一種5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了一種5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉的合成方法，以2-鹵芳乙腈與2-甲?；蝾惢衔餅樵?，按物質(zhì)的量比為1～2：1，取2-甲酰基唑類化合物與2-鹵芳乙腈溶于有機(jī)溶劑，加入銅鹽、配體、堿性介質(zhì)，在惰性氣體保護(hù)下80～120℃攪拌8～24小時反應(yīng)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)明的優(yōu)點(diǎn)如下：(1)反應(yīng)條件較溫和，催化活性高，反應(yīng)產(chǎn)率高，最高可以達(dá)90％，并且產(chǎn)物選擇性高，底物拓展范圍廣。(2)催化體系避免了昂貴配體的使用，降低了反應(yīng)溫度，成本低，安全方便，反應(yīng)體系對環(huán)境污染小。
【專利說明】—種5-甲腈-吡咯[1, 2-a]喹啉衍生物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的合成方法。
【背景技術(shù)】
[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(qiáng)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(xiàn)報(bào)道了合成吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的方法:例如Mark Lautens等人報(bào)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(yīng)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(bào)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(jìn)的作用下，通過一系列的Suzuk1-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)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(bào)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(yīng)，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(yīng)步驟比較繁瑣、條件比較苛刻、產(chǎn)率較低、后處理比較困難、使用一些有毒性的溶劑，尤其是需要復(fù)雜的配體，高昂的價格、較強(qiáng)的毒性以及對復(fù)雜底物的依賴嚴(yán)重制約了它在很多領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的合成方法。該方法低成本、產(chǎn)率高、底物適用性廣。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:其具體步驟如下:按2-鹵芳乙腈與2-甲?；蝾惢衔镂镔|(zhì)的量比為I~2:1，取2-甲酰基唑類化合物與2-鹵芳乙腈溶于有機(jī)溶劑中，加入銅鹽、配體、堿性介質(zhì)，惰性氣體保護(hù)下，80~120°C攪拌8~24小時反應(yīng)，經(jīng)后處理獲得5-甲腈-吡咯[1，2-a] 喹啉衍生物。
[0007]反應(yīng)過程如下:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的合成方法，其具體步驟如下:按2-鹵芳乙腈與2-甲酰基唑類化合物物質(zhì)的量比為I~2:1，取2-甲酰基唑類化合物與2-鹵芳乙腈溶于有機(jī)溶劑中，加入銅鹽、配體、堿性介質(zhì)，惰性氣體保護(hù)下，80~120 V攪拌8~24小時反應(yīng)，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(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的銅鹽為Cu1、CuBr、Cu20或Cu2Cl中的一種；銅鹽和2-甲?；蝾惢衔镂镔|(zhì)的量比為0.1~0.2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的堿性介質(zhì)為K3PO4、CS2CO3、K2CO3或NaOH中的一種；堿性介質(zhì)和2-甲?；蝾惢衔镂镔|(zhì)的量比為1.5~2:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的配體為L-脯氨酸、2，2-聯(lián)吡啶、8-羥基喹啉或1，10-菲啰啉中的一種；配體和2-甲酰基唑類化合物物質(zhì)的量比為0.1 ~0.2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于:所述有機(jī)溶劑為乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜(DMSO)或甲苯中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于:惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于:所述的2-甲酰基唑類化合物的結(jié)構(gòu)式如下:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于:所述2-鹵芳乙腈的結(jié)構(gòu)式如下:
【文檔編號】C07D487/04GK103992317SQ201410205415
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】韓世清, 蔣增強(qiáng), 童耀, 苗大壯, 潘強(qiáng), 史雪松, 黃媛 申請人:南京工業(yè)大學(xué)