吡咯醛化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了吡咯醛化合物的制备方法，涉及化合物制备技术领域。将起始物料混合进行反应，起始物料包括取代吡啶季铵盐、碘源、碱以及水，取代吡啶季铵盐的结构式为：

【技术实现步骤摘要】
吡咯醛化合物的制备方法
本专利技术涉及化合物制备
，具体而言，涉及吡咯醛化合物的制备方法。
技术介绍
吡咯醛化合物作为重要的结构骨架广泛的存在于药物，香料，精细化学品和天然产物的通用中间体中。以前，人们都是采用多组分合成的方法构建吡咯骨架，反应的条件苛刻，原子经济性也较低。对于吡咯醛类化合物的合成方法，现目前还有很大的提升空间。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种吡咯醛化合物的制备方法，旨在改善
技术介绍
提到的至少一种问题。本专利技术是这样实现的：本专利技术实施例提供的一种吡咯醛化合物的制备方法，包括：将原料混合进行反应，原料包括取代吡啶季铵盐、碘源、碱以及水取代吡啶季铵盐的结构式为：取代基R在氮原子的邻位和/或间位，R为烷基、芳香基、杂芳基或卤素，取代基R3为烷基或苄基。在可选的实施方式中，取代吡啶季铵盐的结构式中X-为卤素离子，当X-为碘离子时，碘源为碘单质和NIS中至少一种；当X-为碘离子以外的其他卤素离子时，碘源为碘单质。在可选的实施方式中，碘源的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比为30％～70％。在可选的实施方式中，起始物料还包括有机溶剂；在可选的实施方式中，有机溶剂的加入量与起始物料中的水的体积比为1～10：1；在可选的实施方式中，有机溶剂为二氯乙烷和乙腈中至少一种。在可选的实施方式中，起始物料混合后，取代吡啶季铵盐的浓度为0.1～1M。在可选的实施方式中，碱为弱碱；在可选的实施方式中，弱碱包括K2CO3、K3PO4和Na2CO3中至少一种；在可选的实施方式中，弱碱的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比1～4:1。在可选的实施方式中，起始物料还包括含双键的添加剂，含双键的添加剂包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯中至少一种；在可选的实施方式中，含双键的添加剂的用量为与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比为0.5～2:1。在可选的实施方式中，混合反应的反应温度为20～100℃，反应时间为15～36h；在可选的实施方式中，反应温度为65～100℃；在可选的实施方式中，反应温度为75～85℃。在可选的实施方式中，混合反应在不断搅拌的条件下进行。在可选的实施方式中，混合反应后还包括进行固液分离，优选地，固液分离为过滤，将得到的滤液依次进行洗涤、去除溶剂、萃取和柱层析分离；在可选的实施方式中，过滤采用垫有硅藻土的玻沙漏斗进行过滤；在可选的实施方式中，将滤液采用二氯甲烷和乙酸乙酯进行洗涤；在可选的实施方式中，去除溶剂是将洗涤后的滤液减压蒸出溶剂；在可选的实施方式中，萃取是向去除溶剂后得到的物质中加入水，混合后采用乙酸乙酯分多次进行萃取，萃取液干燥后，减压蒸出溶剂，其中，水的加入量与去除溶剂得到的物质体积比为1～10：1；在可选的实施方式中，柱层析分离是将萃取得到的物质选用石油醚/乙酸乙酯为流动相，石油醚和乙酸乙酯的体积比为20～100：1，采用快速硅胶柱色谱纯化。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术发展了通过吡啶季铵盐在水分子的亲核进攻作用下开环，然后再发生分子内关环的过程，从而制备吡咯醛化合物的方法。该方法的反应条件温和，操作简单，原料容易得到，化学选择性良好，副产物少，底物可转化为多种其他有用的分子，相较于现有的吡咯醛化合物的制备具有很强的实用性，且产率最高可达到86％。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供的吡咯醛化合物的制备方法进行具体描述。本专利技术提供一种吡咯醛化合物的制备方法，包括：将取代吡啶季铵盐、碘源、弱碱以及混合溶剂混合反应。取代吡啶季铵盐的结构式为：取代基R在氮原子的邻位和/或间位，R为烷基、芳香基或杂芳基，取代基R3为烷基或苄基。即取代吡啶季铵盐的结构是为：取代基R1和R2为烷基、芳香基、杂芳基或卤素，R1和R2可以相同也可以不同，取代基R3为烷基或苄基。化学反应通式为：上述方法在碘源作用下，在碱性环境下水攻击吡啶季铵盐的邻位碳原子，吡啶发生的开环反应，接着又发生分子内关环反应，生成吡咯醛，克服了过去合成这类物质条件苛刻，反应步骤繁琐，副产物多等缺点。具体地，发生混合反应的温度为20～100℃，反应时间为15～36h。反应温度高于或低于上述温度范围时可能会导致无法反应或反应副产物多，产率低。在上述反应温度、反应时间条件下，能够保证反应较为充分，具有较高的产率。优选地，为保证具有较高的反应速率，反应温度为65～100℃；进一步优选地，为保证更高的反应速率以及更高的产率，反应温度为75～85℃，通常设定反应温度为80℃。优选地，为进一步提高反应速率，将参与反应的物质混合后，在不断搅拌的条件下进行混合反应。搅拌方式可以是磁力搅拌。优选地，取代吡啶季铵盐的结构式中X-为卤素离子，当X-为碘离子时，碘源为碘单质和NIS中至少一种；当X-为碘离子以外的其他卤素离子时，为保证反应可正常进行碘源为碘单质。优选地，为保证较高的反应速率，碘源的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比为30％～70％。优选地，起始物料还包括有机溶剂。制备过程中加入有机溶剂，有机溶剂能够使生成的吡咯醛化合物溶于其中，使反应平衡右移，提高吡咯醛化合物产率。优选地，有机溶剂的加入量与水的体积比为1～10：1。在本专利技术优选的实施例中，有机溶剂和水的体积比为1:1。具体地，有机溶剂为二氯乙烷和乙腈中至少一种。优选地，为保证反应顺利且高效进行，起始物料混合后，取代吡啶季铵盐的浓度为0.1～1M。优选地，为进一步减少反应副产物，提高反应速率，所使用的碱为弱碱，优选地，弱碱包括K2CO3、K3PO4和Na2CO3中至少一种。具体地，为保证反应更高效进行，弱碱的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比1～4:1。优选地，为了进一步提高反应产率，起始物料还包括含双键的添加剂，含双键的添加剂包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯中至少一种。进一步地优选地，在避免原料浪费的基础上保证较高的产率，含双键的添加剂的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比为0.5～2:1。含双键的添加剂之所以能够提高反应产率，其原因可能是反应过程中与反应中间体竞争碘鎓中的碘，加速中间体消去碘。进一步地，混合反应完成后还包括进行过滤，将得到的滤液依次进行洗涤、去除溶剂、萃取和柱层析分离。具体为：采用垫有硅藻土的玻沙漏斗进行过滤，然后采用二氯甲烷和乙酸乙酯分别依次洗涤，合并滤液，减压蒸出溶剂，向去除溶剂后得到的物质中入蒸馏水，蒸馏水的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吡咯醛化合物的制备方法，其特征在于，包括：/n将起始物料混合进行反应，所述起始物料包括取代吡啶季铵盐、碘源、碱以及水，所述取代吡啶季铵盐的结构式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种吡咯醛化合物的制备方法，其特征在于，包括：
将起始物料混合进行反应，所述起始物料包括取代吡啶季铵盐、碘源、碱以及水，所述取代吡啶季铵盐的结构式为：

取代基R在氮原子的邻位和/或间位，R为烷基、芳香基、杂芳基或卤素，取代基R3为烷基或苄基。


2.根据权利要求1所述的吡咯醛化合物的制备方法，其特征在于，所述取代吡啶季铵盐的结构式中X-为卤素离子，当X-为碘离子时，所述碘源为碘单质、NIS中至少一种；当X-为碘离子以外的其他卤素离子时，所述碘源为碘单质。


3.根据权利要求1所述的吡咯醛化合物的制备方法，其特征在于，所述碘源的用量与所述取代吡啶季铵盐的量的摩尔比为30％～70％。


4.根据权利要求1所述的吡咯醛化合物的制备方法，其特征在于，所述起始物料还包括有机溶剂；
优选地，所述有机溶剂的加入量与起始物料中包括的水的体积比为1～10：1；
优选地，所述有机溶剂为二氯乙烷和乙腈中至少一种。


5.根据权利要求4所述的吡咯醛化合物的制备方法，其特征在于，所述起始物料混合后，所述取代吡啶季铵盐的浓度为0.1～1M。


6.根据权利要求1所述的吡咯醛化合物的制备方法，其特征在于，所述碱为弱碱；
优选地，碱包括K2CO3、K3PO4和Na2CO3中至少一种；
优选地，所述弱碱的用量与取代吡啶季铵盐的量的摩尔比1～4:1。

【专利技术属性】
技术研发人员：付海燕，陈华，许可，郑学丽，袁茂林，李瑞祥，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51