CN102229561B - 一种制备2,2-二取代的1,2-二氢喹啉衍生物的方法 - Google Patents
一种制备2,2-二取代的1,2-二氢喹啉衍生物的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种制备2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的方法。该方法包括如下步骤：在惰性气氛中，将取代苯胺、炔丙醇及催化剂于溶剂中进行环化反应，反应完毕得到所述式I结构通式所示2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物。该方法中，催化剂选为一价铜化合物/二价铜化合物二元体系。所述取代苯胺为苯环上带有一种或多种取代基的苯胺，所述炔丙醇为1，1-烷基取代的炔丙醇。本发明采用廉价、安全、易得的催化剂，反应条件简单方便、绿色环保，同时催化剂体系表现出高效、高选择性，该方法具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于精细化工产品催化合成技术领域，涉及一种制备2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的方法。
背景技术
1，2-二氢喹啉及其衍生物是一类重要的氮杂环化合物，它们在医药、生物、农药、涂料等领域中有着重要的用途，因此这一类化合物已经引起众多化学家的兴趣。其中2，2-二取代的1，2-二氢喹啉衍生物作为重要的中间体在材料、医药等精细化工生产中有十分广泛的应用，特别是在合成特定的HIV-蛋白酶抑制剂(Damm，K.L.；Ung，P.M.U.；Quintero，J.J.；Gestwicki，J.E；Carlson，H.A.Biopolymers 2008，89，643)、非甾体类肾上腺皮质激素受体(Coghlan，M.J.；Kym，P.R.；Elmore，S.W.；Wang，A.X.；Luly，J.R.；Wilcox，D.；Stashko，M.；C Lin，h.W.；Miner，J.；Tyree，C.；Nakane，M，；Jacobson，P.；Lane，B.C.J.Med.Chem.2001，44，2879)、活性抗氧化剂(Dorey，G.；Lockhart，B.；Lestage，P.；Casara，P.Bioorg.Med.Chem.Lett.2000，10，935，andreferences therein)、雄性激素受体拮抗剂(Kong，J.W.；Hamann，L.G.；Ruppar，D.A.；Edwards，J.P.；Marschke，K.B.；Jones，T.K.Bioorg.Med.Chem.Lett.2000，10，411)等生理活性分子以及Virantmycin，Benzastatin C，aza-DCK等重要药物分子的应用中，它们都是首先需要研究和合成的前驱体，因此2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的新合成方法具有实际应用价值，受到相关领域科研工作者的高度关注。
2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的合成方法主要是基于Easton等人1962年报道的经由氯化亚铜催化的N-(1，1-二取代炔丙基)苯胺的环化加成反应(Easton，N.R.；Cassady，D.R.J.Org.Chem.1962，27，4713.)。1973年，Dillard等人利用相同的路径合成了一系列苯环上带有取代基的2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物(其中包括供电子基团和卤素)，并测试了它们的抗炎活性(Dillard，R.D.；Pavey，D.E.；Benslay，D.N.J.Med.Chem.1973，16，3.)。2004年，Ward等人研究了2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物双键上的化学转化并从底物的使用方面拓展了2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的合成(Williamson，N.M.；Ward，A.D.Tetrahedron 2004，61，155.)。然而，上述几种方法都是利用1，1-二取代的炔丙基氯化物与取代的苯胺反应生成N-(1，1-二取代炔丙基)苯胺后再经其环化加成反应两步合成目标产物，反应消除氯化氢分子，污染较大，且产率基本上也都是中等偏低的水平。另外，在底物拓展中，考察的基本都是带有供电子基团的底物，体系对于带有吸电子基团的底物适用性不佳。因此，具有更好底物适应性且更为绿色的一步法合成2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的简单催化反应体系成为人们探索的目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的方法。
本发明提供的2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物，其结构通式如式I′所示，
(式I′)
所述式I′中，R1为甲基，R2为甲基或己基，R3为间位的两个氟、硝基、邻位的两个氯、乙酰基或氢。
本发明提供的制备式I结构通式所示(式I所示化合物包含I′所示化合物)含有取代基的2，2-二取代-1，2-二氢喹啉化合物的方法，包括如下步骤：在惰性气氛中，将取代苯胺、炔丙醇及催化剂于溶剂中进行环化反应，反应完毕得到所述式I结构通式所示含有取代基的1，2-二氢喹啉化合物；
(式I)
所述式I结构通式中，R3为给电子或吸电子基团，如烷基、氯、氟、氰基、硝基、氢、乙酰基或酯基，优选氢、甲基、氯、氟、氰基、硝基、甲酸甲酯基和乙酰基中的至少一种；R1和R2均选自碳原子总数为1-10的烷基中的任意一种，均优选甲基、乙基、己基和环己基中的任意一种。
该方法中，所述催化剂为由一价铜化合物和二价铜化合物组成的二元联合催化剂；所述一价铜化合物选自氯化亚铜、溴化亚铜和碘化亚铜中的至少一种，优选氯化亚铜；所述二价铜化合物选自乙酸铜、硫酸铜、氯化铜和硝酸铜中的至少一种，优选氯化铜；所述一价铜化合物和二价铜化合物的投料摩尔比为1∶1-3，具体可为1∶1-2或1∶2-3，优选1∶1；所述溶剂选自甲苯、四氢呋喃、乙腈和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中的至少一种，优选甲苯。所述取代苯胺的结构通式为其中，R3选自碳原子总数为1-5的烷基、卤素、氰基、硝基、乙酰基和酯基中的至少一种，优选甲基、氯、氟、氰基、硝基、乙酰基和酯基中的至少一种；所述取代苯胺优选为苯胺、对甲基苯胺、邻氯苯胺、对氟苯胺、2，4-二氟苯胺、对氨基苯甲腈、对硝基苯胺、2，3-二氯苯胺、对氨基苯乙酮、邻氨基苯乙酮、对氨基苯甲酸乙酯或对氨基苯甲酸甲酯。所述炔丙醇为1，1-烷基取代的炔丙醇，其结构通式为其中，R1和R2均选自碳原子总数为1-10的烷基中的任意一种，均优选甲基、乙基、己基和环己基中的任意一种；所述炔丙醇优选为2-甲基-3-丁炔-2-醇、3-甲基-1-壬炔-3-醇、1-乙炔基环己醇或2-己基-3-丁基-2-醇。所述一价铜化合物的用量为所述取代苯胺摩尔用量的1-20％，具体可为5-10％、5-20％或10-20％，优选5％；所述二价铜化合物的用量为所述取代苯胺摩尔用量的1-20％，具体可为5-10％、5-20％或10-20％，优选5％；。所述炔丙醇的用量为所述取代苯胺摩尔用量的1倍至100倍，优选1.5倍。所述环化反应步骤中，温度为60～140℃，具体可为60-120℃、60-90℃、90-140℃、90-120℃或120-140℃，优选120℃，时间为12-72小时，具体可为12-24小时或24-72小时，优选24-48小时。该反应是在惰性气氛中进行的，各种惰性气体的气氛均适用，并不限定于氮气气氛；为此，该加成反应的反应器应为可密封的反应器，如玻璃封管。
本发明提供的式I′所示化合物，属于2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物，与其他同属2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物一样，式I′所示化合物在合成特定的HIV-蛋白酶抑制剂、非甾体类肾上腺皮质激素受体、活性抗氧化剂、雄性激素受体拮抗剂等生理活性分子以及Virantmycin，Benzastatin C，aza-DCK中均具有重要的应用价值。
本发明提供的合成2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的方法，为炔丙醇与取代苯胺之间环化反应一步合成2，2-二取代的1，2-二氢喹啉的方法，该方法具有以下特点：1)催化剂廉价易得，反应操作简单，适合大规模生产；(2)催化剂体系具有极高的化学反应性和选择性，能够高产率的合成2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物；(3)催化体系对底物的普适性强，含各种官能团(包括吸电子基团和供电子基团)的苯胺都能高效地进行反应；(4)反应只消除水分子，绿色环保。
附图说明
图1为实施例1所得目标产物的氢谱图。
图2为实施例1所得目标产物的碳谱图。
图3为实施例2所得目标产物的氢谱图。
图4为实施例2所得目标产物的碳谱图。
图5为实施例5所得目标产物的氢谱图。
图6为实施例5所得目标产物的碳谱图。
图7为实施例7所得目标产物的氢谱图。
图8为实施例7所得目标产物的碳谱图。
图9为实施例8所得目标产物的氢谱图。
图10为实施例8所得目标产物的碳谱图。
图11为实施例9所得目标产物的氢谱图。
图12为实施例9所得目标产物的碳谱图。
图13为实施例10所得目标产物的氢谱图。
图14为实施例10所得目标产物的碳谱图。
图15为实施例12所得目标产物的氢谱图。
图16为实施例12所得目标产物的碳谱图。
图17为实施例13所得目标产物的氢谱图。
图18为实施例13所得目标产物的碳谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种以廉价易得的CuCl/CuCl2二元催化剂，高效、高化学反应性的催化取代苯胺和炔丙醇一步法合成2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的新催化反应体系。该方法可按照如下具体步骤进行：1)将催化剂、取代苯胺、炔丙醇和溶剂甲苯依次加入玻璃反应管中；2)将反应管中的空气用氮气置换后，密封；3)在一定温度下加热、搅拌反应；4)反应停止后，停止加热、搅拌，冷却至室温。
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述反应物如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例1
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为75％。
图1和图2分别为该实施例制备所得目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确，为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例2
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，对甲基苯胺214mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2，6-三甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物2，2，6-三甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为45％。
图3和图4分别为该实施例制备所得目标产物2，2，6-三甲基-1，2-二氢喹啉的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确，为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为甲基。
实施例3
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，邻氯苯胺254mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物8-氯-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物8-氯-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为80％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氯。
实施例4
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，对氟苯胺222mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物6-氟-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物6-氟-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为67％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氟。
实施例5
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，2，4-二氟苯胺258mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物6，8-二氟-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物6，8-二氟-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为76％。
图5和图6分别为该实施例制备所得目标产物6，8-二氟-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确，为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为间位的两个氟。
实施例6
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，对氨基苯甲腈236mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应48h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物6-氰基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物6-氰基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为82％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氰基。
实施例7
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，对硝基苯胺276mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应48h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物6-硝基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物6-硝基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为84％。
图7和图8分别为该实施例制备所得目标产物6-硝基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确，为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为硝基。
实施例8
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，2，3-二氯苯胺322mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物7，8-二氯-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物7，8-二氯-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为66％。
图9和图10分别为该实施例制备所得目标产物7，8-二氯-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为邻位的两个氯。
实施例9
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，对氨基苯乙酮270mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物6-乙酰基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物6-乙酰基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为89％。
图11和图12分别为该实施例制备所得目标产物6-乙酰基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为乙酰基。
实施例10
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，邻氨基苯乙酮270mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物8-乙酰基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物8-乙酰基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为91％。
图13和图14分别为该实施例制备所得目标产物8-乙酰基-2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确，为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为乙酰基。
实施例11
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，对氨基苯甲酸甲酯302mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉-6-羧酸甲酯。反应结果：将分离的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉-6-羧酸甲酯称重，计算得到该产物的分离产率为78％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为甲酸甲酯基。
实施例12
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，3-甲基-1-壬炔-3-醇462mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2-正己基-2-甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物2-正己基-2-甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为62％。
图15和图16分别为该实施例制备所得目标产物2-正己基-2-甲基-1，2-二氢喹啉的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确，为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为己基，R3为氢。
实施例13
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，1-乙炔基环己醇372mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物1’H-螺[环己烷-1，2’-喹啉]。反应结果：将分离的目标产物1’H-螺[环己烷-1，2’-喹啉]称重，计算得到该产物的分离产率为85％。
图17和图18分别为该实施例制备所得目标产物1’H-螺[环己烷-1，2’-喹啉]的氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确，为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1R2均为环己基，R3为氢。
实施例14
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，3-甲基-1-十三炔-3-醇630mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2-正癸基-2-甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：将分离的目标产物2-正癸基-2-甲基-1，2-二氢喹啉称重，计算得到该产物的分离产率为68％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为癸基，R2为甲基，R3为氢。
实施例15
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL DMF加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为17％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例16
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至90℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为45％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例17
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至60℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为38％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例18
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应12h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为60％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例19
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl234mg(0.2mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为85％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例20
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl251mg(0.3mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为75％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例21
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为91％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例22
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应72h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为78％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例23
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至140℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为86％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例24
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇168mg(2mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为84％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例25
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇168mg(2mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为80％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例26
分别称取CuCl 40mg(0.4mmol)，CuCl268mg(0.4mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为69％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例27
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，Cu(OAc)218mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应72h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为77％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例28
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuSO416mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应72h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为73％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例29
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，Cu(NO3)219mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应72h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为70％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例30
分别称取CuBr 15mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为83％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
实施例31
分别称取CuI 19mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为57％。该化合物为式I所示结构通式所示化合物，
(式I)
其中，R1为甲基，R2为甲基，R3为氢。
对比例1
分别称取苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该未加入催化剂反应体系，显示原料剩余，未得到目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。
对比例2
分别称取AgBF419.5mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，未得到目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。
对比例3
分别称取AgI 23.5mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，未得到目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。
对比例4
分别称取ReCl(CO)536.2mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，未得到目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。
对比例5
分别称取ReBr(CO)540.6mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，未得到目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。
对比例6
分别称取Re2(CO)1065.2mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，未得到目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。
对比例7
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率小于5％。
对比例8
分别称取CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率小于5％。
对比例9
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，In(OTf)356.2mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL甲苯加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为12％。
对比例10
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL环己烷加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为0。
对比例11
分别称取CuCl 10mg(0.1mmol)，CuCl217mg(0.1mmol)，苯胺186mg(2mmol)，2-甲基-3-丁炔-2-醇252mg(3mmol)以及4mL体积比为1∶1的异丙醇和水组成的混合溶剂加入到带盖25-mL玻璃反应管中，用氮气置换反应管中的空气，然后密封反应管，置反应管于油浴中加热至120℃，搅拌、保温反应24h后冷却至室温，得到本发明提供的目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉。反应结果：用气相色谱和质谱分析该催化反应体系，显示原料剩余，目标产物2，2-二甲基-1，2-二氢喹啉的色谱产率为5％。
Claims (9)
1.一种制备式I结构通式所示2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物的方法，包括如下步骤：在惰性气氛中，将取代苯胺、炔丙醇及催化剂于溶剂中进行环化反应，反应完毕得到所述式I结构通式所示2，2-二取代-1，2-二氢喹啉衍生物；
所述式I中，R3选自氢、碳原子总数为1-5的烷基、卤素、氰基、硝基、乙酰基和酯基中的至少一种；R1和R2均选自碳原子总数为1-10的烷基和环己基中的任意一种；
所述取代苯胺的结构通式为
其中，R3选自氢、碳原子总数为1-5的烷基、卤素、氰基、硝基、乙酰基和酯基中的至少一种；所述炔丙醇的结构通式为
其中，R1和R2均选自碳原子总数为1-10的烷基和环己基中的任意一种；
所述催化剂为由一价铜化合物和二价铜化合物组成的二元联合催化剂；所述一价铜化合物选自氯化亚铜、溴化亚铜和碘化亚铜中的至少一种；所述二价铜化合物选自乙酸铜、硫酸铜、氯化铜和硝酸铜中的至少一种；所述一价铜化合物和二价铜化合物的投料摩尔比为1∶1-3。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述式I结构通式中，R1和R2均选自甲基、乙基、己基和环己基中的任意一种；R3选自氢、甲基、氯、氟、氰基、硝基、甲酸甲酯基和乙酰基中的至少一种；
取代苯胺的结构通式
中，R3选自氢、甲基、氯、氟、氰基、硝基、甲酸甲酯基和乙酰基中的至少一种；
炔丙醇的结构通式为中，R1和R2均选自甲基、乙基、己基和环己基中的任意一种；
所述溶剂选自甲苯、四氢呋喃、乙腈、异丙醇、水和N，N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述取代苯胺选自苯胺、对甲基苯胺、邻氯苯胺、对氟苯胺、2，4-二氟苯胺、对氨基苯腈、对硝基苯胺、2，3-二氯苯胺、对氨基苯乙酮、邻氨基苯乙酮或对氨基苯甲酸甲酯；
所述炔丙醇选自2-甲基-3-丁炔-2-醇、3-甲基-1-壬炔-3-醇、1-乙炔基环己醇或2-己基-3-丁基-2-醇。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述一价铜化合物和二价铜化合物的投料摩尔比为1∶1。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于：所述一价铜化合物的用量为所述取代苯胺摩尔用量的1-20％；所述二价铜化合物的用量为所述取代苯胺摩尔用量的1-20％；所述炔丙醇的用量为所述取代苯胺摩尔用量的1倍至100倍；所述环化反应步骤中，温度为60～120℃，时间为12-72小时。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述一价铜化合物的用量为所述取代苯胺摩尔用量的5％；所述二价铜化合物的用量为所述取代苯胺摩尔用量的5％；所述炔丙醇的用量为所述取代苯胺摩尔用量的1.5倍；所述环化反应步骤中，温度为120℃，时间为24-48小时。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述环化反应步骤中，反应装置为密封的反应装置。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述环化反应步骤中，反应装置为玻璃封管。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述惰性气氛为氮气或氩气气氛。
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