一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法,屬于化學(xué)制備【技術(shù)領(lǐng)域】。以2-鹵芳乙腈與2-甲?;蝾惢衔餅樵?,按物質(zhì)的量比為1~1.5:1,取2-甲?;蝾惢衔锱c2-鹵芳乙腈溶于有機(jī)溶劑,加入堿性介質(zhì),惰性氣體保護(hù)下100~130℃攪拌18~24小時(shí)反應(yīng)獲得5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物,經(jīng)冷卻、萃取、干燥、減壓蒸餾得到純產(chǎn)物。本發(fā)明的有益效果如下:(1)反應(yīng)條件比較溫和,催化活性高,反應(yīng)產(chǎn)率可達(dá)80%,最高可以達(dá)90%,并且產(chǎn)物選擇性高,底物拓展范圍廣。(2)催化體系避免了過(guò)渡金屬和強(qiáng)堿的參與,成本低,安全方便,反應(yīng)體系對(duì)環(huán)境污染小。
【專利說(shuō)明】—種合成5-甲腈-吡咯[1 ’ 2-a]喹啉衍生物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域,具體涉及一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物是一種重要的苯并吡嗪類雜環(huán)化合物,具有較高的熱穩(wěn)定性與電子親和勢(shì)能,喹啉化合物由于其內(nèi)部特有的分子共軛結(jié)構(gòu)是許多有著重要生物活性化合物的重要骨架,同時(shí)也被廣泛的用于熒光探針材料。最早的合成吡咯[I, 2-a]喹啉衍生物的方法是經(jīng)過(guò)三步:首先由2-氧代-3-喹啉-2-丙酸乙酯由硼氫化鈉還原為1-(2-喹啉基)_2,3-丙二醇,然后再氫溴酸的作用下生成中間體二溴衍生物,最后在強(qiáng)堿的作用下生成吡咯[1,2-a]喹啉產(chǎn)物,產(chǎn)率為44% (Edward M.Roberts et al.J.0rg.Chem, 1955,1443-1446.)。
[0003]近年來(lái),有許多文獻(xiàn)報(bào)道了合成吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法:例如Mark Lautens等人報(bào)道了用IE催化的1_ (2-溴苯基)-1H-吡咯與烯炔類化合物在甲苯的存在下,120 °C反應(yīng)得到吡咯[1,2-a]喹啉類衍生物(Mark Lautens al.0rg.Lett, 2007,9,1761-1764.) ;Mark Lautens 在 2009 年報(bào)道了由 1-(2-(2, 2-雙溴乙烯)苯基-1H-吡咯與烴基硼酸在鈀催化以及水促進(jìn)的作用下,通過(guò)一系列的Suzuk1-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)來(lái)合成批咯[1,2-a]喹啉類衍生物(Mark Lautens et al.J.0rg.Chem, 2009,74,3054-3061.) ;2010年丁小組報(bào)到了由2_(1Η_苯并咪唑)乙腈與2-鹵苯甲醛在銅催化的串聯(lián)反應(yīng),80°C攪拌8h得到苯并咪唑[1,2-a]喹啉衍生物(Ding al.0rg.Lett,2010,12,1500-1503.)。
[0004]但是,上述各種方法都存在著一些缺陷,反應(yīng)步驟比較繁瑣、條件比較苛刻、產(chǎn)率較低、后處理比較困難、需要復(fù)雜的配體、使用一些有毒性的溶劑,尤其是使用一些過(guò)渡金屬催化劑,高昂的價(jià)格、較強(qiáng)的毒性以及對(duì)高毒性含磷配體的依賴嚴(yán)重制約了它在很多領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法。該方法低成本、無(wú)過(guò)渡金屬催化、產(chǎn)率高、底物適用性廣。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法,以2-鹵芳乙腈與2-甲?;蝾惢衔餅榉磻?yīng)物合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物:具體包括以下步驟:
[0007]2-鹵芳乙腈與2-甲?;蝾惢衔镂镔|(zhì)的量比為I~1.5:1,取2-鹵芳乙腈與2-甲?;蝾惢衔锶苡谟袡C(jī)溶劑,加入堿性介質(zhì),惰性氣體保護(hù)下,100~130°C攪拌18~24小時(shí)反應(yīng),經(jīng)后處理獲得5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物;
[0008]反應(yīng)過(guò)程如下:[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法,其具體步驟為:按2-鹵芳乙腈與2-甲?;蝾惢衔锏奈镔|(zhì)的量比為I~1.5:1,取2-甲?;蝾惢衔锱c2-鹵芳乙腈溶于有機(jī)溶劑中,加入堿性介質(zhì),惰性氣體保護(hù)下,100~130°C攪拌18~24小時(shí)反應(yīng),經(jīng)后處理獲得5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的堿性介質(zhì)為叔丁醇鉀、碳酸銫、磷酸鉀、碳酸鉀或氫氧化鈉中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的堿性介質(zhì)和2-甲酰基唑類化合物物質(zhì)的量比為1.5~2.5:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑為二甲基亞砜、二甲基甲酰胺或甲苯中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br>
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述2-甲?;蝾惢衔锏慕Y(jié)構(gòu)式如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的2-鹵芳乙腈的結(jié)構(gòu)式如下:
【文檔編號(hào)】C07D471/04GK103992316SQ201410205394
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】韓世清, 蔣增強(qiáng), 張 杰, 童耀, 何國(guó)珍, 周雙利, 趙丹 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)