1.一种3-烷基中氮茚衍生物的制备方法,将由吡啶衍生物和伯卤代烷烃直接制取的N-烷基吡啶鎓盐,在碱和2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)存在条件下,与缺电子烯烃反应,制备得3-烷基中氮茚衍生物,其特征在于:所述制备方法依据化学反应式,由以下工艺步骤制得:
1)将所需原材料组分:吡啶、伯卤代烷烃、缺电子烯烃、碱及TEMPO按1:1:0.2~5.0:1.0~2.0:0.80~5.0的比例原则配置;
2)将取代的吡啶(1)及取代的伯卤代烷烃(2),按摩尔比1:1同置入反应器皿中,加入少量溶剂1或不加溶剂,于60~120度的温度条件加热搅拌,加热搅拌时间0.5~4.0小时后,反应器皿内即是合成的N-烷基吡啶鎓盐(3);
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3)然后将缺电子烯烃、碱以及TEMPO加入反应器皿中,再加入溶剂2,在100~160C下加热搅拌至反应结束,将反应后的混合物倒入水中,经过滤、萃取、洗涤、干燥后重结晶或柱层析分离,得到的固体物或油状物即为目标产物3-烷基中氮茚衍生物(5);
所述取代的吡啶(1)组分的选择:或为喹啉,或为异喹啉或R1 = 氢,或2-甲基,或3-甲基,或4-甲基,或4-碳酰甲酯基,或4-苯基,或3-苯基,或2-苯基,或4-苯甲酰基,或为3,5-二甲基,或为3,5-二苯基;
所述取代的伯卤代烃(2)组分的选择:或为溴乙烷,或为溴丙烷,或为溴丁烷,或为溴戊烷,或为溴己烷,或为3-甲氧基-1-溴丙烷,或为3-苯氧基-1-溴丙烷,或为4-氯-2,2-二苯基丁腈,或为1-溴-3-苯基丙烷,或为1-氯-2-苯基乙烷,或为6-溴己酸甲酯,或为4-溴丁酸乙酯,或为氯甲基环丙烷,或为2-乙基-1-溴己烷,或为2-溴甲基-1,3-二氧戊环,或为2-(2-溴乙基)-1,3-二氧戊环,或为2-(3-溴丙氧基)四氢-2H-吡喃。
2.根据权利要求1所述的一种3-烷基中氮茚衍生物的制备方法,其特征在于:所述制备步骤进一步设置为:
1)取代的吡啶(1)为0.60毫摩尔、取代的伯卤代烷烃(2)为0.60毫摩尔,同置入反应器皿中,加入0.20 毫升溶剂1或不加溶剂,于 60~120 度的温度条件加热搅拌,加热搅拌
0.5~4.0 小时,反应器皿内即是合成的N-烷基吡啶鎓盐(3);
2)将0.80毫摩尔的碱、0.20毫摩尔的缺电子烯烃和0.80毫摩尔的TEMPO依次加入反应器皿中,再加入0.80~3.0毫升溶剂2,在100~1600C下加热搅拌至反应结束;
3)将步骤2反应后的混合物倒入水中,过滤,萃取,洗涤,干燥后重结晶或柱层析分离,得到的固体物即为目标产物3-烷基中氮茚衍生物(5)。
3.根据权利要求1或2所述的一种3-烷基中氮茚衍生物的制备方法,其特征在于:所述碱的选择:或叔丁醇锂,或磷酸钾,或碳酸铯,或氢氧化钾,或氢化钠,或氢氧化锂,或氢氧化铯。
4.根据权利要求1或2所述的一种3-烷基中氮茚衍生物的制备方法,其特征在于:所述溶剂1的选择:或N,N-二甲基甲酰胺,或乙二醇二甲醚,或1,4-二氧六环,或乙腈。
5.根据权利要求1或2所述的一种3-烷基中氮茚衍生物的制备方法,其特征在于:所述溶剂2的选择:或N,N-二甲基甲酰胺,或N,N-二甲基乙酰胺,N-甲基吡咯烷酮,或二甲亚砜,或六甲基磷酰三胺。
6.根据权利要求1或2所述的一种3-烷基中氮茚衍生物的制备方法,其特征在于:所述所述制备步骤进更一步设置为:
1)取代的吡啶(1)为0.60毫摩尔、取代的伯卤代烷烃(2)为0.60毫摩尔,同置入反应器皿中,加入0.20 毫升N,N-二甲基甲酰胺,于 100 度的温度条件加热搅拌,加热搅拌 4.0 小时;
2)将0.80毫摩尔的氢氧化锂,0.20毫摩尔的缺电子烯烃和0.80毫摩尔的TEMPO依次加入反应器皿中,再加入2.8毫升二甲亚砜;在1400C下加热搅拌至反应结束;
3)将步骤2反应后的混合物倒入水中,过滤、萃取、洗涤、干燥后重结晶或柱层析分离,得到的固体物即为目标产物3-烷基中氮茚衍生物(5)。