糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及新颖的通式(Ⅰ)的糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物，其中R

【技术实现步骤摘要】
糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物及其制备方法
本专利技术涉及化合物合成领域，具体地说是一种糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物及其制备方法。
技术介绍
在采用喷墨法进行图像打印及印刷过程中，作为油墨，需使用将着色材料分散于液体中而制备的颜料分散体。另外，颜料作为着色材料还被用于液晶显示装置中滤色器的着色。用于喷墨记录方式的油墨为了从喷嘴均匀喷出，要求粘度低，长时间不使用也不会产生凝聚或沉淀，长期保存稳定。一般情况下为了得到粒径细小均匀，分散稳定性优良，着色性及透明度良好的有机颜料，要求颜料粒子表面与极性水介质或作为水性印墨及涂料溶剂的低级脂肪醇具有理想的相互作用，为此通常添加较多的表面活性剂和高分子分散剂等，通过这些助剂对颜料化合物进行表面改性处理使其表面极性增加从而与水性介质之间形成好的极性相互作用最终实现将颜料以平均粒径稳定分散于水或水性介质中的目的。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物，通过在二酮吡咯并吡咯染料化合物分子结构中引入高极性糖分子官能团，使颜料分子本身具有理想的水介质亲和性，从而获得稳定性好，粘度低的高品质油墨。本专利技术进一步的技术任务是提供上述化合物的制备方法。本专利技术提供了下述通式(Ⅰ)表示的糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物：其中，R1为H、Br、Cl、F、CN、C1-8直链或支链烷基、取代或未取代芳香烷基、C1-8直链或支链烷氧基、C1-8单取代或双取代氨基；A为单糖基、双糖基或三糖基：单糖1-位取代为α或者β或者两者的混合物，如葡萄糖、2-脱氧葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、核糖、2-脱氧核糖、木糖、阿拉伯糖、来苏糖；双糖的1-位或6-位碳原子与式(I)中的氮原子偶联，如乳糖、蔗糖、麦芽糖等；三糖的6-位碳原子与式(I)中的氮原子偶联，如龙胆三糖、棉子糖；B为H或与A相同的单糖基、双糖基或三糖基。基于，聚合度越小水溶性越大的原理，为实现本专利技术化合物具有更好的水溶性，A优选为单糖基，B为H或与A相同的单糖基。A采用以下结构式的葡萄糖单糖基、甘露糖单糖基或半乳糖的单糖基时能够达到最佳技术效果：作为优选，R1为H、Cl、C1-8直链或支链烷基、取代或未取代芳香烷基，且当R1为H、Cl或甲基时可达到最佳技术效果。本专利技术的化合物可以按以下步骤制备：式(II)所示的化合物与式(III)所示的化合物在有机碱或无机碱的存在下在有机溶剂中进行取代的反应，得到式(I)所示糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物：式(II)所示化合物：其中，R1为H、Br、Cl、F、CN、C1-8直链或支链烷基、取代或未取代芳香烷基、C1-8直链或支链烷氧基、C1-8单取代或双取代氨基；式(III)所示化合物：其中，P为苄基、乙酰基或苯甲酰基；糖分子为单糖基。R1优选为H、Cl或甲基。糖分子优选为葡萄糖单糖基、甘露糖单糖基或半乳糖单糖基。P优选为乙酰基或苯甲酰基。所述无机碱优选为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯或碳酸氢钠；所述有机碱优选为吡啶、三乙胺或对二甲胺基吡啶；所述有机溶剂可以是二甲基甲酰胺、吡啶、四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯，优选为吡啶或二甲基甲酰胺。以葡萄糖偶联为例，对上述制备方法进行说明：【方法A】葡萄糖经乙酰基保护后获得五乙酰基葡萄糖(1a),其在溴化氢存在下进一步制备取得1-位溴代四乙酰基葡萄糖(1b)。丁二酸二异丙基酯与对氯苯乙腈在三氯化铁催化剂和叔戊醇钠存在下在叔戊醇中加热至120度反应三小时，生成对双氯苯基-1,4-二酮吡咯并吡咯染料化合物(1c)。然后在碳酸钾存在下在二甲基甲酰胺溶剂中使用1-位溴代四乙酰基葡萄糖(1b)针对该染料化合物(1c)进行糖偶联反应，通过控制1-位溴代四乙酰基葡萄糖(1b)针对1c的当量数为1.2:1，即可顺利获得单糖分子欧偶联的目标产物。该偶联反应的温度可以控制在60-120度之间，在较低温度下进行该反应时可以控制较长的反应时间来完成本反应，乙酰基保护的目标化合物1d的精制分离可以采用硅胶柱完成亦可以通过将反应液加入甲苯,乙醇等有机溶剂中通过析出、过滤获得。所取得的单糖偶联四乙酰化合物1d，经过在甲醇中或者甲醇与水的混合溶剂中使用碳酸钾脱去乙酰保护基最后得到本专利技术单糖偶联的目标产物1。脱保护反应还可以在氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等无机碱的存在下，在甲醇中于零度至室温下搅拌完成；脱保护反应亦可以在乙醇钠或甲醇钠存在下在甲醇或者乙醇溶剂中于零度至室温完成。很多方法可以被用来精制上述反应中得到的目标生成物1。例如使用硅胶柱分离或者采用溶剂析出的方法。其中溶剂析出法是在反应完成后先通过减压蒸馏除去大部分有机溶剂，然后通过加入有机溶剂使所要的目标化合物1沉淀析出。一般选择的有机溶剂包括，甲醇、乙醇、甲苯、丙醇、丁醇、异丙醇等，还可以使用四氢呋喃。乙二醇二乙醚、乙二醇二甲醚和乙酸乙酯等。最后将过滤收集的反应产物用上述析出溶剂洗涤即可得到纯净的目标产物。【方法B】该方法描述了制备双糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物的方法，与方法A的主要区别是为了获得双糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物，在针对染料化合物1c实施糖偶联反应式时，需要控制四乙酰基糖溴化合物的当量为二倍于化合物1c或者使用更多的四乙酰基糖溴化合物，而且需要适当延长反应时间(或提高反应温度)以确保获得双糖分子偶联产物。其他的反应步骤以及针对反应产物的精制方法与方法A基本相同。本专利技术含有糖分子偶联二酮吡咯并吡咯结构的化合物，由于在分子内引入了亲水性极高的糖分子官能基团，从而增强了化合物分子本身与水分子和水性介质，例如低分子脂肪醇类，之间通过氢键、极性作用、范德华力等亲和作用而形成的“锚固”作用，代表亲水性质的【油水分配系数(AlogP)】和代表化合物极性大小的偶极矩常数与现有的同类不含有极性基团的化合物相比发生了本质性改善，从而大大提高了该类化合物的分散效果和分散稳定性。因此本专利技术含有糖分子偶联二酮吡咯并吡咯结构的染料化合物与传统二酮吡咯并吡咯结构的染料化合物相比有更广阔的应用前景和更好的应用性能。另外，这种亲水性的改善不仅能够提高该化合物分子与水性介质的亲和作用和它在水介质中的稳定性，还能在制备油墨的过程中最大限度地降低表面活性剂、分散剂和高分子助剂的使用量，甚至完全省略该类染料助剂的使用，但保证产品品质的情况下，大幅度降低生产成本。实施方式下面的制备实施例、实验例可更详细地说明本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。如无特别说明，下述所用各成分的含量为重量百分比含量。【实施例1】单分子葡萄糖偶联化合物1合成(1)化合物1a的合成：在圆底烧瓶中加入葡萄糖(1.8g,10mmol)和醋酸钾(5.2g,10.5mmol)，并加入乙酸酐(9mL)将其溶解，将反应温度调到90℃，待固体完全溶解后，在90℃下搅拌3h。反应结束后，将反应液倒入分液漏斗中并加入100mL乙酸乙酯，而后用水洗涤有机相，萃取后再加入碳酸氢钠水溶液洗涤有机相，直至有机相无起泡产生，最后再用饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥。过滤除去硫酸钠固体后，将溶液减压蒸馏除去溶剂，得到化合物粗产品，最后用乙醇重结晶，得到白色固体粉末1a(3.80g)。收率：97.4％质谱：MS，m/z：391.12[M+H]+。(2)化合物1b的合成：在50mL本文档来自技高网...

【技术保护点】
由下述通式(Ⅰ)表示的糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物：

【技术特征摘要】
1.由下述通式(Ⅰ)表示的糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物：其中，R1为H、Br、Cl、F、CN、C1-8直链或支链烷基、取代或未取代芳香烷基、C1-8直链或支链烷氧基、C1-8单取代或双取代氨基；A为单糖基、双糖基或三糖基：单糖1-位取代为α或者β或者两者的混合物；双糖的1-位或6-位碳原子与式(I)中的氮原子偶联；三糖的6-位碳原子与式(I)中的氮原子偶联；B为H，或者为与A相同的单糖基、双糖基或三糖基。2.根据权利要求1所述的化合物，其物征在于：A为单糖基；B为H或与A相同的单糖基。3.根据权利要求2所述的化合物，其物征在于：A为葡萄糖单糖基、甘露糖单糖基、半乳糖单糖基、果糖单糖基、核糖单糖基、2-脱氧核糖单糖基、木糖单糖基、阿拉伯糖单糖基或来苏糖单糖基；B为H或与A相同的单糖基。4.根据权利要求3所述的化合物，其物征在于：A为葡萄糖单糖基、甘露糖单糖基或半乳糖单糖基。5.根据权利要求1所述的化合物，其物征在于：R1为H、Cl、C1-8直链或支链烷基、取代或未取代芳香烷基。6.糖分子偶联二酮吡咯并吡咯化合物的制备方法，其特征在于：式(II)所示的化合物与式(III)所示的化合物在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀梅，高清志，季维，王赫，王建，
申请(专利权)人：龙口联合化学有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37