本文以苯甲醛为起始原料,经硝化,还原,重氮化,水解和甲基化得到间甲氧基苯甲醛,经与硝基甲烷Shiff碱缩合,氢化铝铿还原制得3-甲氧基-p-苯乙胺.3-甲氧基-p-苯乙胺与40%甲醛水溶液进行Pictet-Spengler反应制得6-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉,然后在脱氢得到目标化合物6-甲氧基异喹啉.其合成反应式... 6-甲氧基异喹啉的合成反应式
实验操作:
间硝基苯甲醛(1)的合成
在有搅拌器和滴液漏斗的500ml三口烧瓶中,于室温下将硝酸钾溶于200ml浓硫酸.将烧瓶置于冰盐浴中冷却,在0℃和剧烈搅拌下,由滴液漏斗滴加苯甲醛,保温在0-5℃之间.加完后继续搅拌2.5小时,然后将稠厚的橙黄色反应混合物分次导入盛有碎冰的烧杯中.边倒边搅拌析出黄色固体.抽滤用5%碳酸钠溶液洗涤,再用冷水洗涤数次,仔细压干并在真空干燥器中干燥,石油醚中进-步重结晶提纯,干燥得淡黄色固体.
间羟基苯甲醛(2)的合成
A:向配有高效机械搅拌器的三口烧瓶中,加入粉状二水合氯化亚锡和浓盐酸,搅拌均匀,置于冰浴中冷却.当溶液温度降至5℃时,撤去冰浴,加入间硝基苯甲醛.起初温度缓缓地升高,25-30℃,然后迅速地升至100℃,此时再次用冰浴冷却.反应过程中必须激烈的搅拌,以免反应物从烧杯中溢出.反应完毕,间硝基苯甲醛被还原,得到近乎澄清的溶液.将溶液置于冰盐浴中冷却3小时.同时慢慢搅拌,间氨基苯甲醛的四氯化锡络合物以橙红色糊状物析出,用耐酸漏斗滤出.
B:将滤出的间氨基苯甲醛四氯化锡络合物与120ml浓盐酸混合,用机械搅拌,并用冰盐浴冷却.将亚硝酸钠与水配成溶液,置于滴液漏斗中.滴液漏斗下口插入间氨基苯甲醛盐酸盐悬浊液液面以下,开启旋塞,慢慢滴加,·使混合物温度保持4-5℃.于80min内加完亚硝酸钠溶液,然后在冰盐浴冷却下继续搅拌1小时,使重氮盐完全结晶出来.用耐酸漏斗把红棕色的重氮盐抽滤滤集.
C:分批将潮湿的重氮盐小心加入到烧杯内的340ml沸水中,在反应期间,补充由于蒸发而损失的水.反应完毕,加入活性炭,煮沸,趁热过滤.红色滤液在冰箱中冷却12-16小时,期间不时摩擦器壁诱导结晶.随后抽滤得橙色晶体粗品,此粗品与沸苯共煮,用活性炭脱色,过滤,滤液浓缩冷却后,得间羟基苯甲醛.
间甲氧基苯甲醛(3)的合成
向配有机械搅拌器,温度计和滴液漏斗的500ml三口烧瓶中,加入间羟基苯甲醛和氢氧化钠溶液,搅拌均匀.滴加硫酸二甲酯,将温度保持在40-45℃.加料完毕,搅拌,将氢氧化钠溶液加入.再滴加硫酸二甲酯,允许温度升至50℃,在50℃搅拌30min.冷却,用乙醚提取.乙醚提取液用无水硫酸钠干燥8h后,滤出干燥剂,蒸除乙醚.残余物减压蒸馏,收集馏分,为淡黄色间甲氧基苯甲醛.
3-甲氧基-p-硝基苯乙烯(4)的合成
三口烧瓶,机械搅拌,冰水浴,加入硝基甲烷和间甲氧基苯甲醛,20ml甲醇,搅拌均匀.然后向反应体系中滴加碱液,控制碱液滴加速度使温度不高于10℃.碱液滴加完毕后保持室温下搅拌4小时,然后加入125ml冰水,搅拌至溶液澄清.然后将反应物缓慢滴加入稀盐酸溶液中,倾去上层水层,抽滤.粗品用无水乙醇做重结晶,干燥得片状淡黄色晶体29.
3-甲氧基-p-苯乙胺(5)的合成
250ml两口烧瓶,中间口为回流冷凝器(加干燥管),另一口为恒压滴液漏斗.加入无水四氢呋喃的三氯化铝溶液,磁力搅拌.间甲氧基-p-硝基苯乙烯溶于少量四氢呋喃,室温下滴加完毕后保持室温搅拌4h.然后用20%氢氧化钠水溶液分解未反应的三氯化铝,油层用无水硫酸钠干燥,蒸出溶剂.减压蒸馏,收集122-123馏分,无色液体(久置成淡黄色透明液体).
6-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹琳(6)的合成
100ml三口烧瓶加入间甲氧基苯乙胺,滴加甲醛水溶液,滴加完毕在加热至80℃保持1小时.然后用苯萃取,水洗油层,然后蒸去苯.然后将得到的无色油状物溶于盐酸溶液,保持90℃反应4小时,冷却,用浓氢氧化钾将水溶液调制强碱性,然后用乙醚萃取,蒸除乙醚,减压蒸馏,得到6-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹琳.
6-甲氧基异喹啉(7)的合成
100ml三口烧瓶,机械搅拌,加入新蒸馏过的萘,再加入Raney Ni(保存在无水乙醇中),加热至85℃萘熔融成液体,搅拌,向体系中小心加入6-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹琳,然后缓慢升温至回流,保持回流2小时.趁热滤去Raney Ni,然后减压整去萘,得到黑色液体.减压蒸馏,得到6-甲氧基异喹啉.
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