一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法,屬于化學制備【技術領域】。以2-鹵芳乙腈與2-甲?;蝾惢衔餅樵?,按物質(zhì)的量比為1~1.5:1,取2-甲?;蝾惢衔锱c2-鹵芳乙腈溶于有機溶劑,加入堿性介質(zhì),惰性氣體保護下100~130℃攪拌18~24小時反應獲得5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物,經(jīng)冷卻、萃取、干燥、減壓蒸餾得到純產(chǎn)物。本發(fā)明的有益效果如下:(1)反應條件比較溫和,催化活性高,反應產(chǎn)率可達80%,最高可以達90%,并且產(chǎn)物選擇性高,底物拓展范圍廣。(2)催化體系避免了過渡金屬和強堿的參與,成本低,安全方便,反應體系對環(huán)境污染小。
【專利說明】—種合成5-甲腈-吡咯[1 ’ 2-a]喹啉衍生物的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及有機合成領域,具體涉及一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法。
【背景技術】
[0002]5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物是一種重要的苯并吡嗪類雜環(huán)化合物,具有較高的熱穩(wěn)定性與電子親和勢能,喹啉化合物由于其內(nèi)部特有的分子共軛結(jié)構(gòu)是許多有著重要生物活性化合物的重要骨架,同時也被廣泛的用于熒光探針材料。最早的合成吡咯[I, 2-a]喹啉衍生物的方法是經(jīng)過三步:首先由2-氧代-3-喹啉-2-丙酸乙酯由硼氫化鈉還原為1-(2-喹啉基)_2,3-丙二醇,然后再氫溴酸的作用下生成中間體二溴衍生物,最后在強堿的作用下生成吡咯[1,2-a]喹啉產(chǎn)物,產(chǎn)率為44% (Edward M.Roberts et al.J.0rg.Chem, 1955,1443-1446.)。
[0003]近年來,有許多文獻報道了合成吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法:例如Mark Lautens等人報道了用IE催化的1_ (2-溴苯基)-1H-吡咯與烯炔類化合物在甲苯的存在下,120 °C反應得到吡咯[1,2-a]喹啉類衍生物(Mark Lautens al.0rg.Lett, 2007,9,1761-1764.) ;Mark Lautens 在 2009 年報道了由 1-(2-(2, 2-雙溴乙烯)苯基-1H-吡咯與烴基硼酸在鈀催化以及水促進的作用下,通過一系列的Suzuk1-Miyaura偶聯(lián)反應來合成批咯[1,2-a]喹啉類衍生物(Mark Lautens et al.J.0rg.Chem, 2009,74,3054-3061.) ;2010年丁小組報到了由2_(1Η_苯并咪唑)乙腈與2-鹵苯甲醛在銅催化的串聯(lián)反應,80°C攪拌8h得到苯并咪唑[1,2-a]喹啉衍生物(Ding al.0rg.Lett,2010,12,1500-1503.)。
[0004]但是,上述各種方法都存在著一些缺陷,反應步驟比較繁瑣、條件比較苛刻、產(chǎn)率較低、后處理比較困難、需要復雜的配體、使用一些有毒性的溶劑,尤其是使用一些過渡金屬催化劑,高昂的價格、較強的毒性以及對高毒性含磷配體的依賴嚴重制約了它在很多領域的工業(yè)化應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法。該方法低成本、無過渡金屬催化、產(chǎn)率高、底物適用性廣。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案是:一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法,以2-鹵芳乙腈與2-甲酰基唑類化合物為反應物合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物:具體包括以下步驟:
[0007]2-鹵芳乙腈與2-甲?;蝾惢衔镂镔|(zhì)的量比為I~1.5:1,取2-鹵芳乙腈與2-甲?;蝾惢衔锶苡谟袡C溶劑,加入堿性介質(zhì),惰性氣體保護下,100~130°C攪拌18~24小時反應,經(jīng)后處理獲得5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物;
[0008]反應過程如下:[0009]
【權利要求】
1.一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法,其具體步驟為:按2-鹵芳乙腈與2-甲?;蝾惢衔锏奈镔|(zhì)的量比為I~1.5:1,取2-甲酰基唑類化合物與2-鹵芳乙腈溶于有機溶劑中,加入堿性介質(zhì),惰性氣體保護下,100~130°C攪拌18~24小時反應,經(jīng)后處理獲得5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所述的堿性介質(zhì)為叔丁醇鉀、碳酸銫、磷酸鉀、碳酸鉀或氫氧化鈉中的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所述的堿性介質(zhì)和2-甲酰基唑類化合物物質(zhì)的量比為1.5~2.5:1。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所述有機溶劑為二甲基亞砜、二甲基甲酰胺或甲苯中的一種。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所述的惰性氣體為氮氣或氬氣。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所述2-甲?;蝾惢衔锏慕Y(jié)構(gòu)式如下:
7.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所述的2-鹵芳乙腈的結(jié)構(gòu)式如下:
【文檔編號】C07D471/04GK103992316SQ201410205394
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2014年5月15日
【發(fā)明者】韓世清, 蔣增強, 張 杰, 童耀, 何國珍, 周雙利, 趙丹 申請人:南京工業(yè)大學