8-(硝基甲基)喹啉類化合物和8-甲氨基四氫喹啉類化合物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機化合物的合成方法，具體地說涉及合成8-(硝基甲基）喹啉 類化合物進而制備8-甲氨基四氫喹啉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 8-甲基喹啉類化合物和8-甲氨基四氫喹啉類化合物是重要的化工原料，主要用 作醫(yī)藥和有機合成中間體，在醫(yī)藥化工行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。而在8-甲基喹啉甲基片段 上引入硝基，可使該類化合物具有潛在生理活性，并且由此可以得到作為藥物中間體并同 樣具有生理活性的8-氨甲基喹啉衍生物。而含有不同取代基的8-甲基喹啉經(jīng)過上述引入 硝基的過程，擴充了此類化合物的種類，也可使此類化合物獲得更廣泛的應(yīng)用。氫化喹啉類 化合物主要用作醫(yī)藥和有機合成中間體，在醫(yī)藥、化工行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。目前還沒有 關(guān)于合成這兩種化合物的方法的報道。目前對于烷基的直接硝化，通常需要超過200°C的 高溫，對于含有雜環(huán)的8-甲基喹啉來說，在超過200°C高溫的條件下，自身結(jié)構(gòu)容易發(fā)生斷 裂開環(huán)。而且工業(yè)上主要以硝酸和硫酸混酸硝化來進行硝基的引入，對于含芳環(huán)的8-甲基 喹啉，硝基更易于引入到芳環(huán)上，造成目標(biāo)產(chǎn)物純度低甚至得不到目標(biāo)產(chǎn)物。同時，強酸在 反應(yīng)過程中易與喹啉類化合物成鹽，影響反應(yīng)進行，造成原料浪費，而且過程中放出大量的 熱，容易造成生產(chǎn)危險，同時產(chǎn)生大量的廢氣廢酸，造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。
[0003] 目前對于8-(硝基甲基）喹啉和8-甲氨基四氫喹啉類化合物還沒有已知方法來 合成，而利用現(xiàn)有硝化方法來制備很難得到目標(biāo)產(chǎn)物，且?guī)硪幌盗协h(huán)境問題和安全問題。
[0004] 鑒于以上存在的問題，設(shè)計一條通用的，簡單的8-(硝基甲基）喹啉類化合物和 8-甲氨基四氫喹啉的合成路線顯得十分有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)在8-(硝基甲基）喹啉類化合物合成過程存在的諸多問題，本發(fā) 明提出了一種合成8_(硝基甲基）喹啉類化合物和8-甲氨基四氫喹啉的新方法，該方法簡 便，尚效。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] 合成式II所示的8-(硝基甲基）喹啉類化合物的方法，所述方法為：以式I所示 的8-甲基喹啉類化合物為原料，與催化劑和硝化試劑加入有機溶劑中，在氧氣氣氛下，密 閉加熱至80-130°C反應(yīng)，TLC跟蹤至反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液后處理制得式II所示的8-(硝基 甲基）喹啉類化合物；
[0008] R4 R3
【主權(quán)項】
1. 合成式II所示的8-(硝基甲基）喹啉類化合物的方法，其特征在于所述方法為： 以式I所示的8-甲基喹啉類化合物為原料，與催化劑和硝化試劑加入有機溶劑中，在 氧氣氣氛下，密閉加熱至80-130°C反應(yīng)，TLC跟蹤至反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液后處理制得式II所 示的8-(硝基甲基）喹啉類化合物；
式1或式11中，1^、1?2、1?3、1?4、1?5、1? 6各自獨立為氫、(：1~03的烷基、鹵素、硝基或06~ C12的芳香基；所述鹵素為氟、氯、溴或碘； 所述催化劑為二價鈀鹽；所述硝化試劑為亞硝酸叔丁酯。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述1^、1?2、1?3、1?4、1? 5、1?6各自獨立為氫、甲基、 氟、氯、溴、硝基或苯基。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述催化劑為二氯化鈀、二醋酸鈀、二乙腈二 氯化鈀或三氟醋酸鈀。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述催化劑與式I所示的8-甲基喹啉類化合 物的物質(zhì)的量之比為1 :5~10。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在所述硝化試劑與式I所示的8-甲基喹啉類化合 物的物質(zhì)的量之比為1~4:1。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述有機溶劑為乙腈、四氫呋喃或1，2-二氯 乙燒。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述有機溶劑的體積用量以式I所示的8-甲 基喹啉類化合物的物質(zhì)的量計為5~20mL/mmol。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)液后處理方法為，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng) 液用二氯甲烷稀釋后過濾，濾液用柱層析色譜分離，淋洗液為石油醚、乙酸乙酯體積比10 : 1的混合溶劑，收集含有產(chǎn)物的洗脫液，洗脫液蒸除溶劑制得式II所示的8-(硝基甲基）喹 啉類化合物。
9. 合成式III所示的8-甲氨基四氫喹啉類化合物的方法，其特征在于所述方法包括以 下步驟： (1) 以式I所示的8-甲基喹啉類化合物為原料，與催化劑和硝化試劑加入有機溶劑中， 在氧氣氣氛下，密閉加熱至80-130°C反應(yīng)，TLC跟蹤至反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液后處理制得式II 所示的8-(硝基甲基）喹啉類化合物； (2) 在冰浴下，式II所示的8-(硝基甲基）喹啉類化合物，六水合二氯化鎳加入甲醇溶 劑中，再緩慢加入硼氫化鈉，攪拌反應(yīng)30~60分鐘，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)后處理制得式III所示的 8_甲氨基四氫喹啉類化合物；
式1、式11或式111中，1^、1?2、1?3、1?4、1? 5、1?6各自獨立為氫、(：1~03的烷基、鹵素、硝基 或C6~C12的芳香基；所述鹵素為氟、氯、溴或碘； 所述步驟（1)中，所述催化劑為二價鈀鹽；所述硝化試劑為亞硝酸叔丁酯。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述步驟（2)中，所述式II所示的8-(硝基 甲基）喹啉類化合物與六水合二氯化鎳的物質(zhì)的量之比為10: 1，所述式II所示的8-(硝基 甲基）喹啉類化合物、硼氫化鈉的物質(zhì)的量之比為1:20。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種合成8-(硝基甲基)喹啉類化合物的方法：以8-甲基喹啉類化合物為原料，與催化劑和硝化試劑加入有機溶劑中，密閉加熱至80-130℃反應(yīng)，TLC跟蹤至反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液后處理制得式II所示的8-(硝基甲基)喹啉類化合物；所述催化劑為二價鈀鹽；所述硝化試劑為亞硝酸叔丁酯。8-(硝基甲基)喹啉類化合物可進而還原制備8-甲氨基四氫喹啉。本發(fā)明的硝化方法具有硝化位置專一性的優(yōu)點，只在甲基上硝化，而沒有苯環(huán)上硝化產(chǎn)物的生成，反應(yīng)過程安全環(huán)保、底物適應(yīng)性好，各種取代基都可以實現(xiàn)甲基硝化；直接以8-甲基喹啉為原料，反應(yīng)步驟簡單，是一種合成各種含取代基的8-(硝基甲基)喹啉類化合物進而合成8-甲氨基四氫喹啉的新路線。
【IPC分類】C07D215-18, C07D215-12
【公開號】CN104860881
【申請?zhí)枴緾N201510258069
【發(fā)明人】劉運奎, 張巍
【申請人】浙江工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月19日