一種酶催化合成喹啉雜環衍生物的方法
2023-10-05 02:44:59 2
專利名稱：一種酶催化合成喹啉雜環衍生物的方法
技術領域：
本發明涉及一種酶催化合成喹啉雜環衍生物的方法。
背景技術：
喹啉衍生物是氮雜環中非常重要的一類化合物，自從喹啉成功應用在治療瘧疾之後，設計合成喹啉類化合物一直是研究的熱點。喹啉是一個具有較強藥理活性的環核，一些化合物的分子中引入喹啉環之後，會出現抗菌、消炎鎮痛、抗腫瘤及抗病毒等活性，通過修飾更能提高其生理活性，增強藥效。因此喹啉類化合物被廣泛應用於抗瘧疾、抗炎藥和抗菌劑。同時喹啉類衍生物是重要的有機物中間體，在藥物篩選、化學分析、染料工業等領域都有很廣泛的應用。有藥理活性的喹啉類衍生物最初都是從天然產物中提取出來的，隨著需求的增大，越來越多的喹啉類化合物都是通過化學合成得到，經過多年的努力科學家們探索出了幾種成熟的合成路線，如Skraup法，Combe法，周環法等，均可應用於規模化工業生產。但其中Friedlande法是如今應用最多的合成含氮雜環上有取代基的喹啉類化合物，該法由於條件溫和、溫度不高、時間短、催化劑易得等特性而備受化學家的青睞。本發明即是在此背景下，對喹啉類化合物的合成方法進行研究，利用酶催化的技術，用Friedlande法高效合成了喹啉衍生物，該方法避免了現有對環境不友好的大量酸鹼的使用，減少了三廢排放和對環境的汙染；同時該反應在室溫下進行，應條件溫和，並且提高了產率，節約了操作成本。故本發明具有較傳統合成方法具有更強大的優勢。
發明內容
本發明要解決的技術問題把現在普遍使用的酸鹼作催化劑通過Friedlande法環合合成喹啉雜環化合物的工藝進行優化改進，提供一種對環境友好、高效的酶催化反應通過Friedlande法環合合成喹啉雜環衍生物的方法。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下一種結構如式(I)、式(II)和式(III)所示的喹啉雜環衍生物的合成方法，所述合成方法如下在有機溶劑中，式(IV)所示的二溴鄰氨基苯甲醛與式(V)所示的環己二酮類化合物、式(VI)所示的環戊酮類化合物或式(VII)所示的環戊酮類化合物在酶的催化下進行反應，得到相應的式(I)、式(II)或式(III)所示的喹啉雜環衍生物；所述的酶選自下列一種豬胰腺脂肪酶，豬胃蛋白酶，牛白蛋白，豬胰臟胰蛋白酶，氨基脂肪酶，澱粉酵素；
權利要求
1. 一種結構如式(I)、式(II)和式(III)所示的喹啉雜環衍生物的合成方法，所述合成方法如下在有機溶劑中，式(IV)所示的ニ溴鄰氨基苯甲醛與式(V)所示的環己ニ酮類化合物、式(VI)所示的環戊酮類化合物或式(VII)所示的環戊酮類化合物在酶的催化下進行反應，得到相應的式(I)、式(II)或式(III)所示的喹啉雜環衍生物；所述的酶選自下列 ー種豬胰腺脂肪酶，豬胃蛋白酶，牛白蛋白，豬胰臟胰蛋白酶，氨基脂肪酶，澱粉酵素；
2.如權利要求1所述的喹啉雜環衍生物的合成方法，其特徵在於R3、R4、も、R7各自獨立選自氫或C1-C6的烷基。
3.如權利要求1所述的喹啉雜環衍生物的合成方法，其特徵在於所述的酶選自下列 ー種豬胰腺脂肪酶，豬胃蛋白酶，豬胰臟胰蛋白酶，澱粉酵素。
4.如權利要求1所述的喹啉雜環衍生物的合成方法，其特徵在於所述的酶為豬胰腺脂肪酶。
5.如權利要求1 4之一所述的喹啉雜環衍生物的合成方法，其特徵在於所述的有機溶劑選自下列ー種①ニ甲基亞碸、②乙醇、③N，N-ニ甲基甲醯胺、④丙酮、⑤四氫呋喃、 ⑥乙酸乙酷、⑦ニ氧六環、⑧甲苯。
6.如權利要求5所述的喹啉雜環衍生物的合成方法，其特徵在於所述有機溶劑選自下列ー種ニ甲基亞碸，乙醇，N, N- ニ甲基甲醯胺，丙酮。
7.如權利要求1 4之一所述的喹啉雜環衍生物的合成方法，其特徵在於所述ニ溴鄰氨基苯甲醛與式(V)所示的環己二酮類化合物、式(VI)所示的環戊酮類化合物或式(VII)所示的環戊酮類化合物的投料摩爾比為1 2 3;所述的酶的質量用量以二溴鄰氨基苯甲醛的摩爾數計為5 20mg/mmol，所述有機溶劑的體積用量以二溴鄰氨基苯甲醛的摩爾數計為5 15mL/mmoL·
8.如權利要求1 4之一所述的喹啉雜環衍生物的合成方法，其特徵在於反應溫度在15°C至50°C，反應時間為2 36小時。
9.如權利要求8所述的喹啉雜環衍生物的合成方法，其特徵在於所述反應在室溫下進行，反應時間為6 18小時。
10.如權利要求7所述的喹啉雜環衍生物的合成方法，其特徵在於所述有機溶劑選自下列一種二甲基亞碸，乙醇，N，N-二甲基甲醯胺，丙酮；所述反應在室溫下進行，反應時間為6 18小時。
全文摘要
本發明公開了一種結構如式(I)、式(II)和式(III)所示的喹啉雜環衍生物的合成方法，所述合成方法如下在有機溶劑中，式(IV)所示的二溴鄰氨基苯甲醛與式(V)所示的環己二酮類化合物、式(VI)所示的環戊酮類化合物或式(VII)所示的環戊酮類化合物在酶的催化下進行反應，得到相應的式(I)、式(II)或式(III)所示的喹啉雜環衍生物；所述的酶選自下列一種①澱粉酶、②脂肪酶、③蛋白酶、④纖維素酶、⑤酯酶、⑥胰蛋白酶。本發明方法具有高效、對環境友好的特點。
文檔編號C12P17/12GK102586356SQ201110449570
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者劉娟, 施巧月, 梅怡嘉, 章鵬飛, 鄭輝 申請人:杭州師範大學