專利名稱：一種喹啉類化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種喹啉類化合物。
本發(fā)明還涉及上述化合物的制備方法。
背景技術(shù)：
喹啉類化合物是一類重要的化合物，它廣泛分布在自然界中，是多種天然產(chǎn)物和藥物合成的重要中間體。已發(fā)現(xiàn)的喹啉類化合物有多種藥物活性，如抗瘧疾、消炎、殺菌、抗癌、抗濾過性病原體、治喘息、止嘔吐等活性。將該類化合物運用于新靶標酶也是藥物學家的一大興趣，如將其運用于多種蛋白質(zhì)酶抑制劑如HIV逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑等。喹啉類化合物還可以有效地應(yīng)用于某些功能材料中，如染料、發(fā)光材料等。發(fā)現(xiàn)、發(fā)展新型的喹啉類化合物及其合成新方法將對它們在藥物化學，生物醫(yī)學及材料科學等領(lǐng)域中的應(yīng)用研究產(chǎn)生重要意義。
由于喹啉類化合物具有廣泛的用途，多年來發(fā)展了多種合成方法，主要有Skraup、Doebner-von Miller，Combes、Conrad-Limpach-Knorr，F(xiàn)riedlnder和Pfitzinger等合成法(Tetrahedron.Lett.2000，41，531-533及Tetrahedron.Lett.2000，41，8523-8525及Tetrahedron.2003，59，813-819及J.Org.Chem.2004，69 2626-2629及J.Org.Chem.2003，68，3966-3975及Org.Lett.2003，5，2137-2187及Org.Lett.2004，6，2361-2364及J.Am.Chem.Soc.2003，125，12631-12639)等，還有吡啶類化合物衍生法(J.Am.Chem.Soc.2002，124，576-582)等。這些合成喹啉類化合物的方法往往具有需要活潑反應(yīng)底物、反應(yīng)溫度高、反應(yīng)產(chǎn)率低等特點。對于連有強吸電子效應(yīng)的取代基如硝基的芳胺，反應(yīng)很難進行。這些反應(yīng)中應(yīng)用最廣的是Skraup和Doebner-von Miller法，其取代形式很固定，合成產(chǎn)物具有局限性，取代形式缺乏靈活性，因而合成出結(jié)構(gòu)新穎的喹啉類化合物顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種喹啉類化合物。
本發(fā)明的又一目的在于提供上述喹啉類化合物的制備方法。
本發(fā)明的制備方法實用可行，對于連有強吸電子效應(yīng)的取代基如硝基的芳胺，反應(yīng)也能達到較高收率。該方法反應(yīng)簡單，產(chǎn)率高，可以快速合成各種取代的與傳統(tǒng)取代形式恰恰相反的喹啉類化合物組合庫，有望在合成天然產(chǎn)物、功能材料、具有生物活性或潛在生物活性的化合物中得到應(yīng)用。雖然本發(fā)明的制備方法與前述經(jīng)典方法相比，原料結(jié)構(gòu)相似，但本發(fā)明反應(yīng)產(chǎn)物的取代形式與經(jīng)典方法所得結(jié)果恰恰相反，是一種嶄新的喹啉類化合物制備方法。為設(shè)計不同取代方式的喹啉類化合物提供了可供選擇的合成策略。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的喹啉類化合物其通式如式(I) 式中R為氫、甲基或乙基；X，Y為氫、烷基、烷氧基、鹵素、苯基或硝基。
所述烷基為甲基或叔丁基。
所述烷氧基為甲氧基。
所述鹵素為氟、氯或溴。
本發(fā)明提供的制備上述化合物的方法，其步驟為將芳香胺類化合物與β，γ-不飽和烯酮酯類化合物以1∶2的摩爾比在有機酸中回流反應(yīng)1-24小時，蒸出有機酸，剩余物溶解在二氯甲烷中，加入飽和碳酸氫鈉水溶液，分出有機層并用無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮，粗產(chǎn)物用石油醚和乙酸乙酯5∶1為洗脫劑，以硅膠柱層析進行分離，收集洗脫劑，得到所需產(chǎn)物；所述芳香胺類化合物為苯胺類化合物或萘胺類化合物；所述β，γ-不飽和烯酮酯類化合物為γ-芳基β，γ-不飽和烯酮乙酯或甲酯。
所述有機酸為三氟乙酸或甲酸。
本發(fā)明得到的目標產(chǎn)物經(jīng)分離提純后的產(chǎn)率75-95％。所得化合物經(jīng)核磁共振譜圖(1H-NMR和13C-NMR)、質(zhì)譜(MS)、紅外光譜(IR)確證，高分辨或元素分析確定，還有多個X-射線晶體結(jié)構(gòu)解析，結(jié)構(gòu)無誤。
所采用原料比較容易購買或合成，β，γ-不飽和烯酮酯可以按文獻(J.Am.Chem.Soc.1952，74，4392.和J.Org.Chem.2000，65，4487-4497)報道方法合成。
另外，由于該類反應(yīng)適合多種反應(yīng)底物，經(jīng)過對反應(yīng)底物的優(yōu)化或調(diào)節(jié)，可以合成出結(jié)構(gòu)豐富的喹啉類化合物組合庫，有望在合成天然產(chǎn)物、功能材料、具有生物活性或潛在生物活性的化合物中得到運用。
具體實施例方式
實施例1將0.2摩爾對氯苯胺與0.4摩爾β-對氯苯基-β，γ-不飽和烯酮酸乙酯加入到2毫升三氟乙酸中?；亓鞣磻?yīng)12小時，將三氟乙酸蒸出以備下次再用。剩余物用10毫升二氯甲烷溶解，5毫升飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓脫溶，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)，得到2-乙氧羰基-4-對氯苯基-6-氯喹啉，收率90.0％；無色晶體狀；熔點220-221℃；核磁氫譜(1H NMR，300MHz，CDCl3)8.31(d，J＝9.04Hz，1H)，8.12(s，1H)，7.87(d，J＝2.26Hz，1H)，7.73(dd，J＝9.04，2.27Hz，1H)，7.56(d，J＝8.36Hz，2H)，7.47(d，J＝8.39Hz，2H)，4.58(q，J＝7.12Hz，2H)，1.50(t，J＝7.12Hz，3H)；核磁碳譜(13C NMR，75MHz，CDCl3).165.03，147.95，147.73，146.51，135.36，135.22，135.10，132.82，131.24，130.75，129.22，128.17，124.20，121.95，62.49，14.38；紅外光譜3031，2985，1716，1597，1485，1450，1377，1273，1253，1141，1087，1020，847，829，789cm-1；元素分析理論值C，62.45；H，3.78；N，4.05.實測值C，62.18；H，3.89，N，3.93；經(jīng)X-射線晶體結(jié)構(gòu)解析。
實施例2將0.2摩爾對甲氧基苯胺與0.4摩爾β-苯基-β，γ-不飽和烯酮酸甲酯加入到2毫升三氟乙酸中。回流反應(yīng)12小時，將三氟乙酸蒸出以備下次再用。剩余物用10毫升二氯甲烷溶解，5毫升飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓脫溶，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)，得到2-甲氧羰基-4-對甲氧基苯基-6-甲基喹啉，收率91.0％；無色晶體狀；熔點131-132℃；核磁氫譜(1H NMR，300MHz，CDCl3)8.23(d，J＝8.64Hz，1H)，8.08(s，1H)，7.75(s，1H)，7.60(d，J＝8.64Hz，1H)，7.46(d，J＝8.43Hz，2H)，7.07(d，J＝8.49Hz，2H)，4.07(s，3H)，3.90(s，3H)，2.48(s，3H)；核磁碳譜(13CNMR，75MHz，CDCl3)166.24，160.02，148.78，146.83，146.53，138.92，132.34，130.85，130.81，129.94，128.04，124.50，121.37，114.16，55.41，53.15，22.05；紅外光譜3026，2952，1720，1611，1514，1434，1364，1256，1179，1111，1028，837cm-1；元素分析理論值C，74.25；H，5.58；N，4.56.實測值C，73.70；H，5.56；N，4.43。
實施例3將0.2摩爾2-萘胺與0.4摩爾β-對氯苯基-β，γ-不飽和烯酮酸乙酯加入到2毫升三氟乙酸中?；亓鞣磻?yīng)12小時，將三氟乙酸蒸出以備下次再用。剩余物用10毫升二氯甲烷溶解，5毫升飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓脫溶，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)，得到1-對氯苯基-3-甲氧羰基-苯并[f]喹啉，收率93.0％；無色晶體狀；熔點204-205℃；核磁氫譜(1H NMR，300MHz，CDCl3)8.19(d，J＝9.07Hz，1H)，8.10(s，1H)，8.02(d，J＝9.10Hz，1H)，7.90(d，J＝7.82Hz，1H)，7.75(d，J＝8.59Hz，1H)，7.57(t，J＝7.24Hz，1H)，7.52(d，J＝8.18Hz，2H)，7.39(d，J＝8.36Hz，2H)，7.25(t，J＝7.392Hz，1H)，4.57(q，J＝7.11Hz，2H)，1.49(t，J＝7.11Hz，3H)；核磁碳譜(13C NMR，75MHz，CDCl3)165.28，149.60，148.21，146.29，140.57，134.68，133.71，132.32，129.74，129.70，129.10，128.95，128.87，128.48，127.87，126.01，125.69，124.67，62.34，14.43；紅外光譜3045，2979，1719，1486，1252 1129，836，751cm-1；元素分析理論值C，73.03；H，4.46；N，3.87.實測值C，72.80；H，4.59；N，3.77。
權(quán)利要求
1.一種喹啉類化合物，其通式如式(I) 式中R為氫、甲基或乙基；X，Y為氫、烷基、烷氧基、鹵素、苯基或硝基。
2.按照權(quán)利要求1的化合物，其特征在于，所述烷基為甲基或叔丁基。
3.按照權(quán)利要求1的化合物，其特征在于，所述烷氧基為甲氧基。
4.按照權(quán)利要求1的化合物，其特征在于，所述鹵素為氟、氯或溴。
5.權(quán)利要求1所述化合物的制備方法，其步驟為將芳香胺類化合物與β，γ-不飽和烯酮酯類化合物以1∶2的摩爾比在有機酸中回流反應(yīng)1-24小時，蒸出有機酸，剩余物溶解在二氯甲烷中，加入飽和碳酸氫鈉水溶液，分出有機層并用無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮，粗產(chǎn)物用石油醚和乙酸乙酯5∶1為洗脫劑，以硅膠柱層析進行分離，收集洗脫劑，得到所需產(chǎn)物；所述芳香胺類化合物為苯胺類化合物或萘胺類化合物；所述β，γ-不飽和烯酮酯類化合物為γ-芳基β，γ-不飽和烯酮乙酯或甲酯。
6.按照權(quán)利要求5的制備方法，其特征在于，有機酸為三氟乙酸或甲酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及通式(I)的喹啉類化合物，以及一種構(gòu)建喹啉類化合物的制備方法。其中R為氫、甲基或乙基；X，Y為氫、烷基或芳基。用苯胺類化合物、萘胺類化合物和β，γ－不飽和烯酮酯類化合物在有機酸中回流反應(yīng)1－24小時。反應(yīng)結(jié)束后，蒸出有機酸，剩余物用二氯甲烷等有機溶劑溶解，加入飽和碳酸氫鈉水溶液，分出有機層并用無水硫酸鈉干燥，過濾，濃縮，產(chǎn)物經(jīng)柱層析得到與傳統(tǒng)取代形式恰恰相反的喹啉類化合物，其通式如式(I)。其中有機酸為甲酸或三氟乙酸等。
文檔編號C07D215/00GK1847225SQ20051001156
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者陳擁軍, 吳彥超, 劉利, 王東 申請人:中國科學院化學研究所