本發明專利技術公開了一種2,3,4?三取代的喹啉氮氧類化合物的制備方法，包括以下步驟：在鈷催化劑、添加劑和氧化劑的作用下，硝酮類化合物和炔類化合物在有機溶劑中進行成環反應，反應結束后經過后處理得到所述的喹啉氮氧類化合物。該制備方法采用的原料來源廣泛，可以用于合成帶各種取代基的喹啉氮氧類化合物，具有重要的應用價值。
A preparation method of quinoline nitrogen oxygen compounds substituted by three 2,3,4
The invention discloses a method for preparing quinoline nitrogen oxygen compound three substituted a 2,3,4, which comprises the following steps: in the catalyst, additives and oxidant under the action of nitrones and acetylenic compounds in organic solvents by cyclization reaction, after the reaction after treatment of quinoline nitrogen oxygen compounds get the. The preparation method uses widely raw materials and can be used to synthesize quinoline nitrogen and oxygen compounds with various substituent groups, and has important application value.
【技術實現步驟摘要】
一種2，3，4-三取代的喹啉氮氧類化合物的制備方法
本專利技術屬于有機合成領域，尤其涉及一種2,3,4-三取代的喹啉氮氧類化合物的制備方法。
技術介紹
喹啉氮氧類化合物作為一種重要的喹啉衍生物，性質與未被氧化的母體化合物有很大差別，體現出明顯不同的化學反應活性。其已經廣泛應用于醫藥，催化等領域，例如6位α,β-不飽和酮取代的喹啉氮氧類化合物有明顯的抗真菌活性，聯二喹啉類氮氧化合物是一種優良的手性催化劑，可以高效地實現醛酮和烯烴的還原。同時也可以作為金屬螯合劑，有效地與多種金屬實現配位，在分析化學領域也得到廣泛應用。4-位烯烴取代的喹啉氮氧類化合物則是重要的Na，K-ATP酶激活劑。2,4位多官能團取代的喹啉氮氧類化合物可治療支氣管哮喘和脂肪氧合酶代謝物引起的過敏癥。以下是一些具有典型的喹啉氮氧類化合物結構的活性化合物：喹啉氮氧類化合物在農藥，染料，聚合工業，癌癥研究等方面應用也十分廣泛，可作為植物生長素，DNA誘變試劑，酯化反應催化劑、環氧樹脂交聯促進劑、先鋒霉素IV擴環催化劑等。傳統文獻報道中合成喹啉氮氧類化合物主要方法僅僅是基于對喹啉的氧化，并且通常要用到一些氧化性較強的氧化劑。而利用其他方法合成喹啉氮氧化物卻鮮有報道。鑒于喹啉類氮氧化合物廣泛的生物活性和在諸多領域的廣泛應用，發展新的合成方法用于喹啉氮氧類化合物的合成是非常有必要的。我們成功地實現了由簡便易得的硝酮類化合物和內炔為原料合成了一系列多取代喹啉氮氧類化合物。
技術實現思路
本專利技術提供了一種2,3,4-三取代的喹啉氮氧類化合物的制備方法，該制備方法采用新的原料來合成喹啉氮氧類化合物，具有更廣的適用范圍,得到的2,3,4-三取代的喹啉氮氧類化合物可以進行進一步衍生化。一種2,3,4-三取代的喹啉氮氧類化合物的制備方法，包括以下步驟：在鈷催化劑、添加劑和氧化劑的作用下，硝酮類化合物和炔類化合物在有機溶劑中進行成環反應，反應結束后經過后處理得到所述的喹啉氮氧類化合物；所述的硝酮類化合物的結構如式(II)所示：所述的炔類化合物的結構如式(III)所示：所述的喹啉氮氧類化合物的結構如式(I)所示：式(I)～(III)中，R1獨立地選自H、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基或鹵素；DCP代表2,6-二氯苯基；R2獨立地選自取代或者未取代的苯基，所述的苯基上的取代基選自C1～C5烷基、C1～C5烷氧基或鹵素。本專利技術中，以硝酮類化合物和炔類化合物為起始原料，采用鈷催化劑進行催化反應，高效率地得到了喹啉氮氧類化合物，該喹啉氮氧類化合物上可以帶有各種取代基，具有重要的應用價值。作為優選，所述的R1獨立地選自H、甲基、F、Cl或Br。作為優選，R2獨立地選自苯基、4-甲苯基、4-氟苯基、4-Cl-苯基或4-Br-苯基。本專利技術中，鈷催化劑的種類會對成環反應的收率產生較大的影響，作為優選，所述的鈷催化劑為Cp*Co(CO)I2，采用該催化劑，反應的收率最高。此外，添加劑、氧化劑和有機溶劑的種類也會對成環反應的收率產生較大的影響，作為優選，所述的添加劑為四氟硼酸銀。作為優選，所述的氧化劑為醋酸銀。作為優選，所述的有機溶劑為1,2-二氯乙烷，采用1,2-二氯乙烷時，反應的收率較高。作為優選，反應溫度為60～80℃。同現有技術相比，本專利技術的有益效果體現在：(1)采用本專利技術的制備方法用來合成2,3,4-三取代的喹啉氮氧類化合物時，原料來源廣泛，同時得到的產物上可以有各種取代基，具有重要的應用價值。(2)本專利技術得到的2,3,4-三取代的喹啉氮氧類化合物上含有多個碳鹵鍵，可以進行進一步的衍生化，包括脫氫(例如：Tetrahedron56(2000)4765-4768)和各種偶聯反應，得到各種有用的產品。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步的描述。按照表1的原料配比在25ml的試管中加入硝酮(II)(0.3mmol)、炔(III)(0.2mmol)、催化劑Cp*Co(CO)I2(0.02mmol)、四氟硼酸銀(0.04mmol)、醋酸銀(0.4mmol)和有機溶劑2ml，混合攪拌均勻，按照表2的反應條件完成反應后，洗滌，干燥，硅膠拌樣，經過柱層析純化得到相應的喹啉氮氧化合物(I)，反應過程如下式所示：表1表2表1和表2中，T為反應溫度，t為反應時間，Me為甲基，DCP為2,6-二氯苯基，Cp*為五甲基環戊二烯基，Ph為苯基。本專利技術中，原料的制備方法可以參照：Wang,C.X.；Wang,D.；Yan,H.；Wang,H.；Pan,B.；Xin,X.；Li,X.；Wu,F.；Wan,B.Angew.Chem.,Int.Ed.2014,53,11940，具體過程如下：將硝基苯(1.0equiv),醛(1.1equiv)和NH4Cl(1.2equiv)溶解在乙醇和水的體積比為1：1的混合溶劑中，用冰浴冷卻至0℃。然后向混合物中加入鋅粉。反應混合物升溫至室溫，攪拌16小時。得到的反應液過濾，然后用CH2Cl2洗滌。濾液用CH2Cl2(3×50mL)洗滌，有機相合并，鹽水洗，無水硫酸鈉干燥，然后減壓濃縮得到粗硝酮產物，通過乙酸乙酯重結晶或者過柱得到純的硝酮。實施例1～8制備得到化合物的結構確認數據：由實施例1制備得到的喹啉氮氧化合物(I-1)的核磁共振(1HNMR和13CNMR)檢測數據為：1HNMR(CDCl3,400MHz)δ8.93(d,J＝8.8Hz,1H),7.81-7.77(m,1H),7.70(d,J＝8.0Hz,1H),7.61-7.57(m,1H),7.29-7.22(m,5H),7.20–7.17(m,2H),7.15-7.13(m,1H),7.12-7.10(m,2H),6.98-6.97(m,3H).13CNMR(CDCl3,100MHz)δ142.2,140.8,137.1,135.7,135.5,135.3,134.9,132.8,130.8,130.5,130.1,129.6,129.0,128.0,127.8,127.7,127.4,127.1,120.3.HRMS(EI-TOF)calcdforC27H17Cl2NO(M+):441.0687,found:441.0690。由實施例2制備得到的喹啉氮氧化合物(I-2)的核磁共振(1HNMR和13CNMR)檢測數據為：1HNMR(CDCl3,400MHz)δ8.81(d,J＝8.8Hz,1H),7.62(d,J＝8.0Hz,1H),7.43(s,1H),7.28-7.26(m,3H),7.25-7.23(m,2H),7.19–7.14(m,3H),7.10-7.08(m,2H),6.98-6.96(m,3H),2.46(s,3H).13CNMR(CDCl3,100MHz)δ141.4,139.3,139.3,136.6,135.9,135.7,135.3,135.0,132.8,132.2,13.8,130.4,129.7,129.6,127.9,127.7,127.6,127.3,127.1,126.2,120.2,21.7.HRMS(EI-TOF)calcdforC28H19Cl2NO(M+):455.0844,found:455.0846。由實施例3制備得到的喹啉氮氧化合物(I-3)的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種2,3,4?三取代的喹啉氮氧類化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：在鈷催化劑、添加劑和氧化劑的作用下，硝酮類化合物和炔類化合物在有機溶劑中進行成環反應，反應結束后經過后處理得到所述的喹啉氮氧類化合物；所述的硝酮類化合物的結構如式(II)所示：
【技術特征摘要】
1.一種2,3,4-三取代的喹啉氮氧類化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：在鈷催化劑、添加劑和氧化劑的作用下，硝酮類化合物和炔類化合物在有機溶劑中進行成環反應，反應結束后經過后處理得到所述的喹啉氮氧類化合物；所述的硝酮類化合物的結構如式(II)所示：所述的炔類化合物的結構如式(III)所示：所述的喹啉氮氧類化合物的結構如式(I)所示：式(I)～(III)中，R1獨立地選自H、C1～C5烷基、C1～C5烷氧基或鹵素；DCP代表2,6-二氯苯基；R2獨立地選自取代或者未取代的苯基，所述的苯基上的取代基選自C1～C5烷基、C1～C5烷氧基或鹵素。2.根據權利要求1所述的2,3,4-三取代的喹啉氮氧類化合物的制備方法，其特征在于，所述的R1獨立地選自H、甲基、F、Cl或Br。3.根據權利要求1所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張玉紅，劉岳，王晨，呂寧寧，劉占祥，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：浙江,33
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