反应制 备3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮，反应过程简单，操作简单，只需将原料研磨 均匀即可反应，反应时间短，反应条件温和，室温下即可进行反应，设备要求低，且后处理简 单，无须溶剂，3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮的产率高达80%以上，克服了常 规加热法中反应时间长、溶剂用量大、后处理难等缺点，是一种绿色、经济、方便、高效、环保 的制备3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮。
【具体实施方式】
[0018] 本发明以3-甲酰基-N-烷基咔唑和乙酰基二茂铁为原料，以固体NaOH和无水 从03为催化剂，反应生成3-甲酰基-N-烷基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮，其反应方程式如下 式所示。
[0019]
[0020] 其中R基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基、庚基、辛基或壬 基。
[0021] 下面将结合本发明较佳的实施例对本发明做进一步详细说明。
[0022] 实施例1
[0023] 1)向干燥的研钵中加入0. 005mol3-甲酰基-N-甲基咔唑，0. 006mol乙酰基二茂 铁，0. 006mol固体NaOH和0. 006mol无水K2C03，室温下研磨15min，此时TLC监测显示3-甲 酰基-N-甲基咔唑的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置30min，得到粗产物；其中 TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯与石油醚的混合溶剂；
[0024] 2)将粗产物经水洗抽滤后，即得到3-甲酰基-N-甲基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮。 111.口.：163.4~166.7°(：，产率为84.8%。
[0025] IR(KBr压片）：3286( =C-H)，3115, 3062, 1614(Fc环），1682(C= 0)， 2921，1334 (CH3)，1553, 1462 (Ar-H)。
[0026] 实施例2
[0027] 1)向干燥的研钵中加入0. 005mol3-甲酰基-N-乙基咔唑，0. 006mol乙酰基二茂 铁，0· 006mol固体NaOH和0· 006mol无水K2C03,室温下研磨16min，此时TLC监测显示3-甲 酰基-N-乙基咔唑的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置30min，得到粗产物；其中 TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯与石油醚的混合溶剂；
[0028] 2)将粗产物经水洗抽滤后，即得到3-甲酰基-N-乙基咔唑乙酰基二茂铁查尔酮。 111.口.：134.8~135.5°(：，产率为86.7%。
[0029] IR(KBr压片）：3245( =C-H)，3089, 3045, 1627(Fc环），2902, 1354(_CH3)，1689(C =0)，1552, 1408(Ar-H)，2831，1204(-CH2_) 〇
[0030] 实施例3
[0031] 1)向干燥的研钵中加入0. 005mol3-甲酰基-N-正丙基咔唑，0. 0054mol乙酰基 二茂铁，0. 0054mol固体NaOH和0. 0054mol无水K2C03，室温下研磨18min，此时TLC监测显 示3-甲酰基-N-正丙基咔唑的原料点消失，表示原料完全反应，然后静