本发明专利技术涉及的是一种醛、胺与亚甲基环丙烷的杂Ｄｉｅｌｓ－Ａｌｄｅｒ反应来合成２，４－多芳基－３，１’－环丙基四氢喹啉类衍生物的方法。在这个反应中对于各种官能团取代，即不管醛和胺是给电子基团还是吸电子基团这个反应都可以顺利的进行，以中等到优异的收率得到相应的四氢喹啉类衍生物。而在这个反应中所应用的亚甲基环丙烷的三元环在产物中得到了保留，从而得到了一种高张力性的四氢喹啉类化合物，这类化合物可能具有较高的生物活性和药学活性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是使用一种路易斯酸催化醛，胺和亚甲基环丙烷的杂Diels-Alder反应，得到一种新颖的2，4-多芳基取代-3，1’-环丙基取代的四氢喹啉类衍生物。
技术介绍
N-杂环化合物由于其在药物化学、材料化学、有机合成化学和颜料方面的重要应用而越来越受到人们的重视。这其中1，2，3，4-四氢喹啉类化合物由于其独特的生物活性而备受人们的关注。如今已有成百种不管是简单取代还是复杂取代的四氢喹啉类化合物被发现具有一定的生物活性，而且有一些还被发现具有一定的药理活性。天然化合物的化学修饰由于可能形成更高生物活性或具有不同的药学性质而越来越受到化学家们的青睐。大量的天然产物都含有三元环的结构，比如一些萜烯类化合物，信息激素，脂肪酸的代谢物，氨基酸等等。而化合物中三元环的高张力性被认为是有可能诱导促使提高化合物或者其代谢物的活性。一些含有三元环的天然产物也越来越多的被化学家们合成利用。由于上述的原因，现今已有大量的合成四氢喹啉类化合物的方法在文献中被报导，比如Skraup反应，Friedlander反应，Pfitzinger反应，等等。利用亚胺与烯烃的杂Diels-Alder反应来合成四氢喹啉类化合物的方法由于其原子经济性也日益受到关注。但是文献中报导此类反应对于底物的选择局限性非常大，那就是反应中使用的烯烃必须为富电子烯烃，这样就限制了底物的进一步拓展。而且文献中有关芳香取代的四氢喹啉类化合物的合成方法报导得也非常有限，Kobayashi曾经有两例合成2，4-双芳基取代四氢喹咛类衍生物的报导，以较好的收率得到相应的产物。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种非常简便的方法合成2，4-多芳基-3，1’-环丙基四氢喹啉类衍生物，而这类化合物由于三元环的高张力性可能有更高的生物活性和药理活性。本专利技术提供了一种新的四氢喹啉类化合物，其具有如下结构通式 式中，R1或R2其中之一为芳基，另一个可以为芳基、烷基或氢，所述的烷基优选C1-C10烷基，进一步优选C1-C6烷基。R3可以为各种各样的吸电子基团或给电子基团，R4也可以为各种各样的吸电子基团或给电子基团。R3、R4可以是单取代或多取代，优选单取代或二取代。所述的芳基优选苯基，或各种取代的苯基(苯基上的取代基可以为单取代或多取代，优选单取代或二取代，苯基上的取代基优选氢，C1-C10烷基，C1-C10烷氧基或O(CH2)nO等等，其中n＝2、3或4)。所述的吸电子基团优选卤素，硝基，CF3，CH3SO2，CH3CH2SO2，PhCH2OCO，或者AcO；所述的给电子基团优选C1～C6烷氧基，OH，Me2NCH2CH2O，Et2NCH2CH2O，NH2，C1～C4的烷基。本专利技术提供了一种非常简便的方法合成2，4-多芳基-3，1’-环丙基四氢喹啉类衍生物的方法。本专利技术中，应用路易斯酸作为催化剂，对所考察的底物都以中等到优异的结果得到了相应的2，4-多芳基-3，1’-环丙基四氢喹啉类化合物。所述的路易斯酸优选Yb(OTf)3、Sc(OTf)3、Sn(OTf)2、Cu(OTf)2、Zn(OTf)2、BF3·OEt2、CF3SO3H、C8F17SO3H，尤其优选三氟甲磺酸金属盐Sc(OTf)3。本专利技术的合成2，4-多芳基-3，1’-环丙基四氢喹啉类衍生物的方法，即是在非极性有机溶剂中(所述的有机溶剂推荐用二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯或苯)，以上述路易斯酸作为催化剂(所述的催化剂推荐用量为0.5-0.01mol eq.，该摩尔用量比是与亚甲基环丙烷的用量相比)，亚甲基环丙烷、醛、胺三者摩尔比为1∶0.5-2∶0.5-2，优选为1∶1∶1，在0-40℃下，反应5-100小时，得到2，4-多芳基-3，1’-环丙基四氢喹啉类衍生物的方法。反应式例如 R1或R2其中之一为芳基(可以为苯基，或各种取代的苯基，苯基上的取代基可以为氢，C1-C10烷基，C1-C10烷氧基或O(CH2)nO等等，其中n＝2、3或4)，另一个可以为芳基(可以为苯基，或各种取代的苯基，苯基上的取代基可以为氢，C1-C10烷基，C1-C10烷氧基或O(CH2)nO等等，其中n＝2、3或4)或烷基(推荐C1-C10烷基)或氢，R3可以为各种各样的吸电子基团或给电子基团，R4也可以为各种各样的吸电子基团或给电子基团。所述的吸电子基团优选卤素，硝基，CF3，CH3SO2，CH3CH2SO2，PhCH2OCO，或者AcO；所述的给电子基团优选C1～C6烷氧基，OH，Me2NCH2CH2O，Et2NCH2CH2O，NH2，C1～C4的烷基。采用本专利技术的方法，首先用1，1-二(对甲氧基苯基)亚甲基环丙烷、苯甲醛及苯胺为底物，考察了各种各样的催化剂对这个反应的影响。Scheme2 表格1各种各样的路易斯酸对反应的影响(催化剂用量为0.1mol eq.)Yield(％)a(Time/h)Entry Lewis Acid4a1 Yb(OTf)3100(22h)2 Sc(OTf)3100(12h)3bSn(OTf)265(26h)4 Cu(OTf)288(17h)5 Zn(OTf)285(12h)6bBF3.OEt246(12h)7bCF3SO3H60(20h)8 C8F17SO3H 100(17h)a)分离产率；b)使用0.5eq催化剂. 从上述表格中可以发现，催化效果最好的为Sc(OTf)3，12小时就以定量的收率得到了相应的四氢喹啉化合物。产物的4a结构是通过单晶衍射确定的(附图1)。以下的实施例中我们就应用Sc(OTf)3为催化剂对其它的一些代表性的底物进行了考察。首先考察了双芳基取代的亚甲基环丙烷与各种各样的醛和胺的反应情况，发现这个反应对于各种取代基的醛和胺，不管是吸电子基团还是给电子基团取代这个反应都可以顺利进行，得到相应的四氢喹啉类衍行物。其中的一部分结果如下所示 表格2双芳基取代的亚甲基环丙烷与各种醛和胺的反应MCP Arylaldehyde Amine AdductEntry time/hR1/R2R3R4Yield/％(anti/syn)a1 1a，4-CH3OC6H4/4-CH3OC6H42a，H 3b，H204b，1002 1b，4-CH3OC6H4/C6H52a，H 3b，H484c，77(2/1)b3 1b，4-CH3OC6H4/C6H52c，4-Cl 3b，H484d，78(2/1)b4 1c，4-CH3C6H4/4-CH3C6H42a，H 3a，3-CF3244e，715 1a，4-CH3OC6H4/4-CH3OC6H42b，4-CH3O 3b，H164f，896 1a，4-CH3OC6H4/4-CH3OC6H42a，H 3d，4-EtO184g，1007 1c，4-CH3C6H4/4-CH3C6H42a，H 3d，4-EtO364h，968 1d，C6H5/C6H52c，4-Cl 3b，H684i，559 1a，4-CH3OC6H4/4-CH3OC6H42c，4-Cl 3b，H244j，10010 1a，4-CH3OC6H4/4-CH3OC6H42d，4-NO23b，H204k，66a)分离收率；b)产物的顺反结本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种四氢喹啉类衍生物，其具有如下的结构通式＊＊＊４式中，Ｒ↑［１］或Ｒ↑［２］其中之一为芳基，另一个可以为芳基、烷基或氢，Ｒ↑［３］可以为各种各样的吸电子基团或给电子基团，Ｒ↑［４］也可以为各种各样的吸电子基团或给电子基 团。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：施敏，邵黎雄，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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