一种2-烃基喹啉的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种2‑烃基喹啉的合成方法，将苯胺或取代苯胺、苯乙炔或取代苯乙炔及蒙脱土在氯苯中加热反应，待原料反应完后，加入乙酰乙酸乙酯或苯甲酰乙酸乙酯和碘，继续反应。待反应结束后，将反应混合物过滤，滤液洗涤、萃取、干燥、过滤，浓缩后经硅胶柱层析分离，最后得到2‑烃基喹啉。与现有技术相比，本发明专利技术原料都是常规的便宜易得的原料；两步反应一锅进行，无需分离中间产物，效率高；所采用的催化剂蒙脱土及单质碘均是价廉、安全低毒的试剂，不涉及毒性大或价格昂贵的催化剂；反应条件温和，选择性高，副反应少，分离纯化等操作简单，不涉及无水无氧高温高压等特种操作，产品收率高，是合成此类化合物的绿色及环境友好型方法。

A synthetic method of 2-alkyl quinoline

【技术实现步骤摘要】
一种2-烃基喹啉的合成方法
本专利技术涉及医药中间体领域的合成技术，具体涉及一种2-烃基喹啉的合成方法。
技术介绍
2-烃基喹啉在药物化学、有机合成及材料科学领域的应用非常广泛，因此，关于它们的合成一直是合成化学家们研究的热点。目前，2-烃基喹啉的合成方法也很多，主要有Skraup合成法、Doebner–vonMiller合成法、Combes合成法、Pfitzinger合成法、合成法等。但是综合分析这些合成方法，仍不同程度存在以下问题或局限性：(1)起始原料复杂、毒性大、成本高或来源有限；(2)需要多步反应；(3)产品收率低；(4)副反应明显，导致分离纯化繁琐；(5)催化剂昂贵或毒性大；(6)反应条件苛刻(强酸、高温高压)等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种2-烃基喹啉的合成方法，采用两步一锅法合成2-甲基喹啉及2-苯基喹啉，具有原料便宜易得、催化剂价廉安全无毒、操作简单、效率高等优点。本专利技术具体技术方案如下：一种2-烃基喹啉的合成方法，包括以下步骤：(a)将苯胺或取代苯胺、苯乙炔或取代苯乙炔及蒙脱土KSF混合，以氯苯作溶剂，加热反应；(b)步骤(a)反应结束后，降温后，向步骤(a)反应体系加入乙酰乙酸乙酯或苯甲酰乙酸乙酯和单质碘，加热反应；(c)待反应结束后，过滤，滤液经洗涤、萃取、干燥、过滤、浓缩后经硅胶柱层析分离，最后得到2-烃基喹啉。进一步的，步骤(a)中所述取代苯胺为对甲基苯胺、对甲氧基苯胺、对氯苯胺或对溴苯胺；所述取代苯乙炔为对甲基苯乙炔或对氯苯乙炔。苯胺或取代苯胺、苯乙炔或取代苯乙炔、乙酰乙酸乙酯或苯甲酰乙酸乙酯、碘的物质的量的比1：1.1～1.3：1：1。步骤(a)中所述苯胺或取代苯胺与蒙脱土KSF的质量比为0.8～2：1.08。步骤(a)中所述苯胺或取代苯胺在氯苯中浓度为0.3～0.4mol/L。步骤(a)中所述加热反应是指加热至120℃反应3～5h。步骤(b)中降温至75℃，在此条件加入乙酰乙酸乙酯或苯甲酰乙酸乙酯和单质碘后，保持此温度反应4～5h。所述步骤(c)中使用硫代硫酸钠水溶液洗涤滤液，所述硫代硫酸钠水溶液质量浓度5％；步骤(c)中萃取使用的萃取剂为体积比1：1.5的乙酸乙酯和水；步骤(c)中干燥使用的干燥剂为无水硫酸镁。本专利技术的合成反应机理如附图27所示(以实施例1为例，其它与此类似)，其过程如下：首先，由对甲苯胺或取代苯胺，和苯乙炔或取代苯乙炔在蒙脱土(KSF)作用下反应生成邻氨基二苯乙烯A，A在碘的催化作用下与乙酰乙酸乙酯进行缩合反应生成烯胺B，其互变异构体亚胺C被碘代形成中间体D，D经分子内环化生成六元环中间体E，E随后发生脱氢消除反应生成环内双键中间体F，F继而离去碘代乙酸乙酯后生成最终目标产物1。这是目前合成2-烃基喹啉的一种新型反应路径。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：采用的原料都是常规的便宜易得的原料；两步反应一锅进行，无需分离中间产物，效率高；所采用的催化剂蒙脱土及单质碘均是价廉、安全低毒的试剂，不涉及毒性大或价格昂贵的催化剂；反应条件温和，选择性高，副反应少，分离纯化等操作简单，不涉及无水无氧、高温高压等特种操作。产品收率高，是一种合成此类化合物的绿色及环境友好型方法。附图说明图1为实施例1的核磁共振氢谱1H-NMR图；图2为实施例1的核磁共振氢谱13C-NMR图；图3为实施例2的核磁共振氢谱1H-NMR图；图4为实施例2的核磁共振氢谱13C-NMR图；图5为实施例3的核磁共振氢谱1H-NMR图；图6为实施例3的核磁共振氢谱13C-NMR图；图7为实施例4的核磁共振碳谱1H-NMR图；图8为实施例4的核磁共振碳谱13C-NMR图；图9为实施例5的核磁共振碳谱1H-NMR图；图10为实施例5的核磁共振碳谱13C-NMR图；图11为实施例6的核磁共振碳谱1H-NMR图；图12为实施例6的核磁共振碳谱13C-NMR图；图13为实施例7的核磁共振碳谱1H-NMR图；图14为实施例7的核磁共振碳谱13C-NMR图；图15为实施例8的核磁共振碳谱1H-NMR图；图16为实施例8的核磁共振碳谱13C-NMR图；图17为实施例9的核磁共振碳谱1H-NMR图；图18为实施例9的核磁共振碳谱13C-NMR图；图19为实施例10的核磁共振碳谱1H-NMR图；图20为实施例10的核磁共振碳谱13C-NMR图；图21为实施例11的核磁共振碳谱1H-NMR图；图22为实施例11的核磁共振碳谱13C-NMR图；图23为实施例12的核磁共振碳谱1H-NMR图；图24为实施例12的核磁共振碳谱13C-NMR图；图25为实施例13的核磁共振碳谱1H-NMR图；图26为实施例13的核磁共振碳谱13C-NMR图；图27为实施例1合成反应的机理图。具体实施方式实施例1一种2-烃基喹啉的合成方法，包括以下步骤：(a)称取1.07克对甲苯胺、1.12克苯乙炔和1.08克KSF(蒙脱土)，置于反应瓶中，加入30ml氯苯，120℃下加热搅拌反应3小时；(b)将步骤(a)反应体系温度降至75℃，向反应瓶中加入1.30克乙酰乙酸乙酯和2.54克单质碘，在75℃下继续反应4小时，冷却至室温；(c)将反应混合物过滤，滤液用质量浓度为5％的硫代硫酸钠水溶液洗涤，再用体积比1:1.5的乙酸乙酯和水混合液萃取，合并收集乙酸乙酯相并经无水硫酸镁干燥后过滤，滤液蒸干后经硅胶柱层析分离(洗脱剂：V石油醚/V乙酸乙酯＝5:1)得2.14克2,6-二甲基-4-苯基喹啉纯品，状态为白色固体，产率为92％。实施例2-13：采用苯胺或不同取代苯胺、苯乙炔或不同取代苯乙炔、乙酰乙酸乙酯或苯甲酰乙酸乙酯制备2-烃基喹啉，溶剂及催化剂用量、实验操作均同实施例1，结果见下表1。表1实施例1-3各原料用量比及产物实施例1-13的产品性状、熔点及核磁共振谱图分析结果如下：实施例1产物：2,6-二甲基-4-苯基喹啉白色固体,mp72-74℃；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm)8.01(d,J＝8.4Hz,1H,ArH),7.63(s,1H,ArH),7.58–7.48(m,6H,ArH),7.21(s,1H,ArH),2.78(s,3H,CH3),2.47(s,3H,CH3)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ(ppm)157.5,147.9,147.0,138.4,135.5,131.5,129.5(2C),128.8,128.5(2C),128.2,125.0,124.4,122.3,25.3,21.7。实施例2产物：2-甲基-4-苯基喹啉白色固体,mp78-80℃；1HNMR(500MHz,(DMSO-d6)δ(ppm)8.01(d,J＝8.0Hz,1H,ArH),7.79(d,J＝8.5Hz,1H,ArH),7.73(ddd,J＝8.3,6.9,1.3Hz,1H,ArH),7.59–7.48(m,6H,ArH),7.34(s,1H,ArH),2.69(s,3H,CH3)；13CNMR(125MHz,DMSO-d6)δ(ppm)158.8,148.4,147.9,137.9,129.8(2C),129.8,129.3,129.1(2C),128.9,126.4,125.6,124.8,122.6,25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2‑烃基喹啉的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：(a)将苯胺或取代苯胺、苯乙炔或取代苯乙炔及蒙脱土KSF混合，以氯苯作溶剂，加热反应；(b)步骤(a)反应结束后，降温后，向步骤(a)反应体系加入乙酰乙酸乙酯或苯甲酰乙酸乙酯和单质碘，反应；(c)待反应结束后，过滤，滤液经洗涤、萃取、干燥、过滤、浓缩后经硅胶柱层析分离，最后得到2‑烃基喹啉。

【技术特征摘要】
1.一种2-烃基喹啉的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：(a)将苯胺或取代苯胺、苯乙炔或取代苯乙炔及蒙脱土KSF混合，以氯苯作溶剂，加热反应；(b)步骤(a)反应结束后，降温后，向步骤(a)反应体系加入乙酰乙酸乙酯或苯甲酰乙酸乙酯和单质碘，反应；(c)待反应结束后，过滤，滤液经洗涤、萃取、干燥、过滤、浓缩后经硅胶柱层析分离，最后得到2-烃基喹啉。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(a)中所述取代苯胺为对甲基苯胺、对甲氧基苯胺、对氯苯胺或对溴苯胺。3.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，步骤(a)中所述取代苯乙炔为对甲基苯乙炔或对氯苯乙炔。4.根据权利要求1所述的合成方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽，余飞，徐绘，徐自奥，
申请(专利权)人：安徽工程大学宣城产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34