一种2-酯基喹啉的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种2‑酯基喹啉的合成方法，将苯胺或取代苯胺、苯乙炔或取代的苯乙炔及蒙脱土KSF混合，以氯苯作溶剂，加热反应；然后加入乙酰乙酸酯和醋酸锰二水合物催化剂，加热反应；待反应结束后，过滤后，滤液经萃取、干燥、过滤和浓缩后，经硅胶柱层析分离，最后得到2‑酯基喹啉。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；催化剂蒙脱土及醋酸锰二水合物均是价廉、安全无毒的试剂；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。产品分离纯化简单，产率高。从反应机理的角度，这是合成2‑酯基喹啉一种新型反应路径。

A synthetic method of 2-esteryl quinoline

【技术实现步骤摘要】
一种2-酯基喹啉的合成方法
本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种2-酯基喹啉的合成方法。
技术介绍
2-酯基喹啉由于其潜在的抗癌、抗艾滋病、抗炎、抗菌和抗结核活性以及作为生物相容性荧光标记的用途而引起了广泛关注。目前，2-酯基喹啉的合成方法主要有以下几种反应：(1)芳胺、乙醛酸盐和苯乙炔的偶合反应；(2)N-芳基甘氨酸衍生物或亚胺乙基乙醛酸盐与烯烃、四氢呋喃或炔烃的交叉脱氢偶联反应；(3)β-氨基酯与苯乙烯的加成-环化-芳构化串联反应；(4)邻氨基炔与炔酯通过钯催化的光化学反应；(5)N-芳胺基丁烯酸酯与苯乙烯在三氯化铟及亚硝酸叔丁酯催化下的环化反应等。但是这些合成方法中，不同程度存在以下局限性：原料来源有限或价格昂贵，催化剂昂贵或毒性大，反应条件苛刻，产品分离纯化繁琐，收率较低等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种2-酯基喹啉的合成方法，采用两步一锅法合成2-酯基喹啉，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。本专利技术采用的技术方案为：一种2-酯基喹啉的合成方法，包括以下步骤：(a)将苯胺或取代苯胺、苯乙炔或取代的苯乙炔及蒙脱土KSF混合，以氯苯作溶剂，加热反应；(b)将步骤(a)反应体系降温后，加入乙酰乙酸酯和二水合醋酸锰(III)催化剂加热反应；(c)待反应结束后，过滤后，滤液经萃取、干燥、过滤和浓缩后，经硅胶柱层析分离，最后得到2-酯基喹啉。步骤(a)中所述取代苯胺为对甲基苯胺、对溴苯胺；所述取代的苯乙炔为对甲基苯乙炔；步骤(a)中，所述加热反应温度为120℃反应3～5h。所述苯胺或取代苯胺、苯乙炔或取代的苯乙炔、乙酰乙酸酯、二水合醋酸锰(III)的物质的量的比1：1.1～1.3：1：2。步骤(a)中所述苯胺或取代苯胺与蒙脱土KSF的质量比为0.4～1：0.54。步骤(a)中所述苯胺或取代苯胺在氯苯中浓度为0.2～0.3mol/L。步骤(b)中所述乙酰乙酸酯为：乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸异丙酯。步骤(b)中，将步骤(a)反应体系降温至90℃，加入乙酰乙酸酯和二水合醋酸锰催化剂，在此温度下反应5h。步骤(c)中所述萃取使用的萃取剂为体积比1：1的乙酸乙酯和水的混合液；步骤(c)中所述干燥是指使用无水硫酸镁干燥。本专利技术提供的2-酯基喹啉的合成机理如图17(以实施例3为例)所示，其反应过程描述如下：首先，由苯胺或取代苯胺，和苯乙炔或取代的苯乙炔在蒙脱土(KSF)作用下反应生成邻氨基二苯乙烯A；与此同时，乙酰乙酸乙酯在Mn(OAc)3氧化下生成自由基中间体B，B对A进行自由基加成后形成自由基中间体C，C经分子内氢迁移后转变成自由基中间体D，D随后在另外一当量Mn(OAc)3促进下得到Mn(Ⅲ)-烯醇化物E，经自由基环化后形成中间体F(同时三价锰转化成二价锰)，F随后发生氧化消除脱水得到中间体G，再经氧化脱酸形成最终的目标产物3。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二水合醋酸锰均是价廉、安全无毒的试剂；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。产品分离纯化简单，产率高。从反应机理的角度，这也是到目前合成2-酯基喹啉的新型反应路径。附图说明图1为实施例1产物的核磁共振氢谱1H-NMR图；图2为实施例1产物的核磁共振氢谱13C-NMR图；图3为实施例2产物的核磁共振氢谱1H-NMR图；图4为实施例2产物的核磁共振氢谱13C-NMR图；图5为实施例3产物的核磁共振氢谱1H-NMR图；图6为实施例3产物的核磁共振氢谱13C-NMR图；图7为实施例4产物的核磁共振碳谱1H-NMR图；图8为实施例4产物的核磁共振碳谱13C-NMR图；图9为实施例5产物的核磁共振碳谱1H-NMR图；图10为实施例5产物的核磁共振碳谱13C-NMR图；图11为实施例6产物的核磁共振碳谱1H-NMR图；图12为实施例6产物的核磁共振碳谱13C-NMR图；图13为实施例7产物的核磁共振碳谱1H-NMR图；图14为实施例7产物的核磁共振碳谱13C-NMR图；图15为实施例8产物的核磁共振碳谱1H-NMR图；图16为实施例8产物的核磁共振碳谱13C-NMR图；图17为实施例3产物的合成机理图。具体实施方式实施例1一种2-酯基喹啉的合成方法，包括以下步骤：(a)取0.535克对甲苯胺、0.696克对甲苯乙炔和0.54克KSF(蒙脱土)，置于反应瓶中，加入20ml氯苯，120℃下加热搅拌反应3小时；(b)将步骤(a)体系温度降至90℃，向反应瓶中加入0.580克乙酰乙酸甲酯和2.68克二水合Mn(OAc)3，在90℃下继续反应5小时，冷却至室温；(c)将步骤(b)所得反应混合物过滤，滤液用体积比1:1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＝3:1)得1.12克6-甲基-4-对甲苯基-2-喹啉甲酸甲酯纯品，状态为白色固体，产率为77％。实施例2-8采用苯胺或不同取代苯胺、苯乙炔或不同取代苯乙炔、乙酰乙酸甲/乙/异丙酯制备2-酯基喹啉，具体如下表1所述，溶剂及催化剂用量、实验操作均同实施例1。表1实施例1-8原料及产物实施例1-8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：6-甲基-4-对甲苯基-2-喹啉甲酸甲酯:白色固体,mp77-79℃；1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ(ppm)8.15(d,J＝8.5Hz,1H,ArH),7.93(s,1H,ArH),7.75(d,J＝8.5Hz,1H,ArH),7.72(s,1H,ArH),7.49(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),7.43(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),3.96(s,3H,OCH3),2.49(s,3H,CH3),2.45(s,3H,CH3)；13CNMR(125MHz,DMSO-d6)δ(ppm)165.9,148.7,146.8,146.7,139.6,138.9,134.5,133.2,130.7,129.9(2C),129.8(2C),127.5,124.5,121.2,53.1,22.1,21.4。实施例2产物：6-甲基-4-苯基-2-喹啉甲酸甲酯:白色固体,mp83-85℃；1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ(ppm)8.16(d,J＝9.0Hz,1H,ArH),7.95(s,1H,ArH),7.76(d,J＝8.5Hz,1H,ArH),7.70(s,1H,ArH),7.65–7.57(m,5H,ArH),3.97(s,3H,OCH3),2.49(s,3H,CH3)；13CNMR(125MHz,DMSO-d6)δ(ppm)165.8,148.7,146.8,146.6,139.7,137.4,133.3,130.7,129.8(2C),129.4(2C),129.3,127.4,124.4,121.3,53.1,22.1。实施例3产物：6-甲基-4-苯基-2-喹啉甲酸乙酯:白色固体,mp106-108℃；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm)8.30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2‑酯基喹啉的合成方法，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、苯乙炔或取代的苯乙炔及蒙脱土KSF混合，以氯苯作溶剂，加热反应；(b)将步骤(a)反应体系降温后，加入乙酰乙酸酯和二水合醋酸锰催化剂，反应；(c)待反应结束后，过滤后，滤液经萃取、干燥、过滤和浓缩后，经硅胶柱层析分离，最后得到2‑酯基喹啉。

【技术特征摘要】
1.一种2-酯基喹啉的合成方法，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、苯乙炔或取代的苯乙炔及蒙脱土KSF混合，以氯苯作溶剂，加热反应；(b)将步骤(a)反应体系降温后，加入乙酰乙酸酯和二水合醋酸锰催化剂，反应；(c)待反应结束后，过滤后，滤液经萃取、干燥、过滤和浓缩后，经硅胶柱层析分离，最后得到2-酯基喹啉。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)中所述取代的苯乙炔为：对甲基苯乙炔。4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤(a)中，所述加热反应温度为120℃反应3～5h。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽，徐自奥，余飞，徐绘，
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