一种含二茂铁基噁二唑基Mannich碱的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种含二茂铁基噁二唑基Mannich碱的制备方法。将A mol 2‑氨基‑5‑取代‑1,3,4‑噁二唑、B mol取代醛、E mol催化剂与溶剂无水乙醇加入到带有回流冷凝管的干燥三口烧瓶中，加入C mol乙酰基二茂铁的无水乙醇溶液，在室温下进行反应，反应时间为3～6h，其中A:B:C:E＝(0.7～1):(1～45):1:(1.1～1.5)，反应结束后，将反应混合液减压蒸馏蒸除溶剂，经柱色谱即得含二茂铁基噁二唑基Mannich碱。本发明专利技术操作简单，反应条件温和，设备要求低，产品纯度高，所用催化剂为硝酸铋，廉价易得。

【技术实现步骤摘要】
一种含二茂铁基噁二唑基Mannich碱的制备方法
本专利技术属于化学合成领域，特别涉及一种制备含二茂铁基噁二唑基Mannich碱的方法。
技术介绍
二茂铁是重要的金属茂基配合物，由于它具有稳定性、芳香性、低毒性及氧化还原性等特点，因此，它的应用范围十分广泛，可用于工业、医药、材料及光电等领域。噁二唑衍生物也是一类具有一定抑菌效果的化合物，在医药领域应用广泛。现有的制备含二茂铁基噁二唑基的杂环化合物的方法，反应时间较长，反应温度较高，且副产物较多，产率不高。所以，探索一种反应条件简单、产率高的合成含二茂铁基噁二唑基的杂环化合物方法具有一定意义。Mannich碱在医药、生物等领域都有一定的应用，Mannich反应通常由含有活泼氢的羰基化合物与醛类和氨基化合物进行缩合的反应，因此Mannich反应为含二茂铁基噁二唑基的杂环化合物的合成提供了可能。
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基Mannich碱的制备方法，该方法具有操作简单，反应条件温和，反应时间短，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基Mannich碱的制备方法，其具体步骤如下：向干燥的带有回流冷凝管的烧瓶中加入Amol2-氨基-5-取代-1,3,4-噁二唑和Bmol取代醛，以无水乙醇作为溶剂，并加入硝酸铋作为催化剂，再向烧瓶中滴加乙酰基二茂铁的无水乙醇溶液，室温下进行反应，反应结束后，减压蒸除溶剂，再经柱色谱分离后即得到二茂铁基噁二唑基Mannich碱；其中滴加的乙酰基二茂铁的无水乙醇溶液中含有Cmol乙酰基二茂铁，A:B:C＝(0.7～1):(1～45):1。所述的2-氨基-5-取代-1,3,4-噁二唑的结构通式为取代醛的结构通式为制得的含二茂铁基噁二唑基MFeannich碱的结构通式为其中R1、R2为H、烷基、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、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、呋喃基、噻吩基、3-吡啶基或4-吡啶基。所述溶剂无水乙醇的用量为DL，C:D＝1:(10～30)。所述催化剂硝酸铋的用量为Emol，C:E＝1:(1.1～1.5)。所述乙酰基二茂铁的无水乙醇溶液中乙酰基二茂铁的浓度为0.4～0.6g/mL。反应时间为3～6h。反应过程用TLC板进行监测，当发现带有取代基的氨基噁二唑的原料点消失时表示反应完全，其中TLC板所用的展开剂是体积比为10:1的二氯甲烷和甲醇的混合溶液。所述柱色谱分离的具体步骤为：以体积比为3:1的石油醚和乙酸乙酯的混合液为第一洗脱剂，洗去未反应的乙酰基二茂铁，以体积比为2:1的石油醚和乙酸乙酯的混合液为第二洗脱剂，收集第二带，减压蒸馏除去溶剂，即得目标产物。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基Mannich碱的制备方法，以乙酰基二茂铁、取代醛与2-氨基-5-取代-1,3,4-噁二唑为原料，以硝酸铋为催化剂，以无水乙醇为溶剂，在室温下进行短时间的反应，即可制备出含二茂铁基噁二唑基Mannich碱。该方法反应温度低，反应时间短，产率较高，催化剂廉价易得，对设备要求低，操作过程简单，后处理简单且快捷，产品纯度高，对环境污染小，具有良好的应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例1制得的3-(2-氨基-5-对甲基苯基-1,3,4-噁二唑)-乙基二茂铁基酮的红外图谱；图2为本专利技术实施例2制得的3-(2-氨基-5-对甲氧基苯基-1,3,4-噁二唑)-乙基二茂铁基酮的红外图谱；图3为本专利技术实施例3制得的3-(2-氨基-5-对溴苯基-1,3,4-噁二唑)-乙基二茂铁基酮的红外图谱；图4为本专利技术实施例4制得的3-(2-氨基-5-间硝基苯基-1,3,4-噁二唑)-乙基二茂铁基酮的红外图谱；图5为本专利技术实施例5制得的3-(2-氨基-5-对氟苯基-1,3,4-噁二唑)-乙基二茂铁基酮的红外图谱；图6为本专利技术实施例6制得的3-甲基-3-(2-氨基-5-对硝基苯基-1,3,4-噁二唑)-异丙基二茂铁基酮的红外图谱；图7为本专利技术实施例7制得的3-苯基-3-(2-氨基-5-对甲苯基-1,3,4-噁二唑)-乙基二茂铁基酮的红外图谱。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步详细说明：本专利技术是以乙酰基二茂铁、取代醛与2-氨基-5-取代-1,3,4-噁二唑为原料，无水乙醇为溶剂，以硝酸铋为催化剂，在室温下进行反应，制备出一系列含二茂铁基噁二唑基Mannich碱，其反应方程式如下：其中，R1、R2为H、烷基、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、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、呋喃基、噻吩基、3-吡啶基、4-吡啶基。实施例1向干燥的带有回流冷凝管的三口烧瓶中加入0.8mmol的2-氨基-5-(4-甲基苯基)-1,3,4-噁二唑和含45mmol甲醛的体积浓度为37％的甲醛溶液，并加入20mL的无水乙醇为溶剂，搅拌过程中加入1.2mmol五水合硝酸铋作为催化剂，用恒压滴定漏斗滴加含1mmol乙酰基二茂铁的浓度为0.5g/mL的乙酰基二茂铁的无水乙醇溶液，室温下反应3h，通过TLC板监控反应进程(当2-氨基-5-(4-甲基苯基)-1,3,4-噁二唑的原料点消失时表示反应完全，TLC板所用的展开剂是体积比为10:1的二氯甲烷和甲醇的混合溶液)，反应结束后，采用旋转蒸发减压蒸除溶剂无水乙醇，再经柱色谱分离(以体积比为3:1的石油醚和乙酸乙酯的混合液为第一洗脱剂，洗去未反应的乙酰基二茂铁，以体积比为2:1的石油醚和乙酸乙酯的混合液为第二洗脱剂，收集第二带，减压蒸馏除去溶剂)，即制得黄色3-(2-氨基-5-对甲基苯基-1,3,4-噁二唑)-乙基二茂铁基酮，产率48.3％。由图1可知：3222cm-1处可能为N-H的振动吸收峰，3043cm-1处可能为苯环C-H的振动吸收峰，而在2969cm-1处可能为饱和C-H伸缩振动的吸收峰，在1714cm-1处的峰可能为Mannich碱中C＝O的特征吸收峰，1635cm-1处可能为N＝C伸缩振动的吸收峰，1497cm-1处的峰可能为Ar-H的吸收峰，1397cm-1处可能为饱和甲基C-H的吸收峰，1271cm-1处可能为C-N的吸收峰，1081cm-1和1007cm-1处可能为二茂铁环伸缩振动吸收峰，822cm-1处可能为1,4-取代苯环C-H弯曲振动吸收峰，733cm-1处可能为-CH2-CH2-弯曲振动吸收峰。综上所述，可以证实合成得到了3-(2-氨基-5-对甲基苯基-1,3,4-噁二唑)-乙基二茂铁基酮。实施例2向干燥的带有回流冷凝管的三口烧瓶中加入0.75mmol的2-氨基-5-(4-甲氧基苯基)-1,3,4-噁二唑和含45mmol甲醛的体积浓度为37％的甲醛溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含二茂铁基噁二唑基Mannich碱的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：向干燥的带有回流冷凝管的烧瓶中加入A mol 2‑氨基‑5‑取代‑1,3,4‑噁二唑和B mol取代醛，以无水乙醇作为溶剂，并加入硝酸铋作为催化剂，再向烧瓶中滴加乙酰基二茂铁的无水乙醇溶液，室温下进行反应，反应结束后，减压蒸除溶剂，再经柱色谱分离后即得到二茂铁基噁二唑基Mannich碱；其中滴加的乙酰基二茂铁的无水乙醇溶液中含有C mol乙酰基二茂铁，A:B:C＝(0.7～1):(1～45):1。

【技术特征摘要】
1.一种含二茂铁基噁二唑基Mannich碱的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：向干燥的带有回流冷凝管的烧瓶中加入Amol2-氨基-5-取代-1,3,4-噁二唑和Bmol取代醛，以无水乙醇作为溶剂，并加入硝酸铋作为催化剂，再向烧瓶中滴加乙酰基二茂铁的无水乙醇溶液，室温下进行反应，反应结束后，减压蒸除溶剂，再经柱色谱分离后即得到二茂铁基噁二唑基Mannich碱；其中滴加的乙酰基二茂铁的无水乙醇溶液中含有Cmol乙酰基二茂铁，A:B:C＝(0.7～1):(1～45):1。2.根据权利要求1所述的含二茂铁基噁二唑基Mannich碱的制备方法，其特征在于：所述的2-氨基-5-取代-1,3，4-噁二唑的结构通式为取代醛的结构通式为制得的含二茂铁基噁二唑基Mannich碱的结构通式为其中R1、R2为H、烷基、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、邻羟基苯基、间羟基苯基、对羟基苯基、呋喃基、噻吩基、3-吡啶基或4-吡啶基。3.根据权...

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