一种氮杂环N-氧化物的制备方法与流程

本发明涉及药物领域，具体涉及一种氮杂环n-氧化物的制备方法。

背景技术：

氮杂环n-氧化物是一类重要的有机化工中间体，广泛应用在医药、染料、催化等诸多化工领域。

氮杂环类化合物中的环氮原子有一对未成键的电子，容易被氧化成n-氧化物。氮杂环n-氧化物有许多特殊的性质，也容易与3价磷试剂等发生反应，从而除去氧原子，因此氮杂环n-氧化物经常作为合成和转化的中间体，如何高效合成氮杂环n-氧化物是氮杂环类化合物的重要研究目标之一。

目前文献报道了氮杂环n-氧化物的合成路线主要有两种:(1)将过氧化氢溶液滴加到底物的醋酸或醋酐溶液中，反应完成后淬灭氧化剂，蒸出溶剂；此方法氧化剂价廉环保，但醋酸腐蚀性和使用量大，反应后处理繁琐，而且许多底物在此条件下反应极慢，反应时间过长；(2)以间氯过氧苯甲酸为氧化剂，在溶剂中直接氧化；间氯过氧苯甲酸在氧化后生成间氯苯甲酸，回收后可再氧化成间氯过氧苯甲酸，重复利用；产物与间氯苯甲酸分离存在一定难度，而且间氯过氧苯甲酸价格较高；(3)以高硼酸钠为氧化剂，在溶剂中氧化，反应完成后中和，蒸除溶剂，萃取产物；高硼酸钠价格较高，用量较大，无法重复利用。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种氮杂环n-氧化物的制备方法。

本发明采用以下技术方案：

一种氮杂环n-氧化物的制备方法，步骤如下：

在反应瓶中加入依次加入溶剂、底物、氧化剂和催化剂，升温搅拌反应；反应结束后，以亚硫酸氢钠溶液中和，浓缩溶剂，过滤、水洗、烘干，得到相应的n-氧化物。

优选的，所述的升温温度控制在0℃-100℃。

优选的，所述的溶剂为1，4-二氧六环、乙腈、水、二氯甲烷、四氢呋喃或醋酸。

优选的，所述的溶剂体积为所述底物重量的4-15倍。

优选的，所述的氧化剂为过氧乙酸、间氯过氧苯甲酸、过氧苯甲酸、过氧化氢、过氧化苯二甲酸等。

优选的，所述的催化剂为钨酸钠、mto(甲基二氧化铼)、稀土杂多酸、磷钼酸、mocl6、mo(co)6、阳离子交换树脂及其它铼、钴、钼类催化剂。

本发明的有益效果在于：

1)本发明以氮杂环类化合物为原料，经氧化剂氧化合成氮杂环n-氧化物；

2)本发明提供的氮杂环n-氧化物的制备方法是一种高收率、低成本、易操作、适宜工业化的制备方法。

附图说明

图1为本发明的8-羟基喹啉n-氧化物的合成线路；

图2为本发明的吡啶n-氧化物的合成线路；

图3为本发明的异喹啉n-氧化物的合成线路。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种氮杂环n-氧化物的制备方法，具体实例如下：

实施例一：

如附图1所示，在反应瓶中加入1l乙腈，再加入100g8-羟基喹啉，再加入350g双氧水，磷钼酸30克，升温500c搅拌反应30小时；反应结束后，冷却，以亚硫酸氢钠溶液中和到淀粉-碘化钾试纸不变色，蒸出乙腈至内温达到100度，冷却，充分搅拌，过滤，烘干，得橙黄色固体94.4克，产率为85.9％，1hnmr(400mhz，cdcl3),δ7.05(d,j＝7.5hz,1h),7.22(d,j＝10.5hz,1h),7.25(t,j＝7.5hz,1h),7.48(t,j＝7.4hz,1h),7.79(d,j＝9hz,1h),8.25(d,j＝6.0hz,1h)；

实施例二：

如附图1所示，在反应瓶中加入1l四氢呋喃，再加入100g8-羟基喹啉，再加入350g双氧水，mto(甲基二氧化铼)30克，升温500c搅拌反应24小时；反应结束后，冷却，以亚硫酸氢钠溶液中和到淀粉-碘化钾试纸不变色，蒸出四氢呋喃至内温达到100度，冷却，充分搅拌，过滤，烘干，得橙黄色固体93.2克，产率为83.88％，1hnmr(400mhz，cdcl3),δ7.05(d,j＝7.5hz,1h),7.22(d,j＝10.5hz,1h),7.25(t,j＝7.5hz,1h),7.48(t,j＝7.4hz,1h),7.79(d,j＝9hz,1h),8.25(d,j＝6.0hz,1h)；

实施例三：

如附图1所示，在反应瓶中加入1l1，4-二氧六环，再加入100g8-羟基喹啉，再加入440g双氧水，mo(co)630克，升温500c搅拌反应24小时；反应结束后，冷却，以亚硫酸氢钠溶液中和到淀粉-碘化钾试纸不变色，蒸出1，4-二氧六环至内温达到110度，冷却，充分搅拌，过滤，烘干，得橙黄色固体90.2克，产率为81.20％，1hnmr(400mhz，cdcl3),δ7.05(d,j＝7.5hz,1h),7.22(d,j＝10.5hz,1h),7.25(t,j＝7.5hz,1h),7.48(t,j＝7.4hz,1h),7.79(d,j＝9hz,1h),8.25(d,j＝6.0hz,1h)；

实施例四：

如附图1所示，在反应瓶中加入1l水，再加入100g8-羟基喹啉，再加入350g双氧水，稀土杂多酸20克，升温65度，搅拌反应6小时；反应结束后，冷却，以亚硫酸氢钠溶液中和到淀粉-碘化钾试纸不变色，蒸出四氢呋喃至内温达到100度，冷却，充分搅拌，过滤，烘干，得橙黄色固体93.3克，产率为83.98％，1hnmr(400mhz，cdcl3),δ7.05(d,j＝7.5hz,1h),7.22(d,j＝10.5hz,1h),7.25(t,j＝7.5hz,1h),7.48(t,j＝7.4hz,1h),7.79(d,j＝9hz,1h),8.25(d,j＝6.0hz,1h)；

实施例五：

如附图2所示，在反应瓶中加入1l乙腈，加入100g吡啶，再加入180克双氧水，磷钼酸25克，升温60度，搅拌反应24小时；反应结束后，冷却，以亚硫酸氢钠溶液中和到淀粉-碘化钾试纸不变色，蒸出乙腈至内温达到100度，冷却，二氯甲烷萃取，浓缩至干，得黄色固体114.48克，产率为95.2％，1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ7.31–7.44(m,3h),8.21(d,2h)；13cnmr(100mhz,dmso-d6):δ125.67,127.15,139.30

实施例六：

如附图3所示，在反应瓶中加入1l乙腈，加入100g异喹啉，再加入150克双氧水，磷钼酸30克，升温60度，搅拌反应24小时；反应结束后，冷却，以亚硫酸氢钠溶液中和到淀粉-碘化钾试纸不变色，蒸出乙腈至内温达到100度，冷却，二氯甲烷萃取，浓缩至干，得黄色片状固体99.1克，产率为88.20％，1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ8.75(s,1h),8.12(d,j＝6hz,1h),7.85-7.58(m,4h)

以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均落在本发明要求的保护范围。