一种二氧化碳参与的N-甲基四氢喹啉类生物碱的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化碳参与的N

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳参与的N
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甲基四氢喹啉类生物碱的制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成药物分子领域，具体涉及一种由二氧化碳制备N
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甲基四氢喹啉生物碱类化合物的方法。

技术介绍

[0002]四氢喹啉类化合物是天然生物碱中重要的组成部分，广泛应用于医药、农药、香料以及精细化学品领域。其中，N
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甲基取代的四氢喹啉类化合物在生物活性分子和药物活性分子上具有非常重要意义。如含有N
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甲基取代的四氢喹啉结构单元的angustureine,galipeine,galipinine，cuspareine等生物碱表现出优异的抗疟原虫和细胞毒活性，已应用于临床治疗用药。在过去的几十年里，广大科研工作者已开发出许多行之有效的合成方法来制备N
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甲基四氢喹啉类化合物，其中，使用甲基化试剂与四氢喹啉类化合物进行反应是最常见的方法之一。
[0003]但是，如果以喹啉为起始原料，通过还原、N
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甲基化一步合成N
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甲基四氢喹啉类化合物，则提供了一种直接而有前景的N
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甲基四氢喹啉类化合物制备方法。然而，迄今为止，只有少数的催化体系报道实现喹啉类化合物的N
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甲基化合成N
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甲基四氢喹啉类化合物。2019年，中国科学院石峰研究员报道在Pd/C催化剂存在下，利用多聚甲醛和氢气一锅还原、N
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甲基化喹啉类化合物，合成N
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甲基1,2,3,4
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四氢喹啉类生物碱化合物。此外，中科院韩布兴院士课题组开发了一种以CO2/H2为甲基化试剂的喹啉N
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甲基化的方法，采用均相Ru/三磷配合物为催化剂，在160摄氏度，P
CO2
/P
H2
(2/8MPa)压力下，N
‑
甲基1,2,3,4
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四氢喹啉类的产率可达99％。
[0004]为此，寻求一种在不使用贵金属催化剂、不采用高压反应条件的情况下能实现喹啉类化合物的还原、N
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甲基一锅化反应，合成N
‑
甲基1,2,3,4
‑
四氢喹啉类生物碱化合物的方法，势在必行。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种常压下二氧化碳参与的N
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甲基四氢喹啉类生物碱的制备方法，该方法在不使用贵金属催化剂和高压反应条件的情况下能实现喹啉类化合物的还原、N
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甲基一锅化反应，合成N
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甲基1,2,3,4
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四氢喹啉类生物碱化合物。
[0006]本专利技术提供的一种二氧化碳参与的N
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甲基四氢喹啉类生物碱的制备方法，包括如下步骤：将硼氢化钠、式I所示喹啉类化合物、氨基吡咯锌化合物依次加入反应釜，抽真空置换二氧化碳2
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4次，加入乙腈作为反应溶剂，升温至90
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120摄氏度，搅拌20
‑
30小时反应结束后，加入氯化铵水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取，有机相经合并、无水硫酸钠干燥、浓缩后通过柱色谱分离即得到所述式Ⅱ所示N
‑
甲基四氢喹啉类生物碱化合物。式I、式Ⅱ中，R可以是氢基、或烷基中的任意一种。
[0007][0008]其中投料量按摩尔比，式I所示化合物：硼氢化钠＝1：2.5
‑
4。
[0009]进一步，所述的烷基可以是甲基、乙基、丁基、戊基、2
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(1,3
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苯并二氧杂茂基)
‑
乙基等。
[0010]与现有技术相比本专利技术的有益效果：
[0011]本专利技术以喹啉类化合物为起始原料，硼氢化钠为还原剂，氨基吡咯锌化合物为催化剂，常压下实现了喹啉类化合物的还原、N
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甲基化反应一步合成N
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甲基
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1,2,3,4
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四氢喹啉类生物碱化合物。
[0012]本专利技术制备方法避免了高温、高压操作，实现了喹啉类化合物的还原、N
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甲基化反应一步完成。且不需要贵金属催化剂，条件相对温和、产率高、成本低，产品易分离纯化等优点。
附图说明
[0013]图1实施例1制备的N
‑
甲基四氢喹啉的1H NMR图
[0014]图2实施例1制备的N
‑
甲基四氢喹啉的
13
C NMR图
具体实施方式
[0015]以下仅仅为详细说明本专利技术而给出的具体实施例，这些实施例并非用于限制本专利技术的保护范围。实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0016]实施例1
[0017]在干燥的25mL反应釜中，依次加入喹啉(0.5mmol)，NaBH4(1.5mmol)，氨基吡咯锌(0.005mmol)，利用真空泵抽真空置换二氧化碳3次，加入乙腈(1mL)作为反应溶剂，反应物在100摄氏度下搅拌24小时。反应结束后，加入氯化铵水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯(15mL)进行萃取3次。合并有机相，无水硫酸钠干燥，粗产物经过柱色谱分离纯化，即得到目标化合物(1
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甲基
‑
1,2,3,4
‑
四氢喹啉)。产率：98％。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.07(d,J＝4.1Hz,1H),6.94(s,1H),6.59(s,2H),3.20(s,2H),2.87(s,3H),2.75(s,2H),1.97(s,2H)；
13
C NMR(151MHz,Chloroform
‑
d)δ146.70,128.78,127.01,122.81,116.16,110.92,51.24,39.10,27.76,22.43.HRMS(ESI,m/z)calcd for C
10
H
14
N
+
:148.1121,found:148.1119.
[0018][0019]实施例2
[0020]在干燥的25mL反应釜中，依次加入2
‑
甲基喹啉(0.5mmol)，NaBH4(1.5mmol)，氨基吡咯锌(0.006mmol)，利用真空泵抽真空置换二氧化碳3次，加入乙腈(1mL)作为反应溶剂，反应物在110摄氏度下搅拌24小时。反应结束后，加入氯化铵水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯
(15mL)进行萃取3次。合并有机相，无水硫酸钠干燥，粗产物经过柱色谱分离纯化，即得到目标化合物(1,2
‑
二甲基
‑
1,2,3,4
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四氢喹啉)。产率：97％。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.09(m,1H),6.98(d,1H),6.6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳参与的N
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甲基四氢喹啉类生物碱的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将硼氢化钠、式I所示喹啉类化合物、氨基吡咯锌化合物依次加入反应釜，抽真空置换二氧化碳2
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4次，加入乙腈作为反应溶剂，升温至90
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120摄氏度，搅拌20
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30小时反应结束后，加入氯化铵水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯进行萃取，有机相经合并、无水硫酸钠干燥、浓缩后通过柱色谱分离即得到式Ⅱ所示四氢喹啉类生物碱化合物；所述式I、式Ⅱ的结构式如下：式I、式Ⅱ中的R是氢基，或烷基中的任意一种。2.如权利要求1所述的一种二氧化碳参与的N
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甲基四...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊红，郭志强，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：