專利名稱：一種2－芳基喹啉衍生物的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及含氮六元雜環(huán)合成方法，尤其涉及一種2-芳基喹啉衍生物的合成方法。
背景技術：
喹啉是天然產(chǎn)物中最常見的結構成份之一，具有多種重要的生理活性。例如，抗菌消炎、抗真菌、抗腫瘤，以及調(diào)節(jié)種子發(fā)芽和植物生長等，在醫(yī)藥及農(nóng)藥等方面有巨大的開發(fā)利用價值。盡管喹啉的合成方法已經(jīng)有很多的報道，例如，(1)文獻Synlett，2004，1175中報道了先制備四氫喹啉，再進一步氧化得到喹啉的合成法；(2)文獻Tetrahedron，2003，813報道了利用微波技術促進三氯化銦催化芳胺和不飽和酮反應制備喹啉的方法；(3)Tetrahedron Letters，2004，6029報道了釕催化鄰氨基芐醇和酮反應制備喹啉的合成法；(4)Tetrahedron Letters，2005，767報道了鄰氨基苯甲醛和酮反應制備喹啉的方法。但是文獻已經(jīng)報道的方法或要使用昂貴的試劑，或給出了不理想的產(chǎn)率，或要很長的反應時間，或要較大量的催化劑，或要求多步合成等等。因此尋找簡便快速、成本低廉的喹啉制備方法是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種2-芳基喹啉衍生物的合成方法。
它是在碘催化下，芳香亞胺與醛在有機溶劑中反應，反應溫度為40-100℃，反應時間為0.1-2小時，重結晶、分離得到2-芳基喹啉衍生物，芳香亞胺與醛的摩爾當量比例為1-1.3∶1；催化劑碘的用量為醛的0.01-0.05摩爾當量；反應式為 其中R1、R2＝H、鹵素、烷基、烷氧基，其中烷基為CnH2n+1，n＝1-4。R3＝H、烷基、芳基，其中烷基為CnH2n+1，n＝1-8。
所說的有機溶劑為1，2-二氯乙烷、苯、甲苯、乙腈、四氫呋喃、二甲苯。反應溫度為70-90℃；反應時間為0.2-1小時。亞胺和和醛的摩爾當量比例為1-1.2∶1；催化劑碘的用量為醛的0.01-0.04摩爾當量。
本發(fā)明與已有的合成方法相比，具有以下優(yōu)點1)反應條件溫和，不用隔絕空氣進行反應，反應時間短；2)使用碘作催化劑，用量少；3)使用了廉價的、來源廣泛的亞胺和醛作為原料，一步合成2-芳基喹啉，成本低廉，有良好的應用前景；6)投料和后處理都非常簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。
具體實施方法2-芳基喹啉衍生物分子通式為 其中R1、R2＝H、鹵素、烷基、烷氧基，其中烷基為CnH2n+1，n＝1-4。R3＝H、烷基、芳基，其中烷基為CnH2n+1，n＝1-8。
環(huán)化反應的機理過程為 2-芳基喹啉衍生物的合成方法的具體反應步驟如下在敞口反應器中，在有機溶劑中，在碘催化下，芳香亞胺和醛在40-100℃溫度下反應0.2-1小時，結束反應，然后加入石油醚冷卻結晶，分離得到2-芳基喹啉衍生物。推薦反應溫度為80℃；推薦反應時間為0.5小時。
其中有機溶劑包括1，2-二氯乙烷、苯、甲苯、乙腈、四氫呋喃、二甲苯；芳香亞胺和和醛的摩爾當量比例為1-1.3∶1，推薦比例為1.05∶1；催化劑碘的用量為醛的0.01-0.05摩爾當量，推薦用量為0.01摩爾當量。
以下實施例將有助于理解本發(fā)明，但不限于本發(fā)明的內(nèi)容實施例1在敞口帶有回流冷凝管的反應瓶中，依次加入0.021摩爾二苯基亞胺、0.02摩爾正葵醛、20毫升苯和0.2毫摩爾碘，在80℃下反應0.5小時，結束反應，然后加入石油醚冷卻結晶，分離得到2-苯基-3-正辛基喹啉，產(chǎn)率81％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.16(d，J＝8.4Hz，1H)，8.05(s，1H)，7.83(d，J＝8.0Hz，1H)，7.70-7.72(m，1H)，7.45-7.57(m，6H)，2.78(t，J＝8.0Hz，2H)，1.52-1.56(m，2H)，1.20-1.27(m，10H)，0.88(t，J＝7.2Hz，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝160.71，146.29，140.89，135.66，134.08，129.21，128.73，128.70，128.22，127.99，127.60，126.85，126.30，32.79，31.74，30.53，29.22，29.16，29.05，22.58，14.06ppm.MS(ESI)m/z＝318([M+H]+).Anal.calcd for C23H27NC，87.02；H，8.57；N，4.41.FoundC，87.00；H，8.61；N，4.35.
實施例2在敞口帶有回流冷凝管的反應瓶中，依次加入0.02摩爾二苯基亞胺、0.02摩爾正壬醛、20毫升甲苯和0.4毫摩爾碘，在70℃下反應0.6小時，結束反應，然后加入石油醚冷卻結晶，分離得到2-苯基-3-正庚基喹啉，產(chǎn)率75％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.14(d，J＝8.8Hz，1H)，8.03(s，1H)，7.81(d，J＝8.4Hz，1H)，7.64-7.68(m，1H)，7.43-7.56(m，6H)，2.76(t，J＝8.0Hz，2H)，1.51-1.55(m，2H)，1.18-1.26(m，8H)，0.85(t，J＝6.8Hz，3H) ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝160.76，146.25，140.92，135.64，134.08，129.23，128.72，128.68，128.21，127.99，127.60，126.86，126.30，32.79，31.59，30.54，29.66，28.87，22.54，14.03ppm.MS(ESI)m/z＝304([M+H]+).Anal.calcd for C22H25NC，87.08；H，8.30；N，4.62.FoundC，87.05；H，8.36；N，4.56.
實施例3在敞口帶有回流冷凝管的反應瓶中，依次加入0.022摩爾二苯基亞胺、0.02摩爾正辛醛、20毫升乙腈和0.3毫摩爾碘，在80℃下反應0.5小時，結束反應，然后加入石油醚冷卻結晶，分離得到2-苯基-3-正己基喹啉，產(chǎn)率73％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.15(d，J＝8.4Hz，1H)，8.04(s，1H)，7.82(d，J＝8.0Hz，1H)，7.65-7.69(m，1H)，7.44-7.57(m，6H)，2.77(t，J＝8.0Hz，2H)，1.52-1.56(m，2H)，1.17-1.27(m，6H)，0.85(t，J＝7.0Hz，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝160.70，146.29，140.89，135.63，134.06，129.21，128.71，128.67，128.21，127.97，127.57，126.84，126.28，32.77，31.39，30.48，29.65，22.40，13.98ppm.MS(ESI)m/z＝290([M+H]+).Anal.calcd for C21H23NC，87.15；H，8.01；N，4.84.FoundC，87.08；H，8.10；N，4.77.
實施例4在敞口帶有回流冷凝管的反應瓶中，依次加入0.02摩爾二苯基亞胺、0.02摩爾正庚醛、20毫升1，2-二氯乙烷和0.2毫摩爾碘，在80℃下反應0.5小時，結束反應，然后加入石油醚冷卻結晶，分離得到2-苯基-3-正戊基喹啉，產(chǎn)率80％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.13(d，J＝8.4Hz，1H)，8.04(s，1H)，7.81(d，J＝7.2Hz，1H)，7.65-7.69(m，1H)，7.44-7.56(m，6H)，2.77(t，J＝8.0Hz，2H)，1.51-1.56(m，2H)，1.21-1.24(m，4H)，0.82(t，J＝6.8Hz，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝160.67，146.28，140.88，135.63，134.05，129.19，128.71，128.67，128.20，127.97，127.57，126.84，126.28，32.74，31.41，30.18，22.24，13.84ppm.MS(ESI)m/z＝276([M+H]+).Anal.calcd for C20H21NC，87.23；H，7.69；N，5.09.FoundC，87.16；H，7.78；N，5.01.
實施例5在敞口帶有回流冷凝管的反應瓶中，依次加入0.022摩爾二苯基亞胺、0.02摩爾正己醛、20毫升四氫呋喃和0.5毫摩爾碘，在80℃下反應0.5小時，結束反應，然后加入石油醚冷卻結晶，分離得到2-苯基-3-正丁基喹啉，產(chǎn)率70％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.14(d，J＝8.4Hz，1H)，8.04(s，1H)，7.79(d，J＝8.0Hz，1H)，7.65-7.67(m，1H)，7.44-7.57(m，6H)，2.78(t，J＝8.0Hz，2H)，1.51-1.55(m，2H)，1.24-1.29(m，2H)，0.83(t，J＝7.2Hz，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝160.72，146.31，140.91，135.64，134.02，129.23，128.72，128.70，128.22，127.98，127.59，126.85，126.30，32.71，32.46，22.32，13.75ppm.MS(ESI)m/z＝262([M+H]+).Anal.calcd forC19H19NC，87.31；H，7.33；N，5.36.FoundC，87.25；H，7.40；N，5.28.
實施例6在敞口帶有回流冷凝管的反應瓶中，依次加入0.022摩爾二苯基亞胺、0.02摩爾正葵醛、20毫升苯和0.3毫摩爾碘，在80℃下反應0.5小時，結束反應，然后加入石油醚冷卻結晶，分離得到2-(3’，4’-二甲基)苯基-3-正辛基-6-乙氧基喹啉，產(chǎn)率85％。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ＝8.02(d，J＝8.8Hz，1H)，7.90(s，1H)，7.23-7.33(m，4H)，7.05(s，1H)，4.17(q，J＝6.8Hz，2H)，2.75(t，J＝7.6Hz，2H)，2.34(s，6H)，1.53-1.56(m，2H)，1.51(t，J＝6.8Hz，3H)，1.21-1.27(m，10H)，0.88(t，J＝6.4Hz，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝158.30，156.77，142.30，138.49，136.28，136.01，136.02，134.25，130.54，129.94，129.17，128.36，126.03，121.47，104.93，32.67，31.72，30.54，29.15，29.13，29.01，22.54，19.77，19.49，14.69，14.01ppm.MS(ESI)m/z＝390([M+H]+).Anal.calcd for C27H35NOC，83.24；H，9.06；N，3.60.FoundC，83.21；H，9.12；N，3.53.
實施例7在敞口帶有回流冷凝管的反應瓶中，依次加入0.022摩爾二苯基亞胺、0.02摩爾正葵醛、20毫升甲苯和0.2毫摩爾碘，在90℃下反應0.5小時，結束反應，然后加入石油醚冷卻結晶，分離得到2-(4’-甲基)苯基-3-正辛基-6-溴喹啉，產(chǎn)率87％。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ＝7.98(d，J＝8.4Hz，1H)，7.94(d，J＝2.0Hz，1H)，7.90(s，1H)，7.70(dd，J＝2.4Hz，2.0Hz，1H)，7.31(s，1H)，7.23-7.24(m，2H)，2.77(t，J＝8.0Hz，2H)，2.33(s，6H)，1.50-1.57(m，2H)，1.19-1.26(m，10H)，0.87(t，J＝6.8Hz，3H)ppm.13C NMR(100MHz，CDCl3)δ＝161.34，144.85，138.03，136.62，136.53，135.25，134.38，131.98，130.97，129.81，129.35，128.82，128.59，125.93，119.87，32.74，31.76，30.42，29.66，29.16，29.06，22.59，19.84，19.10，14.06ppm.MS(ESI)m/z＝424([M+H]+).Anal.calcd forC25H30NBrC，70.75；H，7.12；N，3.30.FoundC，70.71；H，7.21；N，3.23.
權利要求
1.一種2-芳基喹啉衍生物的制備方法，其特征在于，在碘催化下，芳香亞胺與醛在有機溶劑中反應，反應溫度為40-100℃，反應時間為0.1-2小時，重結晶、分離得到2-芳基喹啉衍生物，芳香亞胺與醛的摩爾當量比例為1-1.3∶1；催化劑碘的用量為醛的0.01-0.05摩爾當量；反應式為 其中R1、R2＝H、鹵素、烷基、烷氧基，其中烷基為CnH2n+1，n＝1-4。R3＝H、烷基、芳基，其中烷基為CnH2n+1，n＝1-8。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種2-芳基喹啉衍生物的制備方法，其特征在于所說的有機溶劑為1，2-二氯乙烷、苯、甲苯、乙腈、四氫呋喃、二甲苯。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種2-芳基喹啉衍生物的制備方法，其特征在于所說的反應溫度為70-90℃；反應時間為0.2-1小時。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種2-芳基喹啉衍生物的制備方法，其特征在于所說的亞胺和和醛的摩爾當量比例為1-1.2∶1；催化劑碘的用量為醛的0.01-0.0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種2－芳基喹啉衍生物的制備方法。它是在碘催化下，芳香亞胺與醛在有機溶劑中反應，反應溫度為40－100℃，反應時間為0.1－2小時，重結晶、分離得到2－芳基喹啉衍生物，芳香亞胺與醛的摩爾當量比例為1－1.31；催化劑碘的用量為醛的0.01－0.05摩爾當量。本發(fā)明與已有的合成方法相比，具有以下優(yōu)點1)反應條件溫和，不用隔絕空氣進行反應，反應時間短；2)使用碘作催化劑，用量少；3)使用了廉價的、來源廣泛的亞胺和醛作為原料，一步合成2－芳基喹啉，成本低廉，有良好的應用前景；6)投料和后處理都非常簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)。
文檔編號C07D215/00GK1844101SQ20061005039
公開日2006年10月11日 申請日期2006年4月18日 優(yōu)先權日2006年4月18日
發(fā)明者林旭鋒, 崔孫良, 王彥廣 申請人:浙江大學