專利名稱：制備多取代異喹啉及雜環(huán)并吡啶衍生物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工產(chǎn)品催化合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制備多取代異喹啉及雜環(huán)并吡啶衍生物的方法。
背景技術(shù)：
異喹啉及雜環(huán)并吡啶是非常重要的生物堿，廣泛存在于天然產(chǎn)物中。因其具有重要的生理和生物活性，常用作一些藥物分子的骨架結(jié)構(gòu)[Selected papers (a) Dzierszinski, F. ；Coppin, Α. ；Mortuaire, Μ. ；Dewally, Ε. ；Slomianny, C. ；Ameisen, J. -C. ；DeBels,F. ；Tomavo,S. Antimicrob. Agents Chemother. 2002,46,3197. (b)Kletsas, D. ；Li, W. ；Han, Ζ. ；Papadopoulos, V. Biochem. Pharmacol. 2004，67，1927]。此夕卜，異喧啉及雜環(huán)并吡啶還常被用作過渡金屬催化劑的手性配體[Selected papers (a)Durola, F. ；Sauvage, J. -P. ；ffenger, 0. S. Chem. Commun. 2006,171. (b) Lim, C. W. ；Tissot, 0.； Mattison, A. ；Hooper, Μ. W. ；Brown, J. Μ. ；Cowley, A. R. ；Hulmes, D. I. ；Blacker, A. J. Org. Process Res. Dev. 2003，7，379]；與銥的配合物可應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管[Selected papers (a) Fang, K. -H. ；ffu, L. -L. ；Huang, Y. -Τ. ；Yang, C. -H. ；Sun, I. -ff. Inorg. Chim. Acta. 2006,359,441. (b)Liu, S. -J. ；Zhao, Q. ；Chen, R. -F. ；Deng, Y. ；Fan, Q. -L. ；Li, F. -Y. ；Wang, L. -H. ；Huang, C. -H. ；Huang, W. Chem. Eur. J. 2006,12,4351] 因此，研究異喹啉及雜環(huán)并吡啶類化合物的有效、簡單合成方法是有意義的應(yīng)用基礎(chǔ)研究工作。雖然異喹啉及雜環(huán)并吡啶類化合物有一些傳統(tǒng)的合成法，但這些方法不適用于含特殊官能團(tuán)或取代基結(jié)構(gòu)的此類化合物。此外，傳統(tǒng)的合成法還存在一些顯著的缺點(diǎn)， 如反應(yīng)通常需要強(qiáng)酸或高溫條件。這些苛刻的反應(yīng)條件不僅容易導(dǎo)致產(chǎn)物的分解，而且導(dǎo)致副產(chǎn)物的生成，使產(chǎn)物的純化變得冗繁和不易。近年來有機(jī)合成化學(xué)家致力于應(yīng)用過渡金屬催化劑開發(fā)新型溫和、有效的合成異喹啉及雜環(huán)并吡啶類衍生物的方法。如 Pfeffer[Maassarani, F. ；Pfeffer, M. ；Le Borgne, G.J. Chem. Soc. , Chem.Commun. 1987,8, 56. Heck [ffu, G. ；Geib, S. J. ；Rheingold, A. L. ；Heck, R. F. J. Org. Chem. 1988, 53, 3238.] 禾口 Widdownson [Girling, I. R. ；ffiddowson, D. A. Tetrahedron Lett. 1982，23，4281.]等報(bào)道了當(dāng)量鈀鹽誘導(dǎo)的取代異喹啉的合成方法。這些方法的最大缺點(diǎn)是使用了計(jì)量的昂貴鈀鹽，使之很難在有機(jī)合成中得到廣泛的應(yīng)用。于是Larock等[(a)Huang，Q. ；Larock, R. C. J. Org. Chem. 2003，68，980. (b)Dai, G. ；Larock, R. C. J. Org. Chem. 2002，67，7042. (c)Roesch, K. R. ；Zhang, H. ；Larock, R. C. J. Org. Chem. 2001,66,8042. (d)Roesch，K. R.； Larock, R. C. Org. Lett. 1999,1, 553. (e) Roesch, K. R. ；Zhang, H. ；Larock, R. C. J. Org. Chem. 1998，63，5306]設(shè)計(jì)和研究了以叔丁胺、2-碘苯甲醛、炔烴為原料，在催化量鈀催化劑的存在下合成3，4- 二取代異喹啉的方法。但是Larock等建立的這些催化合成方法不能應(yīng)用于1-位上含有取代基的異喹啉衍生物的合成?；诋愢半s環(huán)并吡啶類衍生物在有機(jī)化學(xué)及生物化學(xué)中的重要性，開發(fā)新型、具有底物普適性更好的催化反應(yīng)體系是一個(gè)具有重要意義的基礎(chǔ)應(yīng)用研究課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種一步法合成多取代異喹啉及雜環(huán)并吡啶衍生物的方法。本發(fā)明提供的合成式I結(jié)構(gòu)通式所示化合物(即多取代異喹啉及雜環(huán)并吡啶衍生物)的方法，包括如下步驟將式II所示取代鄰?；既不衔铩⒛蛩睾痛呋瘎┗靹蜻M(jìn)行環(huán)化反應(yīng)，反應(yīng)完畢后得到所述式I結(jié)構(gòu)通式所示的化合物；
權(quán)利要求
1.一種制備式I結(jié)構(gòu)通式所示化合物的方法，包括如下步驟將式II所示取代鄰?；既不衔?、尿素和催化劑混勻進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述式I結(jié)構(gòu)通式所示化合物；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述R1均為甲基、乙基或丁基；R2均為苯基、對(duì)甲氧基苯、對(duì)乙?；?、正己基或丁腈基；所述催化劑為含銅化合物；所述Ar為苯基、噻吩基或吡啶基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述式I為式la、式Λ或式Ic；所述式la、式Λ或式Ic中，R1、R2和R3的定義與權(quán)利要求1或2相同，
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于所述含銅化合物選自氯化亞銅、溴化亞銅、碘化亞銅、氧化亞銅、乙酸銅、硫酸銅、氯化銅、溴化銅、硝酸銅和三氟甲磺酸銅中的至少一種，優(yōu)選硫酸銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法，其特征在于所述催化劑的用量為所述式II所示取代鄰?；既不衔锏耐读夏栍昧康?-30%，優(yōu)選10%，所述催化劑的用量不為0 ；所述尿素的用量為所述式II所示取代鄰?；既不衔锏耐读夏栍昧康?倍至10 倍，優(yōu)選2倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其特征在于所述環(huán)化反應(yīng)步驟中，溫度為 60-140°C，優(yōu)選120°C，時(shí)間為6-72小時(shí)，優(yōu)選6-12小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的方法，其特征在于所述環(huán)化反應(yīng)在惰性氣氛和溶劑存在的條件下進(jìn)行；所述惰性氣氛為氮?dú)饣驓鍤鈿夥眨瑑?yōu)選氮?dú)鈿夥?；所述溶劑選自甲苯、四氫呋喃、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺和1，4_ 二氧六環(huán)中的至少一種，優(yōu)選甲苯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的方法，其特征在于所述環(huán)化反應(yīng)步驟中，反應(yīng)裝置為密封的反應(yīng)裝置，優(yōu)選玻璃封管。
9.式III所示5-己基-7-甲基噻吩[2，3-c]并吡啶化合物，
10.一種制備權(quán)利要求9所述5-己基-7-甲基噻吩[2，3-c]并吡啶化合物的方法，為權(quán)利要求1-8任一所述方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備多取代異喹啉及雜環(huán)并吡啶的方法。該方法包括將式II所示取代鄰?；既不衔?、尿素和催化劑混勻進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述式I結(jié)構(gòu)通式所示化合物。該方法中，催化劑選為銅鹽。本發(fā)明采用廉價(jià)、安全、易得的催化劑，反應(yīng)條件簡單方便、綠色環(huán)保，同時(shí)催化劑體系表現(xiàn)出高效、高選擇性，該方法具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C07D217/02GK102516169SQ20111045997
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者華瑞茂, 居佳 申請(qǐng)人:清華大學(xué)