2-溴-2-甲基-1-(N-甲基-1-哌嗪基)-1-丙酮的合成

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1、第17卷第2期辽东学院学报(自然科学版)V01．17No．22010年6月JournalofEasternLiaoningUniversity(NaturalScience)Jun．2010【化学工程与材料】2一溴一2一甲基一1一(N一甲基一1一哌嗪基)一1一丙酮的合成宫胜臣，陈启凡，曲正(辽东学院实验中心，LV_宁丹东118003)摘要：以2一溴一2甲基丙酸为原料，通过与二氯亚砜进行氯化反应，合成了2一溴一2一甲基丙酰氯，然后用其作酰化剂，与N一甲基哌嗪进行了N一酰化反应，合成了2一溴一2一甲基一l一(N一甲

2、基一1一哌嗪基)一1一丙酮，优化的合成条件是2一溴一2甲基丙酸与胺类化合物的反应摩尔配比为1：1，反应温度12℃，反应时间为4h，反应介质为水和乙酸乙酯混合溶液。在优化条件下，目标化合物的最高产率为79％。用乙醇对合成产品进行了重结晶纯化，并通过红外光谱和核磁共振氢谱对产品结构进行了确证。关键词：N一甲基哌嗪；2一溴一2一甲基丙酸；酰氯；N一酰化反应中图分类号：0626．4文献标志码：A文章编号：1673—4939(2010)02—0093一o4哌嗪及其系列化合物是化工产业和医药产业之眦一0HBr一眦一。OB●

3、r间承上启下的重要产品，是许多药物分子的关键结构，广泛应用于医药、农药等领域⋯。由哌嗪及其衍生物合成的氟喹诺酮类抗菌药物，如环丙沙星、诺氟沙星、盐酸沙拉沙星等是最广谱的抗菌1实验部分药，其活性强，不仅对常见敏感菌株感染有效，而1．1仪器与原料且对临床上难治的耐药菌株感染也有效，因此，这仪器：Spectrum100型红外光谱仪，美国PE类药物近年来发展十分迅速l2】。此外某些取代哌公司(溴化钾压片)；AvanceII一400核磁共振波嗪化合物还具有抗癌、降压、抑制SARS冠状病谱仪，德国，Bruker公司，以四甲

4、基硅烷(TMS)毒、止吐等活性J。哌嗪环是药物化学研究中常为内标，氘代氯仿为溶剂；X一6数字显微熔点测用的一类碱性基团，其毒性小，将其引人分子，能定仪，北京泰克仪器有限公司；DF一101S集热式有效地增加分子的碱性和水溶性，从而增强分子的恒温加热磁力搅拌器，巩义市英峪予华仪器厂；ZF活性，因此常在许多药物的设计和开发中引人。一2OD暗箱式紫外分析仪，上海顾村电华仪器厂；作者以N一甲基哌嗪为母体，与2一溴一2一甲基丙SHZ—D(Ⅲ)型循环水式真空泵，巩义市英峪予酰氯通过N一酰化反应制备2一溴一2一甲基一l一华仪器

5、厂；HF一型真空干燥箱，巩义市英峪予华(N一甲基一1一哌嗪基)一1一丙酮，其反应式如仪器厂；RE一2000型旋转蒸发仪，上海亚荣生物下：有限公司。2一溴一2一甲基一1一(N一甲基一l一哌嗪原料：2一溴一2一甲基丙酸，化学纯，国药集基)一1一丙酮的合成反应式：团上海化学试剂有限公司；N一甲基哌嗪，化学收稿日期：2010—03—04作者简介：宫胜臣(1964一)，男，高级实验师，辽宁丹东人，研究方向：有机合成。通讯作者：陈启凡(1964一)，女，教授。·94·辽东学院学报(自然科学版)第17卷纯，国药集团上海化学试

6、剂有限公司；层析硅胶温度为12℃，反应时间为4h，水用量为80mL，(GF254)薄板，浙江省台州市路桥四甲生化塑料溶剂用量为80mL。实验结果见表1，由表1可见，厂；二氯亚砜、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇、乙乙酸乙酯和二氯甲烷均可作为该反应的溶剂，但使醚、丙酮等均为AR试剂，购于国药集团上海化学用乙酸乙酯作溶剂时，目标产物的产率较高。而且试剂有限公司。使用乙酸乙酯作溶剂时，后处理萃取时比较容易，1．22一溴一2一甲基丙酰氯的合成故本实验选择乙酸乙酯作溶剂。称取2一溴一2一甲基丙酸8．5g(0．05mo1)表1溶剂

7、对产物收率的影响和二氯亚砜14．32g(0．12too1)，将以上称取的药品加入100mL单口烧瓶中，磁力搅拌下在65℃加热回流4h(需加氯化氢气体吸收装置)，反应结束后进行减压蒸馏蒸出未反应的二氯亚砜，减压蒸2．2反应物温度对反应的影响2一溴一2一甲基丙酰氯反应活性较高，容易与馏温度为55℃，减压蒸馏压力为0．08—0．1MPa，胺类化合物发生N一酰化反应，因此选择2一溴一直至将过量的二氯砜全部蒸出。反应结束后得到2一甲基丙酰氯与N一甲基哌嗪的反应摩尔比为透明液体，产率为83％。1．32一溴一2甲基一1一(N

8、一甲基一1一哌嗪1：1，当2一溴一2一甲基丙酰氯用量为0．05tool，基)一1一丙酮的合成N一甲基哌嗪的用量为0．05tool，水用量为80mL，将制备好的8．81g2一溴一2一甲基丙酰氯用乙酸乙酯用量为80mL，反应时间为4h条件下，80mL乙酸乙酯在75c【=溶解，然后加入恒压漏考察了反应温度对产物收率的影响，结果见图2。斗中待用。在250mL三口瓶中加入80mL水和由图2可见，