專利名稱:4-芐基喹啉化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉 及一種4-芐基喹啉化合物的制備方法,屬于有機(jī)合成領(lǐng)域。
背景技術(shù):
喹啉,也叫做苯并吡啶、氮雜萘,是一個(gè)雜環(huán)芳香性有機(jī)化合物,其芳香性很 強(qiáng),苯環(huán)部分容易在5,8兩位上發(fā)生親電取代反應(yīng),很容易生成5,8-取代的喹啉衍生 物。喹啉及其衍生物是一種重要的精細(xì)化工原料,主要用于合成醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥和多 種化學(xué)助劑。許多喹啉化合物都是重要醫(yī)藥中間體,而且近年來許多含喹啉環(huán)的新型藥 物被不斷開發(fā)出來,喹啉本身最初也是從抗瘧藥物奎寧經(jīng)過蒸餾而得到。喹啉及喹啉衍 生物也可以合成酸性染料黃3、直接黃22、溶劑黃33和Palanil黃3G,這些品種都是黃色 染料的主導(dǎo)品種;喹啉類花青染料目前仍是彩色照相的重要光敏物質(zhì),不同數(shù)量的喹啉 環(huán)組成,可使光的敏感區(qū)域從紫外光到紅外光或其中任意一段。喹啉衍生物還是許多重 要的農(nóng)藥品種,如7-氯喹啉N-氧化物可作為谷物種植中闊葉雜草的除草劑;取代8-氨 基喹啉具有植物性毒素活性,可以制備除草劑。喹啉及其衍生物作化學(xué)助劑也被廣泛地 應(yīng)用,如喹啉及其衍生物的N-氧化物,都能作為配位體和許多金屬離子形成絡(luò)合物, 作為重要的分析化學(xué)試劑;喹啉化合物也可作為緩蝕劑,如在水泥中加入喹啉或其鉻酸 鹽,可以防止混凝土中鋼筋腐蝕;汽車抗凍液中加入2-氯喹啉、4-氨基喹啉、8-硝基 或羥基喹啉作為緩蝕劑效果明顯。喹啉衍生物作為催化劑應(yīng)用在多種石油工業(yè)合成中, 如喹啉的鋰絡(luò)合物可作為丙烯醛和甲基丙烯醛的1,4加成聚合的催化劑。喹啉及其衍生 物,也是很好的溶劑和萃取劑,特別是稠環(huán)芳香化合物的溶劑,隨著喹啉化合物應(yīng)用領(lǐng) 域的逐漸開拓,喹啉系列化合物研究開發(fā)與生產(chǎn)具有良好市場前景。喹啉的制備方法目前有一)煤焦油提取法,在萘油加工過程中,稀硫酸洗滌 萘油時(shí)所產(chǎn)生的廢酸中就溶有硫酸喹啉,一般含量約為20%,用二甲苯做萃取劑,抽提 掉廢酸中的中性油類后,用氫氧化鈉中和游離酸,中和后粗喹啉進(jìn)行精餾處理可獲得含 量80%左右工業(yè)喹啉。二)Sknmp法,將苯胺和甘油的混合物與硝基苯和濃硫酸一起加 熱,即可得到喹啉,該法是目前工業(yè)化生產(chǎn)主導(dǎo)方法。三)Doebner-Von miller法,芳香 胺和醛類化合物在濃鹽酸存在下共熱,可生產(chǎn)相應(yīng)取代喹啉。四)Combes法,將芳香胺 與β-二羰基化合物在酸性環(huán)境中進(jìn)行縮合,可以得到喹啉環(huán)。不論是工業(yè)生產(chǎn)還是實(shí) 驗(yàn)室中制備喹啉,都很難合成4-芐基喹啉衍生物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種4-芐基喹啉化合物的制備方法。本發(fā)明提供的4-芐基喹啉化合物的制備方法,包括如下步驟在鈀催化劑和堿 性化合物存在的條件下,鹵代烯炔化合物和芳胺化合物進(jìn)行反應(yīng)得到所述4-芐基喹啉化 合物;所述4-芐基喹啉化合物、鹵代烯炔化合物和芳胺化合物的結(jié)構(gòu)分別如式(I)、(II) 和(III)所示
權(quán)利要求
1.4-芐基喹啉化合物的制備方法,包括如下步驟在鈀催化劑和堿性化合物存在的 條件下,商代烯炔化合物和芳胺化合物進(jìn)行反應(yīng)得到所述4-芐基喹啉化合物;所述4-芐 基喹啉化合物、鹵代烯炔化合物和芳胺化合物的結(jié)構(gòu)分別如式(I)、(II)和(III)所示(I)(II)(III)其中,式(I)、(II)和(III)中的R表示連接在苯環(huán)上的0、1、2、3或4個(gè)取代基, 所述R各自獨(dú)立地選自C1-C6烷基、C2-C6烯基、C1-C6烷氧基或鹵原子;式⑴和(II) 中的R1和R2各自獨(dú)立地選自C1-C6烷基或C6-C10芳基;式(I)和(II)中的R3選自C6-C10 芳基;式(II)中的X表示Cl、Br或I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述取代基R的個(gè)數(shù)為2、3或4個(gè), 并且其中兩個(gè)取代基R連接在一起成環(huán)與苯環(huán)稠合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所述鈀催化劑為Pd(PPh3)2Cl2、 Pd (PPh3) 4 和 Pd (CH3CN) 2Cl2+PPh3 中任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法,其特征在于所述堿性化合物為氫氧化鈉 或叔丁醇鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法,其特征在于所述反應(yīng)的溶劑為甲苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法,其特征在于所述鹵代烯炔化合物、芳胺 化合物、鈀催化劑和堿性化合物的摩爾比為1.0 (1.0-1.2)
(0.025-0.05) 2.0。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法,其特征在于所述反應(yīng)的溫度為 700C -900C ;所述反應(yīng)的時(shí)間為20小時(shí)-72小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的方法,其特征在于所述反應(yīng)還包括將得到的 4-芐基喹啉化合物進(jìn)行萃取和柱層析的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述柱層析的固定相為氧化鋁;所述 洗脫劑為石油醚、正己烷或正戊烷與乙酸乙酯的體積比為50 1的混合溶劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種4-芐基喹啉化合物的制備方法。該方法包括如下步驟在鈀催化劑和堿性化合物存在的條件下,鹵代烯炔化合物和芳胺化合物進(jìn)行反應(yīng)得到所述4-芐基喹啉化合物。該方法中所述鈀催化劑為Pd(PPh3)2Cl2、Pd(PPh3)4和Pd(CH3CN)2Cl2+PPh3中任一種;所述堿性化合物為NaOH或tBuONa。本發(fā)明所提供的4-芐基喹啉衍生物的制備方法科學(xué)合理,可以合成得到其它方法不能合成的具有各種各樣取代基的4-芐基喹啉衍生物,而且還具有合成產(chǎn)率高、產(chǎn)品易于純化等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D221/10GK102020608SQ201010286349
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者席嬋娟, 汪育星 申請人:清華大學(xué)