一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法

2023-05-03 15:51:16

一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法
【專利摘要】本發明涉及一種合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法，屬於化學製備【技術領域】。以2-滷芳乙腈與2-甲醯基唑類化合物為原料，按物質的量比為1～1.5：1，取2-甲醯基唑類化合物與2-滷芳乙腈溶於有機溶劑，加入鹼性介質，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，經冷卻、萃取、乾燥、減壓蒸餾得到純產物。本發明的有益效果如下：(1)反應條件比較溫和，催化活性高，反應產率可達80％，最高可以達90％，並且產物選擇性高，底物拓展範圍廣。(2)催化體系避免了過渡金屬和強鹼的參與，成本低，安全方便，反應體系對環境汙染小。
【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並吡嗪類雜環化合物，具有較高的熱穩定性與電子親和勢能，喹啉化合物由於其內部特有的分子共軛結構是許多有著重要生物活性化合物的重要骨架，同時也被廣泛的用於螢光探針材料。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，然後再氫溴酸的作用下生成中間體二溴衍生物，最後在強鹼的作用下生成吡咯[1，2-a]喹啉產物,產率為44% (Edward M.Roberts et al.J.0rg.Chem, 1955，1443-1446.)。
[0003]近年來，有許多文獻報導了合成吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的方法:例如Mark Lautens等人報導了用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 年報導了由 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_苯並咪唑)乙腈與2-滷苯甲醛在銅催化的串聯反應，80°C攪拌8h得到苯並咪唑[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、產率較低、後處理比較困難、需要複雜的配體、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製約了它在很多領域的工業化應用。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種合成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、產率高、底物適用性廣。
[0006]本發明採用的技術方案是:一種合成5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的方法，以2-滷芳乙腈與2-甲醯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-滷芳乙腈與2-甲醯基唑類化合物物質的量比為I~1.5:1，取2-滷芳乙腈與2-甲醯基唑類化合物溶於有機溶劑，加入鹼性介質，惰性氣體保護下，100~130°C攪拌18~24小時反應，經後處理獲得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-滷芳乙腈與2-甲醯基唑類化合物的物質的量比為I~1.5:1，取2-甲醯基唑類化合物與2-滷芳乙腈溶於有機溶劑中，加入鹼性介質，惰性氣體保護下，100~130°C攪拌18~24小時反應，經後處理獲得5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的鹼性介質為叔丁醇鉀、碳酸銫、磷酸鉀、碳酸鉀或氫氧化鈉中的一種。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的鹼性介質和2-甲醯基唑類化合物物質的量比為1.5~2.5:1。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述有機溶劑為二甲基亞碸、二甲基甲醯胺或甲苯中的一種。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的惰性氣體為氮氣或氬氣。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述2-甲醯基唑類化合物的結構式如下:
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的2-滷芳乙腈的結構式如下:
【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 優先權日:2014年5月15日
【發明者】韓世清, 蔣增強, 張 傑, 童耀, 何國珍, 周雙利, 趙丹 申請人:南京工業大學