2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法技术

技术编号:4116805 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法,合成步骤如下:将N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中,然后于10~35℃下加入叠氮化钠,加完后升温至80~170℃反应0.5~8小时,反应产物经分离纯化后得到所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物,所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为为1∶0.5~4.0,所述的反应溶剂是有机溶剂或与水组成的混合溶剂,所述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的10~30倍;本发明专利技术反应条件温和、操作简便,一锅法实现去甲酰化和芳构化反应,且产品纯度好,收率高,是一种全新的2-杂芳基取代喹啉化合物合成方法,具有较好推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。(二)
技术介绍
喹啉类化合物是氮杂环中非常重要的一类化合物,在医疗保健和植物保护方面,许多含喹啉母体结构的化合物显示了广泛的应用和发展前景。在医疗保健方面,喹啉类药物被广泛用于疟疾、溃疡、癌症、病毒和精神分裂等疾病的预防和治疗。2-杂芳基取代喹啉化合物是一种重要的药物中间体,不仅自身具有抗疟、抗炎等活性,还是制备OLED磷光性化合物的重要配体。 2-杂芳基取代喹啉类化合物的现有报道的合成方法报道较多,主要有以下几类(a)以邻硝基查尔酮为原料的二步Friedlander合成法,如文献(l)WO2008141077,(2)Joumal of Chemical Research, Synopses, (6), 342-343, 2003等;(b)以2-苯胺类化合物及苯乙炔类化合物为原料的金属催化反应,如文献(l)Mendeleev Communications,18(2), 109-111, 2008, (2)Journal of Organic Chemistry, 73(21), 8608-8611, 2008等;(c)以2-氯喹啉与苯硼酸在钯金属催化剂作用下偶联制得,如(US2007176542,WO2004101581)等。以上类型的喹啉合成方法大多使用贵金属催化合成,反应条件相对苛刻,而且贵金属催化剂回收利用较为困难,因而大规模工业应用受到较大限制。因此对具有工业应用前景的2-杂芳基取代喹啉类化合物合成新法的研究越来越受到人们关注。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原料易得、反应条件温和、操作简便、反应收率高、环境友好的一锅法去甲酰化和芳构化反应合成2-杂芳基取代喹啉化合物的全新方法。 本专利技术采用的技术方案如下 —种如式(II)所示的将式(I)所示的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中,然后于10 35t:下加入叠氮化钠,加完后升温至80 17(TC反应,通常需0.5 8小时,反应完毕,反应产物经分离纯化后得到所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物,所述的反应溶剂是有机溶剂或有机溶剂与水组成的混合溶剂,所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为l : 0.5 4.0,所述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的10 30倍;该反应所用的反应溶剂,需能使N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物完全溶解,当反应溶剂为有机溶剂与水组成的混合溶剂时,其有机溶剂与水的配比也以能使N-甲酰基_2H-4-氯喹啉衍生物完全溶解为最好。4<formula>formula see original document page 5</formula> 式(I)与式(II)中,所示的取代杂芳环 (II)R为式(III)所示的取代苯环、式(IV)所示的噻吩环或式(V)<formula>formula see original document page 5</formula> 式(III)中为下列之一 CH3、 H、 Cl、 式(IV)中R2为下列之一 H或CH3。 所述反应的反应式如下所示<formula>formula see original document page 5</formula> 在合成过程中,所述的有机溶剂为下列之一甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、 1, 1, 2, 2-四氯乙烷、1, 4-二氧六环、N, N-二甲基甲酰胺(DMF)、 二甲基亚砜 (DMSO)、乙二醇或乙二醇二甲醚。所述的有机溶剂可以是非极性溶剂也可是极性溶 剂,非极性溶剂优选甲苯、极性溶剂优选为N, N-二甲基甲酰胺(DMF)、 二甲基亚砜 (DMSO)。所述的反应溶剂也可以是有机溶剂与水组成的混合溶剂,如N, N-二甲基甲 酰胺与水任意比例(体积)的混合物。 进一步,所述的投料物质的量比优选为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物叠氮 化钠为l : 1.0 2.0。所述的反应溶剂总质量优选为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的15 25倍。 进一步,所述的方法为优选将N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中, 在室温下投入叠氮化钠,加完后升温至80 17(TC反应0.8 7.5小时,反应完成后将反 应产物分离纯化得到2-杂芳基取代喹啉类化合物。 再进一步,所述的方法是将N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中,在 室温下投入叠氮化钠,加完后升温至85 17(TC反应1 7小时,反应完成后将反应产物 分离纯化后得到2-杂芳基取代喹啉类化合物。 专利技术反应中所述的分离纯化依反应溶剂的不同可采用以下方式之一 (A)当反应 溶剂为与水不互溶的有机溶剂时,如甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、1, 1, 2, 2-四氯乙 烷等,所述的分离纯化方法是将反应产物加入碎冰,碎冰的用量为N-甲酰基-2H-4-氯 喹啉衍生物质量的25 40倍,搅拌,分离有机层A,水层用二氯甲烷萃取两次,通常二 氯甲烷的用量为2-杂芳基取代喹啉类化合物质量的20 40倍,保留每一次萃取所得有机 层,合并有机层A与所有萃取所得有机层,用水洗一遍,再用饱和食盐水洗涤一遍,将 洗涤后的有机层加入无水硫酸镁干燥,蒸去溶剂,得到2-杂芳基取代喹啉类化合物粗产 品。(B)当反应溶剂为与水任意比互溶的有机溶剂时,如N, N-二甲基甲酰胺(DMF)、 二甲基亚砜(DMSO)、 1, 4-二氧六环,乙二醇或乙二醇二甲醚等,所述的分离纯化方法 是将反应产物加入碎冰,碎冰的用量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的25 40倍,搅拌,有固体析出,将析出的固体用二氯甲烷溶解,二氯甲烷的用量为2-杂芳基 取代喹啉类化合物的10 20倍,用水洗涤溶解后的溶液,取有机层再用饱和食盐水洗 涤,取饱和食盐水洗涤后的有机层加无水硫酸镁干燥,蒸去溶剂,得到粗产品。以上(A) (B)两种方式获得的2-杂芳基取代喹啉类化合物粗产品均采用石油醚和乙酸乙酯(体积比 15 : 1)的洗脱剂进行柱层析分离,得到2-杂芳基取代喹啉类化合物纯品。 具体的,所述的为将N-甲酰 基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于有机溶剂中,在室温下投入叠氮化钠,加完后升温至85 17(TC反应1 7小时,TLC跟踪显示反应完全后,反应产物经分离纯化后得到2-杂芳基 取代喹啉类化合物纯品,所述的反应溶剂是有机溶剂或有机溶剂与水组成的混合溶剂, 所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为1 : 1.0 2.0,所述 的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的15 20倍。 本专利技术是一种全新的2-杂芳基取代喹啉化合物合成方法,与现有技术相比,其 有益效果体现在(l)避免了采用贵金属催化等高成本、高污染的合成方法,对环境友 好;(2)叠氮化钠作用下一锅法实现去甲酰化和芳构化反应,与原有的N-去甲酰化反应相 比避免了使用环境不友好的强酸、强碱溶液或性价比较高的路易斯酸、碱等。(2)本专利技术 2-杂芳基取代喹啉化合物合成方法不但收率高、纯度好,而且还使反应底物选择面大大 拓宽,解决了以前对于不同取代基的2-杂芳基取代喹啉化合,收率变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种如式(Ⅱ)所示的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法,其特征在于将式(Ⅰ)所示的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中,然后于10~35℃下加入叠氮化钠,加完后升温至80~170℃反应完毕,反应产物经分离纯化后得到所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物,所述的反应溶剂是有机溶剂或有机溶剂与水组成的混合溶剂,所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为1∶0.5~4.0,所述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的10~30倍;    ***    式(Ⅰ)与式(Ⅱ)中,R为式(Ⅲ)所示的取代苯环、式(Ⅳ)所示的噻吩环或式(Ⅴ)所示的取代杂芳环:    ***    式(Ⅲ)中R↓[1]为下列之一:CH↓[3]、H、Cl、Br、OCH↓[3]或NO↓[2];式(Ⅳ)中R↓[2]为下列之一:H或CH↓[3]。

【技术特征摘要】
一种如式(II)所示的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法,其特征在于将式(I)所示的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中,然后于10~35℃下加入叠氮化钠,加完后升温至80~170℃反应完毕,反应产物经分离纯化后得到所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物,所述的反应溶剂是有机溶剂或有机溶剂与水组成的混合溶剂,所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为1∶0.5~4.0,所述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的10~30倍;式(I)与式(II)中,R为式(III)所示的取代苯环、式(IV)所示的噻吩环或式(V)所示的取代杂芳环式(III)中R1为下列之一CH3、H、Cl、Br、OCH3或NO2;式(IV)中R2为下列之一H或CH3。2. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法,其特征在于所 述的有机溶剂为下列之一甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、1, 1, 2, 2-四氯乙烷、1, 4-二氧六环、N, N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或乙二醇或乙二醇二甲醚。3. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法,其特征在于所 述的有机溶剂与水组成的混合溶剂为N, N- 二甲基甲酰胺与水任意体积比例的混合物。4. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法,其特征在于所 述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为1 : 1.0 2.0。5. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法,其特征在于所 述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的15 25倍。6. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法,其特征在于反 应溶剂为甲苯、N, N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。7. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法,其特征在于升 温至85 17(TC反应0.5 8小时,反应完成后将反应产物分离纯...

【专利技术属性】
技术研发人员:李振华俞静波苏为科施湘君
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:86[]

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