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一种4-碘异喹啉酮的高效合成法制造技术

技术编号:20087475 阅读:40 留言:0更新日期:2019-01-15 06:39
本发明专利技术涉及一种4‑碘异喹啉酮的高效合成方法,包括以下步骤:在催化剂和氧化剂存在的条件下,易得的异喹啉盐在甲醇溶剂下,通过与空气中的氧气共同作用,一步法得到4‑碘异喹啉酮。该方法产率高、合成路线短、条件温和、操作简便,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种4-碘异喹啉酮的高效合成法
本专利技术涉及一种空气条件下一步法催化易得的异喹啉盐高效制备4-碘异喹啉酮的方法。
技术介绍
异喹啉酮是一类重要的含氮杂环化合物,在一些天然的具有生物活性化合物和药物分子中普遍存在这类结构单元。由于包含异喹啉酮结构单元的化合物具有抗抑郁,抗溃疡和抗高血压等重要的生理活性,异喹啉酮及其类似物的合成一直是有机合成的热点并已经开发了许多的合成方法。在已报道的合成方法中,以易于得到的异喹啉盐作为原料,一步直接氧化制备异喹啉酮被证明是一种简便且有效的方法。传统的氧化方法需要过量的K3Fe(CN)6作为氧化剂,制备过程中会导致大量有害的K4Fe(CN)6生成。其他方法包括铜或碘催化的异喹啉的氧化官能化。近年来发展了一种使用有机光催化剂,在光反应条件下,以空气作为氧化剂,通过自由基过程来制备异喹啉酮。利用卡宾作为有机催化剂催化的异喹啉盐氧化也能够制备异喹啉酮衍生物。在药物和药物候选分子的研究和开发中,非常希望开发可以有效构建药效团的重要合成片段。将异喹啉酮化合物作为药物分子砌块,则可以快速构建药物分子和药物分子候选物。(杂原子)芳基碘化物是广泛用于高效金属催化的交叉偶联反应的通用合成子,与芳基溴化物和芳基氯化物相比,较弱的碳-碘键显示出更高的反应性,促进氧化加成反应。因此,碘官能化的异喹啉酮衍生物将是药物分子研究中的理想合成子。一个典型的例子是4-碘异喹啉酮,作为关键合成中间体,已经在一系列CRTH2拮抗剂的合成中得到了应用。目前合成4-碘异喹啉酮的方法主要通过两步进行:1)以1-羟基异喹啉为原料,碳酸铯作碱,N,N-二甲基甲酰胺溶剂下加入碘代化合物合成相应的异喹啉酮,2)在三氟甲磺酸银催化下,异喹啉酮与碘单质发生亲电取代反应合成4-碘异喹啉酮。也可用Bis(pyridine)iodonium.BF4或者Dipyridinium-1-yliodate在四氢呋喃条件下与异喹啉酮发生反应。此合成方法路线长,操作复杂,用时长,且收率低。在此,我们专利技术了一种一步法由易得的异喹啉盐高效合成4-碘异喹啉酮的方法。反应使用Rh2(esp)2作为催化剂,乙酰氧基苯并碘酮(IBA-OAc)与空气中的氧气作为氧化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种催化氧化易得的异喹啉盐制备4-碘异喹啉酮的方法,本专利技术的方法经一步合成,反应高效,反应时间短,反应条件温和,产品转化高,选择性强。本专利技术提供了一种4-碘异喹啉酮类化合物,其结构如下:其中,R1取代基位于苯环的各个位置,是单取代,选自-H、卤素、芳基、酯基、AcNH-、甲基、甲氧基、环丙基。R2取代基与R1取代基不同,选自C1-C7烷基、异丙基、异丁基、烯丙基、CF3CH2CH2-、ClCH2CH2-、Ph-(CH2)n-、Ar-(CH2)n-。n为独立的1-4的整数。卤素选自F、Cl、Br、I中的一种。所述芳基包括但不限于苯基,芳环上的取代基位于苯环的各个位置,是单取代,取代基为卤素、甲基、甲氧基、酯基、三氟甲基。本专利技术的技术方案为:以易得的异喹啉盐为原料,使用二铑配合物Rh2(esp)2为催化剂,IBA-OAc为氧化剂,催化氧化异喹啉盐制备4-碘异喹啉酮。所述2-异丙基异喹啉-2-碘化物与催化剂的摩尔比为1000:1-100:1,优选1000:5。所述反应氛围为一个标准大气压。所述反应温度为0℃-60℃,优选为50℃;反应时间为2h-24h,优选为5h。本专利技术在反应中有机溶剂为甲醇/水=3/1、乙酸乙酯/水=3/1,碳酸二甲酯/水=3/1,1,2-二氯乙烷/水=3/1,四氢呋喃/水=3/1,乙二醇二甲醚/水=3/1,甲醇,乙醇,六氟异丙醇,优选为甲醇。本专利技术的催化剂优选为羧酸盐型二铑催化剂Rh2(esp)2。本专利技术的氧化剂IBA-OAc,IBA-OH,PhI(OAc)2,优选为IBA-OAc。本专利技术在反应结束后通过柱层析使催化剂和产物分离。本专利技术是一种异喹啉盐制备4-碘异喹啉酮的方法,优选的技术方案如下。以异喹啉盐为原料,甲醇作溶剂条件下,使用二铑配合物Rh2(esp)2为催化剂,IBA-OAc为氧化剂,在大气氛围下催化氧化制备4-碘异喹啉酮;其中异喹啉盐与Rh2(esp)2的摩尔比为1000:5,异喹啉盐与IBA-OAc摩尔比为1:2,反应温度为50℃,反应时间为4h。本专利技术是一种异喹啉盐制备4-碘异喹啉酮的方法,其反应式如下:与传统制备4-碘-异喹啉酮的方法相比,本专利技术具有以下特点:1、合成路线简单,一步法实现转化,减少了能源的消耗;2、反应条件温和,反应时间较短,克规模级产率可达到86%;3、环境友好,高度的原子经济性,催化剂用量低。具体实施方式为了更好地解释本专利技术,通过以下实施例来做进一步阐述,但是本专利技术的内容不仅仅局限于以下实施例。实施例1。将143mg(0.53mmol)2-甲基异喹啉碘盐,4mg(0.0053mmol)Rh2(esp)2,323mg(1.06mmol)加入到25ml反应管中,50oC下搅拌4h。反应完毕,加入适量DCM,用饱和碳酸氢钠洗涤(2X20mL),饱和氯化钠除水(2X20mL),无水硫酸钠干燥,旋蒸除溶剂。柱层析纯化,产率为85%。实施例2-10。类似于实施例1,改变溶剂,反应在50oC下反应4h,其结果如表一所示。表一不同溶剂对2-甲基异喹啉-2-碘化物双官能化的影响。实施例有机溶剂收率/%2甲醇:水=3:15231,2-二氯乙烷:水=3:1464乙酸乙酯:水=3:1305碳酸二甲酯:水=3:1486四氢呋喃:水=3:1267乙二醇二甲醚:水=3:1158甲醇859乙醇7210六氟异丙醇trace实施例11-12。类似于实施例1,改变温度,其结果如表二所示。实施例反应温/oC收率/%112561124082表二不同温度对2-甲基异喹啉-2-碘化物双官能化的影响。实施例13-16。类似于实施例1,改变IBA-OAc的量以及其他高碘试剂,反应在50oC下反应4h,其结果如表三所示。表三不同量的IBA-OAc以及其他高碘试剂对2-甲基异喹啉-2-碘化物双官能化的影响。实施例XeqIBA-OAc收率/%131.549142.582152(PhI(OAc)2)8162(IBA-OH)73实施例17-26。类似于实施例1,降低催化剂的量以及其他催化剂,反应在50oC下反应4h,其结果如表四所示。实施例Cat收率/%175%Cu(Acac)249185%Co(OAc)213191%Rh(Cp*)Clcomplex201%Rh2(OAc)414211%Rh2(OPiv)486220.5%Rh2(esp)286230.5%Rh2(OPiv)482240.3%Rh2(esp)278250.3%Rh2(OPiv)45126nonecomplex表四不同Rh2(esp)2量及其他催化剂对2-甲基异喹啉-2-碘化物双官能化的影响。实施例27。克规模级实验:将1g(3.34mmol)2-异丙基异喹啉碘盐,13mg(0.0167mmol)Rh2(esp)2,2.047g(6.68mmol)IBA-OAc加入到50ml圆底烧瓶中,加入甲醇12mL,50oC下搅拌10h。反应完毕,加入适量DCM,用饱和碳酸氢钠洗涤(2X20mL),饱和氯本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种空气条件下一步法催化易得的异喹啉盐高效制备4‑碘异喹啉酮的方法。

【技术特征摘要】
1.一种空气条件下一步法催化易得的异喹啉盐高效制备4-碘异喹啉酮的方法。2.根据权利要求1所述所述其特征在于以易得的异喹啉盐原料,在甲醇溶剂条件下,使用二铑配合物Rh2(esp)2为催化剂,IBA-OAc为氧化剂,催化氧化制备4-碘异喹啉酮;所述异喹啉盐与催化剂的摩尔比为10000:1-100:1;所述异喹啉盐与氧化剂的摩尔比为1:1-1:10;所述反应温度为0℃-60℃,反应时间为2h-12h。3.根据权利要求1所述所述R1取代基位于苯环的各个位置,是单取代,选自-H、卤素、芳基、酯基、AcNH-、甲基、甲氧基、环丙基。4.根据权利要求1所述所述R2取代基与R1取代基不同,选自C1-C7烷基、异丙基、异丁基、烯丙基、CF3CH2CH2-、ClCH2CH2-、Ph-(CH2)n-、Ar-(CH2)n-。5.根据权利要求1所述所述n为独立的1-4的整数。6....

【专利技术属性】
技术研发人员:王元桦方再香王毅
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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