一种四氢-β-咔啉衍生物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种四氢

【技术实现步骤摘要】
一种四氢
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β
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咔啉衍生物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机合成领域，具体涉及一种四氢
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咔啉衍生物及其制备方法。

技术介绍

[0002]四氢
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β
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咔啉类化合物一直以来大多数都是采用Pictet
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Spengler反应制备的，该反应是1911年Geneva大学化学家AmePictet和TheodorSpengler研究苯乙胺与醛在酸性介质中制备四氢异喹啉(THIQ)时发现的，该反应广泛应用于含氮杂环化合物的制备中，是制备异喹啉与吲哚生物碱的重要方法之一[Pictet,A.；Spengler,T.Ber.Dtsch.Chem.Ges.1911,44,2030.]。
[0003]1998年Nakagawa小组最早报道了路易斯酸催化不对称Pictet
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Spengler反应，反应需要当量的手性路易斯酸催化剂，底物适用范围窄，并且不能回收[Nakagawa,M.J.Org.Chem.1998,63,6348]。
[0004][0005]2004年Jacobsen小组首次报道了有机小分子催化不对称的Pictet
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Spengler反应制备β
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四氢咔啉衍生物的方法，收率仅为65～81％，反应需在低温(
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78℃)下进行，且操作比较繁琐[Jacobsen,EricN.J.Am.Chem.Soc.2004,126,10558]。
[0006][0007]2006年List小组首次报道了联萘酚(BINOL)骨架的手性磷酸催化剂II催化的不对称Pictet
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Spengler反应，该类催化剂催化活性较高，能够有效控制产物的对映选择性，然而反应底物需要经过修饰，并且反应结束后修饰基团不能脱除，限制了该反应的应用[List,B.J.Am.Chem.Soc.2006,128,1086]。
[0008][0009]2012年，林旭锋小组将螺环骨架(SPINOL)的手性磷酸催化剂III应用到此反应中，取得了非常好的催化效果，底物适用性广，反应操作简便，但是该制备方法仍然存在仍然存在催化剂结构庞大制备复杂、色胺需要预活化的问题。[Lin,X.F.Chem.Eur.J.2012,18,3148.]。
[0010][0011]经过近十年的发展，采用小分子催化的方式制备四氢
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β
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咔啉类衍生物的制备方法已经得到了快速发展，而不使用催化剂的制备方法却未见报道。
[0012]因此，如何提供一种无需使用任何催化剂、制备方法简单、无重金属残留并且反应条件温和的四氢
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β
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咔啉类衍生物的制备方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的是克服现有方法的不足，开发一种无催化剂参与的，稳定性好的电化学合成四氢
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β
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咔啉类衍生物的方法。
[0014]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0015]本专利技术提供了一种电化学制备四氢
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β
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咔啉衍生物的方法，包括下列步骤：
[0016]1)将苯磺酰胺衍生物作为反应起始物，在电解的条件下进行闭环反应；
[0017]2)将步骤1)中反应完成的体系进行浓缩，得到中间体；
[0018]3)在步骤2)得到的中间体中加入碳酸钾和乙醇进行消除反应，生成四氢
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β
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咔啉衍生物。
[0019]优选的，步骤1)中所述的苯磺酰胺衍生物具有如下结构：
[0020][0021]其中，R1、R2和R3独立的包含氢原子、卤素原子、甲基、乙基、苄基、硝基、氰基、酯基、连三甲苯基或萘甲基。
[0022]优选的，步骤1)中，所述的电解的条件为直流电，电流大小为5～10mA；阴极包含Pt、Ni、Ag和C中的任意一种或几种；阳极包含Pt、Ni、Ag和C中的任意一种或几种。
[0023]优选的，步骤1)中，电解质包含四丁基氟硼酸铵、六氟磷酸钠、高氯酸锂、四丁基溴化铵、四丁基碘化铵和硫酸氢钠中的任意一种或几种。
[0024]优选的，步骤1)中，溶剂包含乙腈和水，乙腈和水的体积比为1：0.1～1：4；电解质的质量浓度为70～110mg/mL；苯磺酰胺衍生物的摩尔浓度为0.1～0.5mmol/mL。
[0025]优选的，步骤1)中，所述闭环反应的温度为0～60℃，反应的时间为6～12h。
[0026]优选的，步骤3)中，电解质、碳酸钾和乙醇的用量比为(380～420)mg：(100～160)mg：(4～10)mL。
[0027]优选的，步骤3)中，所述消除反应为回流反应，温度为80～100℃，反应时间为4～8h。
[0028]优选的，将步骤3)中消除反应完成的体系进行浓缩和柱层析分离，得到四氢
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β
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咔
啉衍生物产品。
[0029]本专利技术的另一目的是提供一种由所述的制备方法制备得到四氢
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β
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咔啉衍生物，所述的四氢
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β
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咔啉衍生物具有如下结构：
[0030][0031]其中，R1、R2和R3独立的包含氢原子、卤素原子、甲基、乙基、苄基、硝基、氰基、酯基、连三甲苯基或萘甲基。
[0032]本专利技术至少具有如下有益效果：
[0033]本专利技术首次采用电化学方法，无催化剂参与条件下制备四氢
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咔啉类衍生物。该反应体系具有无重金属残留、化学稳定性好、反应条件温和以及收率高等优势。
具体实施方式
[0034]本专利技术提供了一种电化学制备四氢
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咔啉衍生物的方法，包括下列步骤：
[0035]1)将苯磺酰胺衍生物作为反应起始物，在电解的条件下进行闭环反应；
[0036]2)将步骤1)中反应完成的体系进行浓缩，得到中间体；
[0037]3)在步骤2)得到的中间体中加入碳酸钾和乙醇进行消除反应，生成四氢
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β
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咔啉衍生物。
[0038]在本专利技术中，反应通式如下：
[0039][0040]在本专利技术中，步骤1)中所述的苯磺酰胺衍生物具有如下结构：
[0041][0042]其中，R1、R2和R3独立的包含氢原子、卤素原子、甲基、乙基、苄基、硝基、氰基、酯基、连三甲苯基或萘甲基。
[0043]在本专利技术中，步骤1)中，所述的电解的条件优选为直流电，电流大小优选为5～10mA，进一步优选为6～9mA，更优选为7～8mA；阴极包含Pt、Ni、Ag和C中的任意一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学制备四氢
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咔啉衍生物的方法，其特征在于，包括下列步骤：1)将苯磺酰胺衍生物作为反应起始物，在电解的条件下进行闭环反应；2)将步骤1)中反应完成的体系进行浓缩，得到中间体；3)在步骤2)得到的中间体中加入碳酸钾和乙醇进行消除反应，生成四氢
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咔啉衍生物。2.根据权利要求1所述的电化学制备四氢
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咔啉衍生物的方法，其特征在于，步骤1)中所述的苯磺酰胺衍生物具有如下结构：其中，R1、R2和R3独立的包含氢原子、卤素原子、甲基、乙基、苄基、硝基、氰基、酯基、连三甲苯基或萘甲基。3.根据权利要求1或2所述的电化学制备四氢
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咔啉衍生物的方法，其特征在于，步骤1)中，所述的电解的条件为直流电，电流大小为5～10mA；阴极包含Pt、Ni、Ag和C中的任意一种或几种；阳极包含Pt、Ni、Ag和C中的任意一种或几种。4.根据权利要求3所述的电化学制备四氢
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咔啉衍生物的方法，其特征在于，步骤1)中，电解质包含四丁基氟硼酸铵、六氟磷酸钠、高氯酸锂、四丁基溴化铵、四丁基碘化铵和硫酸氢钠中的任意一种或几种。5.根据权利要求1、2或4所述的电化学制备四氢
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咔啉衍生物的方法，其特征在于，步骤1)中，溶剂包含乙腈和水，乙腈和水的体积比为1：0.1～1：4；电解质的质量浓度为70～110mg/mL；...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓亮，
申请(专利权)人：江苏医药职业学院，
类型：发明
国别省市：