一种含二茂铁基噁二唑啉及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种含二茂铁基噁二唑啉及其制备方法。向干燥的带有回流冷凝管的三口烧瓶中加入A mol二茂铁基氨基脲Schiff碱和B mL冰乙酸，并加入二氧化锰作为催化剂，回流反应至反应完全，其中A:B＝1:(60～100)，反应结束后抽滤除去催化剂，滤液冷至室温，静置后再次抽滤，二次抽滤的滤饼干燥后得到针状晶体，即为含二茂铁基噁二唑啉。本发明专利技术操作简单，反应时间短，反应条件温和，设备要求低，后处理简单，同时催化剂廉价易得。本发明专利技术制备了一系列全新结构的含二茂铁基噁二唑啉杂环化合物，为寻找具有生物活性的该类化合物提供了更多选择，对该类化合物的发展应用提供了有益的帮助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学合成领域，特别涉及一种含二茂铁基噁二唑啉及其制备方法。
技术介绍
二茂铁本身具有较好的生物活性，具有较好的抑菌、抗癌和低毒性，因此在医药领域具有重要的作用。二茂铁衍生物还具有芳香性、低毒性、稳定性等特征，是良好的液晶材料、导电材料和磁性材料，特别是在材料化学、电化学、不对称合成化学中引起了人们极大的兴趣。含杂环的Schiff碱环状化合物不仅具有抗癌、抗病毒、杀菌等生物活性，而且也是稀土等金属离子的良好萃取剂，因而有关对新型Schiff碱环状化合物的合成和性能研究是目前最活跃的研究对象之一。噁二唑啉类化合物由于其良好的生物活性广泛应用于医药、农药等领域，将噁二唑啉杂环引入其他化合物中，往往能生成一系列具有广泛生物活性的新化合物。因此，在新药设计中，噁二唑啉杂环常被用于化合物的结构修饰。但是目前已报道的合成噁二唑啉合成方法，其催化剂成本较高、含有重金属、污染环境、产率较低，部分使用酰氯来合成，危害较大，还有用电化学方法进行合成，其成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含二茂铁基噁二唑啉及其制备方法，该方法具有操作简单，反应条件温和，反应时间短，后处理简单，产率较高等优点。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种含二茂铁基噁二唑啉，其结构通式如式(1)所示：其中，R为苯基、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、对N,N-二甲基氨基苯基、对氟苯基、邻氯苯基、对氯苯基、2,4-二氯苯基、邻溴苯基、间溴苯基、对溴苯基、2,4-二溴苯基、邻氨基苯基、间氨基苯基、对氨基苯基、邻硝基苯基、间硝基苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、呋喃基、噻吩基、3-吡啶基或4-吡啶基。一种含二茂铁基噁二唑啉的制备方法，具体步骤如下：向反应容器中加入Amol二茂铁基氨基脲Schiff碱和BmL冰乙酸，A:B＝1:(60～100)，并加入二氧化锰作为催化剂，加热回流至反应完全，然后抽滤，除去催化剂，滤液冷却至室温后进行静置并再次抽滤，将二次抽滤的滤饼干燥后得到针状晶体，即为含二茂铁基噁二唑啉。所述的二茂铁基氨基脲Schiff碱的结构通式如式(2)所示：其中，R为苯基、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、对N,N-二甲基氨基苯基、对氟苯基、邻氯苯基、对氯苯基、2,4-二氯苯基、邻溴苯基、间溴苯基、对溴苯基、2,4-二溴苯基、邻氨基苯基、间氨基苯基、对氨基苯基、邻硝基苯基、间硝基苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、呋喃基、噻吩基、3-吡啶基或4-吡啶基。所述的二茂铁基氨基脲Schiff碱的制备方法包括以下步骤：1)称取amol乙酰基二茂铁置于研钵中，加入bmolNaOH固体，混合均匀，再加入cmol醛类化合物，混合研磨进行反应，用TLC板监控至反应完全，将反应得到的固体洗涤、抽滤，滤饼进行干燥，即得到二茂铁基查尔酮类化合物；其中a:b:c＝1:(1.7～2.2):(0.9～1.2)；醛类化合物的结构式为RCHO，其中R为苯基、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、对N,N-二甲基氨基苯基、对氟苯基、邻氯苯基、对氯苯基、2,4-二氯苯基、邻溴苯基、间溴苯基、对溴苯基、2,4-二溴苯基、邻氨基苯基、间氨基苯基、对氨基苯基、邻硝基苯基、间硝基苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、呋喃基、噻吩基、3-吡啶基或4-吡啶基；2)向带有回流冷凝管的三口瓶中加入dmol二茂铁基查尔酮、emol氨基脲和fmL无水乙醇，然后加入冰醋酸调节pH＝4，进行加热回流反应，用TLC板监控反应，反应6～8h后降温析出固体，抽滤，滤饼真空干燥，即得到二茂铁基氨基脲Schiff碱；其中d:e＝1:(1.2～1.6)，d:f＝1:(50～100)。所述的催化剂的用量为Cmol，A:C＝1:(0.2～0.5)。所述的回流反应的温度为115～125℃，反应完全所需的时间为1～1.2h。所述的回流反应过程用TLC进行监测，当二茂铁基氨基脲Schiff碱的原料点消失时表示反应完全，所述的TLC的展开剂是体积比为10:1的二氯甲烷和甲醇的混合液。相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的含二茂铁基噁二唑啉的制备方法，以二茂铁基氨基脲Schiff碱和冰醋酸为原料，以常见的二氧化锰作为催化剂，采用加热回流的方式制得含二茂铁基噁二唑啉。本专利技术与传统的有机合成方法相比，反应条件温和，操作过程简单，反应时间短，反应后处理简单，收率较高，对环境污染小，催化剂廉价易得。本专利技术制备了一系列全新结构的含二茂铁基噁二唑啉杂环化合物，为寻找具有生物活性的该类化合物提供了更多选择，对该类化合物的发展应用提供了有益的帮助。附图说明图1为实施例1制得的苯基二茂铁基噁二唑啉的红外谱图；图2为实施例2制得的邻羟基苯基二茂铁基噁二唑啉的红外谱图；图3为实施例3制得的对二甲氨基苯基二茂铁基噁二唑啉的红外谱图；图4为实施例4制得的对氯苯基二茂铁基噁二唑啉的红外谱图；图5为实施例5制得的对溴苯基二茂铁基噁二唑啉的红外谱图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术是以二茂铁基氨基脲Schiff碱和冰乙酸为原料，以二氧化锰为催化剂，加热回流，制备一系列含二茂铁基噁二唑啉，其反应方程式如式(3)所示。其中，R为苯基、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、对N,N-二甲基氨基苯基、对氟苯基、邻氯苯基、对氯苯基、2,4-二氯苯基、邻溴苯基、间溴苯基、对溴苯基、2,4-二溴苯基、邻氨基苯基、间氨基苯基、对氨基苯基、邻硝基苯基、间硝基苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、呋喃基、噻吩基、3-吡啶基或4-吡啶基。实施例11-二茂铁基-3-苯基-2-丙烯酮氨基脲Schiff碱的合成：1)称取0.5mmol乙酰基二茂铁置于研钵中，加入1mmolNaOH固体，混合均匀，再加入0.5mmol醛类化合物RCHO(R为苯基)，混合研磨，用TLC板进行监控，至反应完全，将所得的固体用水洗涤，抽滤，将滤饼进行干燥，得二茂铁基查尔酮类化合物；2)向带有回流冷凝管的三口瓶中加入0.4mmol二茂铁基查尔酮类化合物，0.56mmol氨基脲和30mL无水乙醇，加入冰醋酸调节pH＝4，加热回流，用TLC板监控反应，反应7h后，降温析出固体，抽滤，滤饼真空干燥，得1-二茂铁基-3-苯基-2-丙烯酮氨基脲Schiff碱。苯基二茂铁基噁二唑啉的合成：向干燥的带有回流冷凝管的250mL三口瓶中加入0.35mmol的1-二茂铁基-3-苯基-2-丙烯酮氨基脲Schiff碱、25mL的冰乙酸和0.14mmol二氧化锰，待三者混合均匀后，升温至120℃进行回流反应，每隔半个小时进行TLC点板以测试反应是否完全，反应完全耗时1h。反应结束后抽滤，除去催化剂，将滤液冷却至室温，静置抽滤，滤饼在室温下干燥后得到橙黄色针状晶体，即为苯基二茂铁基噁二唑啉。IR(KBr,v/cm-1):3403.10(N-H)；29本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含二茂铁基噁二唑啉，其特征在于：其结构通式如式(1)所示：其中，R为苯基、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、对N,N‑二甲基氨基苯基、对氟苯基、邻氯苯基、对氯苯基、2,4‑二氯苯基、邻溴苯基、间溴苯基、对溴苯基、2,4‑二溴苯基、邻氨基苯基、间氨基苯基、对氨基苯基、邻硝基苯基、间硝基苯基、对硝基苯基、3,5‑二硝基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、呋喃基、噻吩基、3‑吡啶基或4‑吡啶基。

【技术特征摘要】
1.一种含二茂铁基噁二唑啉，其特征在于：其结构通式如式(1)所示：其中，R为苯基、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、对N,N-二甲基氨基苯基、对氟苯基、邻氯苯基、对氯苯基、2,4-二氯苯基、邻溴苯基、间溴苯基、对溴苯基、2,4-二溴苯基、邻氨基苯基、间氨基苯基、对氨基苯基、邻硝基苯基、间硝基苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、呋喃基、噻吩基、3-吡啶基或4-吡啶基。2.一种含二茂铁基噁二唑啉的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：向反应容器中加入Amol二茂铁基氨基脲Schiff碱和BmL冰乙酸，A:B＝1:(60～100)，并加入二氧化锰作为催化剂，加热回流至反应完全，然后抽滤，除去催化剂，滤液冷却至室温后进行静置并再次抽滤，将二次抽滤的滤饼干燥后得到针状晶体，即为含二茂铁基噁二唑啉。3.根据权利要求2所述的含二茂铁基噁二唑啉的制备方法，其特征在于：所述的二茂铁基氨基脲Schiff碱的结构通式如式(2)所示：其中，R为苯基、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、对N,N-二甲基氨基苯基、对氟苯基、邻氯苯基、对氯苯基、2,4-二氯苯基、邻溴苯基、间溴苯基、对溴苯基、2,4-二溴苯基、邻氨基苯基、间氨基苯基、对氨基苯基、邻硝基苯基、间硝基苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、呋喃基、噻吩基、3-吡啶基或4-吡啶基。4.根据权利要求2所述的含二茂铁基噁二唑啉的制备方法，其特征在于：所述的二茂铁基氨基脲Schiff碱的制备方法包括以下步骤：1)称取amol乙酰基二茂铁置于研钵中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉婷，辛宏，尹大伟，杨晓明，盛娇，乔倩瑜，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61