56341-36-7 / 1,5-二甲基-2-吡咯甲腈的應用

背景及概述^[1]

1,5-二甲基-2-吡咯甲腈是一種有機中間體，可用于制備一種具有光致變色特性的非對稱型萘-吡咯全氟環戊烯化合物。萘環-吡咯非對稱型全氟環戊烯在溶液中具有良好的光致變色性能，并且開環態(無色態)和閉環態(呈色態)均具有較好的化學熱穩定性和高靈敏度。萘環-吡咯非對稱型全氟環戊烯化合物開環態在400-500nm范圍內具有較強的熒光，而閉環態熒光較弱，因而可用于熒光分子開關。萘環-吡咯非對稱型全氟環戊烯化合物的制備原材料成本相對較低，反應條件成熟，且能夠進入HeLa細胞，并表現出良好的細胞染色功能。因此，該類化合物可作為細胞熒光標記物，在細胞染料領域具有潛在的應用價值。

應用^[1]

1、4-溴-1，5-二甲基-2-氰基吡咯(2)

在冰浴條件下，將1,5-二甲基-2-吡咯甲腈(5.0～6.0g，40～50 mmol)溶于裝有100.0mL乙酸的單口燒瓶瓶中，用恒壓滴液漏斗緩慢地滴加含2.2mL液溴的乙酸20.0mL，攪拌反應24h后，加大量水攪拌并充分振蕩，過濾得濾渣，用純水洗滌2次，干燥得灰色固體(2)(6.5～7.5g，32.8～37.8mmol)，產率：78.9～82％。

產物結構鑒定：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ2.19(s,3H),3.60(s, 3H),6.68(s,1H)。

2、1-(2-甲基-1-萘基)全氟環戊烯(4)

-78℃條件下,氬氣保護環境下，將1-溴-2-甲基萘(2.2～3.3g， 10～15mmol)溶于100.0mL精制的THF溶液中，低溫冷凍10分鐘，將n-BuLi(3.0mL，5mmol)緩慢打入，反應半小時后，封閉反應體系，將全氟環戊烯用針管快速加到反應燒瓶中，通氬氣，保持在-78℃條件下反應一個半小時，待反應完全，加適量水終止反應。旋蒸除去 THF，用二氯甲烷萃取。合并有機相，用水洗有機相，無水硫酸鈉干燥。純石油醚為洗脫劑過硅膠柱。得無色透明晶狀固體(3.0～4.0g， 8.98～11.98mmol)產率：89.8～94％。

產物結構鑒定：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ2.44(s,3H),7.44(d, 1H,J＝8.0Hz),7.55(m,3H),7.90(m,2H).

3、{1-(2-甲基-1-萘基),2[-1,5-二甲基-2-氰基-吡咯-4-基]}全氟環戊烯的合成

-78℃條件下，氬氣保護,在100mL三口燒瓶中加入化合物2 (1.7～2.6g，5.0～8.0mmol)，加入60mL精制的四氫呋喃，保持-78℃攪拌10分鐘，緩慢加入3.0mL的n-BuLi，繼續低溫反應30min，加入2-甲基-1-萘基全氟環戊烯(5.0mmol)繼續反應2h。待反應完全加水終止反應，將混合溶液分別用水，二氯甲烷和飽和食鹽水萃取三次，將收集的有機相減壓蒸餾，用石油醚：乙酸乙酯＝4:1的為洗脫液柱色譜分離，得到黃色固體粉末(0.8～1.2g，1.84～2.7mmol)。產率 36.8～42％。

產物結構鑒定：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ2.06(s,3H),2.31(s, 3H),3.51(s,3H),6.31(s,1H),7.38(d,1H,J＝8.0Hz),7.50(m,2H), 7.58(d,1H,J＝4.0Hz),7.86(d,2H,J＝8.0Hz)。

參考文獻

[1] [中國發明] CN202010020669.2 非對稱萘-吡咯混聯型二芳基乙烯化合物及其應用