System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法技术_技高网
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一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法技术

技术编号:40789113 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-28 19:19
本发明专利技术属于药物合成化学技术领域,公开了一种N‑苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法。本发明专利技术的制备方法,包括以下步骤:将苯胺类化合物、氢化钠、第一有机溶剂与双端卤素基烷混合,进行取代反应,得到N‑苯基含氮多元环类化合物;将N‑苯基含氮多元环类化合物、第二有机溶剂与亲核试剂混合,进行亲核取代反应,得到N‑苯基含氮多元环季铵盐类化合物。本发明专利技术优化了N‑苯基含氮多元环季铵盐类化合物的合成方法,合成工艺安全,温度可控且不存在高温高压的条件,具有操作条件简单、所用试剂经济易得、无腐蚀性气体、无环境危害、选择性好等优点,为实现其工业化奠定了良好基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及药物合成化学,尤其涉及一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法。


技术介绍

1、n-苯基哌啶季铵盐是一种离子化合物,其分子间依靠比范德华力大得多的离子键结合,其阳离子具有电子转移容易、离域性好的特点,并且,其氮原子上的电子效应使得哌啶阳离子的化学性质更为活泼,可以发生亲核加成反应、取代反应、开环反应等,是合成杂环化合物的良好试剂,在天然药物合成化学中有着广泛的应用。同时,n-苯基哌啶季铵盐作为离子型化合物可应用于人体给药系统,具有水溶性高、利于人体吸收等优点。因此,研究n-苯基哌啶季铵盐的合成具有重要意义。

2、n-苯基哌啶季铵盐的制备方法在文献中已有报道,主要合成方法为建立n-苯基哌啶模型底物再进行相应胺的季胺化反应,从而合成目标产物。1945年,c.h.horning等人(c.h.horning,f.w.bergstrom.theaction ofbases on organic halogencompounds.iv.the action ofthe lithium salts ofaliphatic amines on someorganic halogen compounds[j].journal of the american chemical society,1945,67(12):2110-2111)用溴苯和无水哌啶在金属锂催化下,回流3h,油浴加热,不断浓缩,用水冷却,萃取并再将其蒸馏,最终得到n-苯基哌啶,产率为70%。后续研究人员不断改进实验条件(j.v.bhaskar kanth,mariappan periasamy.convenient procedure for n-phenylation of amine[j].journaloforganic chemistry,1993,58(11):3156-3157;ericbrenner,yves fort.new efficient nickel catalysed amination of aryl chlorides[j].tetrahedron letters,1998,39(30):5359-5362;m.lakshmi kantam,g.t.venkanna,ch.sridhar,et al.copper fluorapatite catalyzed n-arylation of heterocycleswith bromo and iodoarenes[j].tetrahedron letters,2006,47(23):3897-3899),最终将n-苯基哌啶的收率提高到99%。但这一反应步骤繁琐,条件苛刻,生产成本高,产物和反应物难以分离,而且大部分原料都是金属有机化合物,对环境的污染很严重。2005年,varma等人(j.yuhong,s.rajender,varma*.an efficient and simple aqueous n-heterocyclization of aniline derivatives:microwave-assisted synthesis of n-aryl azacycloalkanes[j].organic letters,2005,7(12):2409-2411)以二卤烷基和苯胺衍生物为原料,在碳酸钾水溶液中采用微波辐射的方式,高效、清洁地合成了n-芳基氮杂环烷;相分离可以简化产物的分离,减少挥发性有机溶剂的使用,微波因其特殊的加热方式和电磁场的特殊效应作用于化学反应,使反应体系快速、均匀升温的同时引起体系中分子内部能级发生变化,使得化学反应具有快速、低能耗、高效率和绿色环保等特点,但微波辐射的方法无法用于工业化的大规模生产。因此,亟需提供一种n-苯基哌啶季铵盐的制备方法,用以解决工艺繁琐、条件苛刻、生产成本高、产物难分离、无法用于大规模工业化生产等的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,解决现有n-苯基哌啶季铵盐制备方法工艺繁琐、条件苛刻、生产成本高、产物难分离、无法用于大规模工业化生产等的问题。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,包括以下步骤:

4、(1)将苯胺类化合物、氢化钠、第一有机溶剂与双端卤素基烷混合,进行取代反应,得到n-苯基含氮多元环类化合物;

5、(2)将n-苯基含氮多元环类化合物、第二有机溶剂与亲核试剂混合,进行亲核取代反应,得到n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物;

6、其中,步骤(1)所述苯胺类化合物的结构如式ⅰ所示:

7、

8、式ⅰ中的r1为h、f、cf3或och3;

9、步骤(1)所述双端卤素基烷的结构如式ⅱ所示:

10、

11、式ⅱ中的x为br,式ⅱ中的n取值为4或5。

12、优选的,在所述一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法中,步骤(1)所述苯胺类化合物、所述氢化钠与所述双端卤素基烷的摩尔比为2~4:4~6:1~2。

13、优选的,在所述一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法中,步骤(1)所述取代反应的温度为0~25℃,步骤(1)所述取代反应的混合速度为350~400rpm,步骤(1)所述取代反应的时间为10~24h。

14、优选的,在所述一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法中,步骤(1)所述取代反应在保护气氛下进行。

15、优选的,在所述一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法中,步骤(2)所述亲核试剂为三氟甲磺酸甲酯或碘甲烷。

16、优选的,在所述一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法中,步骤(2)所述n-苯基含氮多元环类化合物与所述亲核试剂的摩尔比为1:1.5~2.4。

17、优选的,在所述一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法中,步骤(2)所述亲核取代反应的温度为60℃,步骤(2)所述亲核取代反应的混合速度为350~400rpm,步骤(2)所述亲核取代反应的时间为22~24h。

18、优选的,在所述一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法中,所述n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的结构如式ⅲ或式ⅳ所示:

19、

20、其中,所述式ⅲ与式ⅳ中的r1独立的为h、f、cf3或och3;

21、所述式ⅲ与式ⅳ中的r2独立的为cf3so3-或i-。

22、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

23、本专利技术优化了n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的合成方法,以n,n-二甲基甲酰胺为反应溶剂,将苯胺类化合物先与氢化钠反应10~15min,然后加入双端卤素基烷反应,最终得到模型底物,进而以1,2-二氯乙烷为反应溶剂,在60℃条件下模型底物与亲核试剂进行季本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述苯胺类化合物、所述氢化钠与所述双端卤素基烷的摩尔比为2~4:4~6:1~2。

3.如权利要求1或2所述的一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述取代反应的温度为0~25℃,步骤(1)所述取代反应的混合速度为350~400rpm,步骤(1)所述取代反应的时间为15~24h。

4.如权利要求1所述的一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述取代反应在保护气氛下进行。

5.如权利要求1所述的一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述亲核试剂为三氟甲磺酸甲酯或碘甲烷。

6.如权利要求1或5所述的一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述N-苯基含氮多元环类化合物与所述亲核试剂的摩尔比为1:1.5~2.4。

7.如权利要求1或5所述的一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述亲核取代反应的温度为58~62℃,步骤(2)所述亲核取代反应的混合速度为350~400rpm,步骤(2)所述亲核取代反应的时间为22~24h。

8.如权利要求5所述的一种N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,所述N-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的结构如式Ⅲ或式Ⅳ所示:

...

【技术特征摘要】

1.一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述苯胺类化合物、所述氢化钠与所述双端卤素基烷的摩尔比为2~4:4~6:1~2。

3.如权利要求1或2所述的一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述取代反应的温度为0~25℃,步骤(1)所述取代反应的混合速度为350~400rpm,步骤(1)所述取代反应的时间为15~24h。

4.如权利要求1所述的一种n-苯基含氮多元环季铵盐类化合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述取代反应在保护气氛下进行。

5.如权利要求1所述的一种n-苯基含...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦绪隆张佳乐郭琪赵娟陈永李思稞许长辉王守信李瑞基王庆兵牛艳莲艾奕婷
申请(专利权)人:济宁医学院
类型:发明
国别省市:

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