一种新型螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种新型的利用邻氨基N‑苯基吡咯为原料在比较温和的反应条件下与苯醌合成多取代螺环化的吡咯并[1,2‑a]喹喔啉化合物的方法。本发明专利技术在三氟乙酸酐为催化剂的反应条件下，通入氩气，四氢呋喃为溶剂，简单高效的合成了多取代螺环化的吡咯并[1,2‑a]喹喔啉化合物。该反应首次利用邻氨基N‑苯基吡咯和苯醌为底物合成多取代螺环化的吡咯并[1,2‑a]喹喔啉化合物，且所用催化剂为三氟乙酸酐，反应需要的步骤少。同时本发明专利技术还具有原料制备简单，操作安全，收率较高等特点，具有极大的工业化应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种新型螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物的制备方法
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种新型螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物的制备方法。
技术介绍
螺环化合物是一类重要的有机化合物，不仅是一系列功能材料和天然产物的核心结构单元，而且在生物、医药等领域有着广泛的应用，具有细胞毒性，保肝活性，抗菌活性等潜在药效。因此螺环化合物合成的方法学研究一直被人们所关注。近年来螺环化合物的合成方法取得了较好的进展。列举如下：(1)以2-吡咯苯胺和靛红为底物：Alarifi小组发现以2-吡咯苯胺和靛红为原料，用阳离子交换树脂IR120作为非均相催化剂，以水作为溶剂，加热回流，生成了螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物。1(2)以异喹啉酮和苯醌为底物：Wang小组发现在以异喹啉酮和苯醌为原料，用[Cp*IrCl2]2作为催化剂，NaOAc作为碱，异喹啉酮和苯醌通过催化环化，生成了螺环化的异喹啉酮化合物。2(3)以多取代噻吩，二苯乙炔和苯醌为底物：Sahoo小组用多取代噻吩，二苯乙炔和苯醌为原料，以[RuCl2(p-cymene)]2作为催化剂，通过催化环化形成螺环化的异喹啉酮化合物。3(4)以甲基对苯醌，叠氮基三甲基硅烷和N-碘代丁二酰亚胺为底物：Yao小组发现以甲基对苯醌，叠氮基三甲基硅烷和N-碘代丁二酰亚胺为原料，用过氧化苯甲酸叔丁酯作为氧化剂，通过氧化环化生成螺环化合物。4(5)以甲基对苯醌和炔丙基丙二酸酯为底物：Lin小组发现在以甲基对苯醌和炔丙基丙二酸酯为原料，用硝酸银作为催化剂，Cs2CO3作为碱,通过催化环化生成螺环化合物。5(6)以甲基对苯醌和乙烯基环丙烷为底物：Yao小组发现在以甲基对苯醌和乙烯基环丙烷为原料，用Pd2(dba)3CHCl3和phosphine-thiourea作为协同催化剂，DBU(1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯)作为添加剂，通过催化环化生成螺环化合物。6(7)以β-炔基酮和甲基对苯醌为底物：Jiang小组发现在以β-炔基酮和甲基对苯醌为原料，用三氟醋酸银与路易斯酸协同催化，β-炔基酮和对甲苯醌通过催化环化，生成螺环化合物。7(8)以吲哚酮衍生物和甲氧基苯醌为底物：Yan-KaiLiu小组发现以吲哚酮衍生物和甲氧基苯醌为底物时，基于底物的性质，利用复杂催化剂改变条件合成了多种螺环化合物。8以上几种方法的缺点是原料制备方法复杂，反应条件苛刻，有些需要昂贵的金属催化剂或氧化剂，成本较高，无法实现工业化应用，其次至今没有提供很好的能够简单合成螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物的制备方法。本专利技术所要解决的技术问题在于提供简单高效全新的螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种新型螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物的制备方法，包括以下步骤：在反应器中加入具有通式I和II的化合物，溶剂THF(四氢呋喃)，催化剂三氟乙酸酐，通入氩气，放在100℃的油浴锅中，反应48小时，薄层色谱监测反应进程，直至反应完全；减压蒸出溶剂，残渣用石油醚/乙酸乙酯＝10/1的流动相经硅胶柱层析分离纯化，得到化合物III，反应方程式如下：方程式中：R为氢、烷基、卤素，R1为氢、烷基、芳基。上述的这种螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物的制备方法，其特征在于，用廉价易得的三氟醋酸酐作为催化剂，在催化氧化条件下与苯醌形成亚胺，进而吡咯对亚胺进行亲核环化得到最终产物。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术所用原料廉价易得，反应条件温和，操作简便，底物兼容性好，产率较高等优点2、本专利技术利用酸催化形成亚胺、进而吡咯对亚胺进行亲核环化，生成螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物。下面通过实施例，对本专利技术技术方案做进一步的详细说明。具体实施方式实施例1：本实施例的制备方法包括以下步骤：在反应管中依次加入化合物Ia(0.30mmol)、IIa(0.45mmol)、TFAA(0.06mmol)、THF(2ml)，在100℃的油浴锅中，反应48.0h，薄层色谱监测反应进程，直至反应完全，减压蒸出溶剂，残渣用石油醚/乙酸乙酯＝10/1的流动相经硅胶柱层析分离纯化，得到化合物IIIaa，收率80％。反应方程式如下：实施例1所得产品的结构、核磁、高分辨质谱数据如下：1HNMR(300MHz,CDCl3,ppm):δ＝7.36-7.33(d,J＝7.8Hz,1H),7.24-7.24(m,1H),7.06-7.00(m,3H),6.94-6.89(m,1H),6.81-6.78(d,J＝7.8Hz,1H),6.32-6.30(m,1H)6.19-6.15(m,2H),6.02-6.01(m,1H),4.16(brs,1H)；13CNMR(75MHz,CDCl3,ppm):δ＝184.8,148.3,132.6,126.9,125.2,124.5,123.5,120.4,116.1,116.0,114.8,110.8,106.0,53.6；HRMScalcdforC16H13N2O[M+H]+249.1023；found:249.1025.实施例2所得产品的结构、核磁、高分辨质谱数据如下：1HNMR(300MHz,CDCl3,ppm):δ＝7.41-7.40(m,1H),7.07-7.02(m,2H),6.98-6.93(m,1H),6.81-6.79(d,J＝6.9Hz,1H),6.69-6.67(d,J＝6.6Hz,1H),6.32-6.29(m,1H),6.24-6.20(m,2H),6.02-6.01(m,1H),4.07(brs,1H),2.64(s,3H)；13CNMR(75MHz,CDCl3,ppm):δ＝184.8,148.0,134.8,127.7,126.5,126.3,125.2,124.9,124.6,120.6,114.8,109.7,104.6,53.3,21.5；HRMScalcdforC17H15N2O[M+H]+263.1179；found:263.1170.实施例3所得产品的结构、核磁、高分辨质谱数据如下：1HNMR(300MHz,CDCl3,ppm):δ＝7.22-7.21(m,1H),7.16(s,1H),7.05-7.02(m,2H),6.84-6.82(d,J＝7.8Hz,1H),6.70-6.67(d,J＝8.1Hz,1H),6.30-6.28(m,1H),6.18-6.15(m,2H),6.00-5.99(m,1H),4.03(brs,1H),2.34(s,3H)；13CNMR(75MHz,CDCl3,ppm):δ＝184.9,148.4,130.2,130.1,126.9,125.8,124.5,123.8,116.1,115.9,115.4,110.7,105.9,53.7,20.9；HRMScalcdforC17H15N2O[M+H]+263.1179；found:263.1181.实施例4所得产品的结构、核磁、高分辨质谱数据如下：1HNMR(300MHz,CDCl3,ppm):δ＝7.26-7.24(m,1H),7.21-7.20(m,1H),7.05-7.01(m,2H)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型螺环化的吡咯并[1,2‑a]喹喔啉化合物的制备方法，包括以下步骤：在反应器中加入具有通式I和II的化合物，溶剂，催化剂，通入氩气，放在100℃的油浴锅中，反应48.0h，薄层色谱监测反应进程，直至反应完全；减压蒸出溶剂，残渣用石油醚/乙酸乙酯＝10/1的流动相经硅胶柱层析分离纯化，得到化合物III，反应方程式如下

【技术特征摘要】
1.一种新型螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物的制备方法，包括以下步骤：在反应器中加入具有通式I和II的化合物，溶剂，催化剂，通入氩气，放在100℃的油浴锅中，反应48.0h，薄层色谱监测反应进程，直至反应完全；减压蒸出溶剂，残渣用石油醚/乙酸乙酯＝10/1的流动相经硅胶柱层析分离纯化，得到化合物III，反应方程式如下方程式中：R选自氢、烷基、卤素，R1选自氢、烷基、芳基。上述的一种螺环化的吡咯并[1,2-a]喹喔啉化合物的制备方法，其特征在于，用廉价易得的三氟乙酸酐作为催化剂，在催化氧化条件下与苯醌形成亚胺，进而吡咯对亚胺进行亲核环化得到最终产物。2.螺环化的吡咯并[1,2-a]...

【专利技术属性】
技术研发人员：严汝龙，倪吉祥，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62