利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用亚胺为起始原料一步构建2‑叔丁基‑5‑二甲胺基异吲哚啉‑1，3‑二酮的方法。该方法以(E)‑4‑叔丁基甲亚胺‑N,N‑二甲基苯胺作为反应原料经羰基化反应，一步构建2‑叔丁基‑5‑二甲胺基异吲哚啉‑1，3‑二酮。该方法具有反应条件温和，操作工艺简洁，产率优良的特点。

【技术实现步骤摘要】
利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的方法
本专利技术涉及生物、医药及生命科学等
，具体涉及到利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的方法。
技术介绍
N-烃基邻苯二甲酰亚胺是一类重要的精细化工中间体，在医药、高分子材料、染料等领域应用广泛，也是盖布瑞尔合成脂肪伯胺和α-氨基酸等化合物的中间体。其中，2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮可作为荧光材料，具有重要的研究价值。关于N-烃基邻苯二甲酰亚胺的合成方法一直是国内外化学家的研究热点。其经典的合成路线是盖布瑞尔合成法，该方法以邻苯二甲酰亚胺盐和烷基化试剂为反应原料，需在高极性非质子性溶剂中进行反应，且产率低下，分离效果差。面对这样的反应局限，本专利技术以亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮，为该类化合物的合成提供了新的合成路径。该方法合成线路简洁，反应条件温和，产率优良，具有巨大的应用价值。本专利技术合成的2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮，其结构式如下：2-叔丁基-5-二甲胺基异吲噪啉-1，3-二酮
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的方法。具体步骤为：(1)按照以下摩尔比称取原料，催化剂:氧化剂:(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺＝0.05～0.5:1～4:1；(2)将步骤(1)称取的(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺、催化剂和氧化剂置于反应容器中，加入溶剂和一个当量的水，套上充有一氧化碳和氧气的气球，在40～150℃下进行羰基化反应1～72小时；(3)将步骤(2)制得的产物采用柱层析法分离纯化，柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯的体积比为1～40:1，分离纯化后，即制得2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮；所述催化剂为二氯二乙腈钯；所述氧化剂为氧气、对苯醌、二氧化锰、碳酸银、醋酸铜、氧化铜或过硫酸钾；所述溶剂为甲苯和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂，其中甲苯和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:0.01～100；所述气球中一氧化碳和氧气的体积比为1:0.1～10，气球的压力为1～100个大气压。与现有技术相比，本专利技术的优势在于：(1)CO气体廉价易得，采用CO作为羰基源来合成2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮，增加了反应的实用性。(2)采用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的合成手段，实验操作简单，反应条件温和，产率优良，提高了反应的应用价值。(3)本专利技术中提供的混合溶剂、混合溶剂中各个物质的配比以及反应温度对于目标产物的制备起到关键性的作用。附图说明图1为本专利技术方法的合成路线图。图2为实施例1中得到的2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的核磁共振氢谱。图3为实施例1中得到的2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的核磁共振碳谱。具体实施方式下面通过具体实施例对该专利技术作进一步的描述。实施例1在25mL的试管中加入(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为10:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率85％。本实施例所得产品结构见图2与图3。实施例2在25mL的试管中加入(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。实施例3在25mL的试管中加入(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。实施例4在25mL的试管中加入(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入乙腈作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。实施例5在25mL的试管中加入(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入1,4-二氧六环作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。实施例6在25mL的试管中加入(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入二甲基亚砜作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。实施例7在25mL的试管中加入(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为5:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率降为55％。实施例8在25mL的试管中加入(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为1:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率只有23％。实施例9在25mL的试管中加入(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用亚胺为起始原料一步构建2‑叔丁基‑5‑二甲胺基异吲哚啉‑1，3‑二酮的方法，其特征在于具体步骤为：(1)按照以下摩尔比称取原料，催化剂:氧化剂:(E)‑4‑叔丁基甲亚胺‑N,N‑二甲基苯胺＝0.05～0.5:1～4:1；(2)将步骤(1)称取的(E)‑4‑叔丁基甲亚胺‑N,N‑二甲基苯胺、催化剂和氧化剂置于反应容器中，加入溶剂和一个当量的水，套上充有一氧化碳和氧气的气球，在40～150℃下进行羰基化反应1～72小时；(3)将步骤(2)制得的产物采用柱层析法分离纯化，柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯的体积比为1～40:1，分离纯化后，即制得2‑叔丁基‑5‑二甲胺基异吲哚啉‑1，3‑二酮；所述催化剂为二氯二乙腈钯；所述氧化剂为氧气、对苯醌、二氧化锰、碳酸银、醋酸铜、氧化铜或过硫酸钾；所述溶剂为甲苯和N,N‑二甲基甲酰胺的混合溶剂，其中甲苯和N,N‑二甲基甲酰胺的体积比为1:0.01～100；所述气球中一氧化碳和氧气的体积比为1:0.1～10，气球的压力为1～100个大气压。

【技术特征摘要】
1.一种利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的方法，其特征在于具体步骤为：(1)按照以下摩尔比称取原料，催化剂:氧化剂:(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺＝0.05～0.5:1～4:1；(2)将步骤(1)称取的(E)-4-叔丁基甲亚胺-N,N-二甲基苯胺、催化剂和氧化剂置于反应容器中，加入溶剂和一个当量的水，套上充有一氧化碳和氧气的气球，在40～150℃下进行羰基化反应1～72小时；(3)将步骤(2)制得的产物采...

【专利技术属性】
技术研发人员：及方华，王守才，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45