CN104086485B - 制备多取代喹啉型芳环并吡啶衍生物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备多取代喹啉型芳环并吡啶衍生物的方法。该方法包括如下步骤：将式II所示苯基四氮唑类化合物、式III所示炔烃化合物、碱、氧化剂及催化剂混匀，进行环化-脱氮串联反应，反应完毕得到所述式I所示化合物。该方法具有以下特点：(1)经济；(2)便捷；反应只需一步、一次投料和一次分离步骤即可得到最终产物，由于反应具有很高的化学选择性，使得分离过程亦非常简单。(3)普适；(4)绿色。得到的产物是反应中间体放出一份子氮气所得，无其他废气放出，对环境没有污染。更重要的是，反应的副产物氮腈基苯胺可以作为一个新的化工原料参与其他的反应。反应的原子利用率较高，对环境没有污染。
Description
技术领域
本发明属于化学领域，涉及精细化工产品的催化合成，具体涉及一种制备多取代喹啉型芳环并吡啶衍生物的方法。
背景技术
喹啉及其衍生物是常见的一类具有药理活性和生物活性的杂环化合物，广泛存在于自然界中。许多喹啉生物碱由于其突出的生物活性而被用作药物，例如从鸡纳树皮中提取出来的生物碱金鸡钠碱，又被称为奎宁，具有较好的抗症疗效；从喜树中提取到的喜树碱，也是一类含有喹啉环的具有抗癌作用的杂环化合物。许多具有生物活性的生物碱，如芸香碱类、崖椒碱类和香草木宁碱类等化合物也都含有喹啉骨架(Michael,J.P.,Nat.Prod.Rep.,2001,18,543)。
由于其独特的药理活性，喹啉也成为现代药物开发中广泛使用的构筑单元。例如，取代的喹啉酮类衍生物可以被用来治疗艾滋病(Sato,M.；Motomura,T.；Aramaki,H.；Kodama,E.；Matsuoka,M.；Shinkai,H.；etal.J.Med.Chem.,2006,49,1506)。4位带有胺基取代的一系列喹啉衍生物是著名抗疟疾药物-氯喹(Chloroquine)，对控制疟疾症状有良好的功效(Kaur,K.；Jain,M.；Reddy,R.P.；Jain,Eur.J.Med.Chem.,2010,45,3245)。此外，喹啉衍生物还对治疗高血压起到很好的效果(Muruganantham,N.；Leonard,J.T.；etal.Biol.Pharm.Bull.,2004,27,1683)。喹啉衍生物也可以作为配体被应用于制造有机发光二极管，例如，铂可以和喹啉上的N原子配位得到配合物而具有高效的光电性质(Velusamy,M.；Chen,C.；etal.Organometallics,2010,29,3913)。此外，喹啉由于其刚性平面结构，也常作为有机手性催化剂的构筑单元(Biddle,M.M.；Lin,M.andScheidt,K.A.J.Am.Chem.Soc.,2007,129,3830)。
由于喹啉类化合物具有突出的性质和广泛的应用，其合成技术一直就受到有机化学家们的关注。从19世纪末开始多种喹啉合成方法被开发出来，例如Skraup反应，Skraup合成是通过加热邻位没有取代基的苯胺类衍生物和丙三醇，硫酸以及氧化剂(比如与苯胺所对应的硝基苯)来实现的，酸所起到的作用是脱水剂和酸催化剂。Friedlander反应，这种合成方法是在碱存在下通过加热邻-氨基苯甲醛或者邻-氨基苯乙酮与含有活性亚甲基的醛或者酮的混合物来实现的。类似的Knorr喹啉合成也是在酸存在下通过加热苯胺与β-酮酯来制备，而Combes反应则是在酸存在下，苯胺与1,3-二酮加热生成2,4-二取代喹啉。这些传统的人命反应的反应通常是通过缩合，Michael加成，或亲核取代反应进行，但它们往往需要强酸性条件，对环境污染较大，不符合绿色化学和可持续发展的需求；并且这些方法对底物的适用性不广，往往只能合成带有特定取代基的喹啉化合物，已经不能满足现代有机和药物合成中分子多样化的需求。近年来，许多的化学工作者也发展了一系列方法来构建喹啉类化合物，例如，铜催化的二芳基碘化物，腈和炔烃三组分串联环化反应来合成多取代喹啉(Wang,Y.；Chen,C.；etal.Angew.Chem.,Int.Ed.,2013,52,5323)。还有用邻胺基或者邻硝基的端炔或者内部炔烃为起始原料，在各种过渡金属的催化下发生一系列环化反应制备多取代喹啉化合物。(Ali,S.；Zhu,H.-T,；Liang,Y.-M.；etal.Org.Lett.,2011,13,2598；Sandelier,M.J.andDeShong,P.Org.Lett.,2007,9,3209；Peng,C.；Wang,Y.；Liu,L.HonggenWang,ZhuQ.；etal.Eur.J.Org.Chem.,2010,818)。此外还有用取代二级苯胺为底物，通过CDC交叉脱氢偶联来构筑喹啉类杂环(Richter,H.andMancheňo,O.G.Org.Lett.,2011,13,6066；Jia,X.；Peng,F.；Wang,X.etal.Org.Lett.,2012,14,4030)。但是这些合成方法也有不同的缺点，有的产生含有卤素的废料，有的用到一些强酸条件，还有对环境不友好的试剂等等。因此，开发一个更为便捷、高效而绿色的喹啉合成技术成为人们探索的目标。这其中涉及两个重要的问题：一是如何开发使用比较小的分子即可完成的合成体系，二是如何在合成过程中尽可能地减少对环境不友好的废料产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备多取代喹啉型芳环并吡啶衍生物的方法。
本发明提供的制备式I所示化合物(也即多取代喹啉型芳环并吡啶衍生物)的方法，包括如下步骤：将式II所示苯基四氮唑类化合物、式III所示炔烃化合物、碱、氧化剂及催化剂混匀，进行环化-脱氮串联反应，反应完毕得到所述式I所示化合物；
所述式I、式II和式III中，R1为吸电子或供电子取代基；
R2和R3均选自碳原子总数为4-12的芳基、碳原子总数为1-6的烷基和碳原子总数为1-6的环烷基中的任意一种。
上述方法式I、式II和式III中，R1为甲氧基或乙基；
R2和R3中，碳原子总数为4-12的芳基具体为苯基；
碳原子总数为1-6的烷基具体为碳原子总数为1-5的烷基、碳原子总数为1-4的烷基、碳原子总数为1-3的烷基、碳原子总数为2-6的烷基、碳原子总数为2-5的烷基、碳原子总数为2-4的烷基、碳原子总数为3-6的烷基、碳原子总数为3-5的烷基、碳原子总数为3-4的烷基、碳原子总数为4-5的烷基或碳原子总数为5-6的烷基；
碳原子总数为1-6的环烷基具体为碳原子总数为1-5的环烷基、碳原子总数为1-4的环烷基、碳原子总数为1-3的环烷基、碳原子总数为2-6的环烷基、碳原子总数为2-5的环烷基、碳原子总数为2-4的环烷基、碳原子总数为3-6的环烷基、碳原子总数为3-5的环烷基、碳原子总数为3-4的环烷基、碳原子总数为4-5的环烷基或碳原子总数为5-6的环烷基；
具体的，R2和R3均选自苯基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基和环己基中的任意一种，优选苯基、甲基、乙基或正丁基；
所述碱为醋酸钾、醋酸钠或碳酸钾，具体为醋酸钾；
所述氧化剂为Cu(OAc)2·H2O、CuBr2、PhI(OAc)2或K2S2O8，具体为Cu(OAc)2·H2O；
所述催化剂为三价铑催化剂，具体为[Cp*RhCl2]2或[Cp*(CH3CN)3Rh](SbF6)2，优选[Cp*RhCl2]2，其中，Cp*为五甲基环戊二烯负离子。
所述式II所示苯基四氮唑化合物的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的2.0-4.0倍，具体为3.0倍；
所述碱的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的1.5～3.0倍，具体为2.0～2.5倍，更具体为1.9-2.1倍；
所述氧化剂的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的1.8-2.2倍，具体为2.0倍；
所述催化剂的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的0.5～2.5％，具体为1.0％。
所述环化-脱氮串联反应在溶剂中进行；
所述溶剂具体选自N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二乙基甲酰胺中的至少一种。
所述环化-脱氮串联反应是在惰性气氛中进行的；
所述惰性气氛具体为氮气气氛。
所述环化-脱氮串联反应步骤中，温度为110～130℃，具体为120℃；
时间为6～10小时，具体为6小时。该反应时间视不同式II所示反应物不同而变化。反应是否完毕可通过薄层色谱或者气相色谱进行监测。
反应装置为密闭的反应装置或附加回流装置的反应容器，具体为密闭的反应装置，更具体为玻璃封管。
在反应完毕后，可将反应体系按照常规方法进行分离提纯，优选的分离方式为：
将反应之后的原液转移到锥形瓶中，转移时可用乙酸乙酯冲洗反应管，以减少损失，向锥形瓶中加入适量饱和食盐水，然后转移至分液漏斗中萃取三次，合并有机相，经无水硫酸镁干燥，过滤；加入一定量100～200目的硅胶，减压浓缩除去溶剂得到含产物的硅胶；使用100～200目的硅胶和石油醚装柱，使用干法上柱；用石油醚/乙酸乙酯混合溶剂进行洗脱，石油醚和乙酸乙酯的比例视反应物和产物的极性而不同，需要通过薄层色谱的结果进行估计，乙酸乙酯的体积分数一般为2～10％；收集包含反应产物I的溶液，减压浓缩除去溶剂后真空干燥，称重并计算产率。
对于固体产物，可以通过重结晶的方式来获得更高的纯度，一般重结晶的方式是：在样品中加入一定量的二氯乙烷，加热使得样品完全溶解，再向其中加入不良溶剂正己烷后，让其缓慢挥发，可得到产物的单晶。
本发明提供的合成多取代喹啉型芳环并吡啶衍生物的方法，具有以下特点：(1)经济。反应原料的芳基胺和炔烃，是常用的化工原料，所使用的碱和溶剂亦非常的廉价易得，所使用的催化剂虽然不廉价，但所需加入量很少，反应所得的产物为高附加值的杂环化合物。(2)便捷。反应只需一步、一次投料和一次分离步骤即可得到最终产物，由于反应具有很高的化学选择性，使得分离过程亦非常简单。(3)普适。反应对多种底物，包括各种带烷基或芳基，给电子基或吸电子基的底物均适用，使得该体系能够得到取代基多样化的喹啉类化合物。(4)绿色。得到的产物是反应中间体放出一份子氮气所得，无其他废气放出，对环境没有污染。更重要的是，反应的副产物氮腈基苯胺可以作为一个新的化工原料参与其他的反应。反应的原子利用率较高，对环境没有污染。
附图说明
图1为实施例1所得目标产物的核磁共振氢谱图。
图2为实施例1所得目标产物的核磁共振碳谱图。
图3为实施例7所得目标产物的核磁共振氢谱图。
图4为实施例7所得目标产物的核磁共振碳谱图。
图5为实施例15所得目标产物的核磁共振氢谱图。
图6为实施例15所得目标产物的核磁共振碳谱图。
图7为实施例18所得目标产物的核磁共振氢谱图。
图8为实施例18所得目标产物的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
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。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
下述实施例中所用芳基-1H-四唑的制备方法如下：
以苯基-1H-四唑为例。在100mL反应瓶中加入苯胺(10mmol,930mg)，叠氮化钠(11mmol,715mg)，原甲酸三乙酯(30mmol,4440mg)，冰乙酸(80mmol,4800mg)。将混合物在80℃油浴中搅拌4小时，冷却至室温，用饱和食盐水(100mL)稀释，最后加入适量碳酸钠，直至停止放出气体，抽滤，水洗，50℃真空干燥，得到苯基-1H-四唑。
实施例1
依次称取0.0891g归属式III的化合物二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g归属式II的苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1007g，目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为68％。
图1和图2分别为该实施例制备所得产品的核磁共振氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确。
实施例2
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2401g对甲基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1072g，目标产物6-甲基-2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为69％。
实施例3
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2624g对乙基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1215g，目标产物6-乙基2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为75％。
实施例4
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2641g对甲氧基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1174g，目标产物6-甲氧基2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为72％。
实施例5
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2823g对异丙基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1179g，目标产物6-异丙基2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为70％。
实施例6
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.3034g对叔丁基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1251g，目标产物6-叔丁基2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为71％。
实施例7
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.3543g3,4,5-三甲氧基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1487g，目标产物5,6,7-三甲氧基2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为77％。
图3和图4分别为该实施例制备所得产品的核磁共振氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确。
实施例8
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2401g邻甲基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0946g，目标产物8-甲基-2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为61％。
实施例9
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2400g间甲基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1055g，目标产物7-甲基-2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为68％。
实施例10
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2460g对氟苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0896g，目标产物6-氟-2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为57％。
实施例11
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2707g对氯苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌8小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0893g，目标产物6-氯-2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为54％。
实施例12
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.3061g对甲酸甲酯苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入130℃的油浴中搅拌10小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0744g，目标产物6-甲酸甲酯-2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为42％。
实施例13
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.3451g对三氟甲氧基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入130℃的油浴中搅拌10小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1102g，目标产物6-三氟甲氧基-2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为58％。
实施例14
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2671g对氟邻甲基苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入130℃的油浴中搅拌10小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0837g，目标产物6-氟-8甲基-2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为51％。
实施例15
依次称取0.0581g1-苯基-1-丙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0726g，目标产物3-甲基-4-苯基-2-胺基喹啉的分离产率为62％。
图5和图6分别为该实施例制备所得产品的核磁共振氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确。
实施例16
依次称取0.0651g1-苯基-1-丁炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0782g，目标产物3-甲基-4-苯基-2-胺基喹啉的分离产率为63％。
实施例17
依次称取0.0791g1-苯基-1-己炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0912g，目标产物3-甲基-4-苯基-2-胺基喹啉的分离产率为66％。
实施例18
依次称取0.1032g1,2-二(4-甲基苯基)乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1054g，目标产物3,4-二(4-甲基苯基)-2-胺基异喹啉的分离产率为65％。
图7和图8分别为该实施例制备所得产品的核磁共振氢谱和碳谱，由图可知，该化合物结构正确。
实施例19
依次称取0.1071g1,2-二(4-氟苯基)乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0864g，目标产物3,4-二(4-氟苯基)-2-胺基异喹啉的分离产率为52％。
实施例20
依次称取0.1680g1,2-二(4-溴苯基)乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.1066g，目标产物3,4-二(4-溴苯基)-2-胺基异喹啉的分离产率为46％。
实施例21
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0042g催化剂[Cp*(CH3CN)3Rh](SbF6)2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。反应结束后用石油醚-乙酸乙酯作为洗脱剂进行柱分离，得到白色固体0.0970g，目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为66％。
对比例1
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.1384g碳酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为37％。
对比例2
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.3258g碳酸銫(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。没有目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉生成。
对比例3
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.1012g三乙胺(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。没有目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉生成。
对比例4
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mL甲醇。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。没有目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉生成。
对比例5
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mL1,2-二氯乙烷。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为17％。
对比例6
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在空气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉的分离产率为24％。
对比例7
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)和0.0984g醋酸钾(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在空气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。没有目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉。
对比例8
依次称取0.0891g二苯乙炔(0.5mmol)、0.2191g苯基-1H-四唑(1.5mmol)、0.0031g[Cp*RhCl2]2(0.005mmol)、0.1997gCu(OAc)2·H2O(1.0mmol)于含磁性搅拌子的25mL封管中，加入2.0mLN,N-二乙基甲酰胺。在氮气条件下将封管密封，放入120℃的油浴中搅拌6小时。没有目标产物2-胺基-3,4-二苯基喹啉生成。
Claims (14)
1.一种制备式I所示化合物的方法，包括如下步骤：将式II所示苯基四氮唑类化合物、式III所示炔烃化合物、碱、氧化剂及催化剂混匀，进行环化-脱氮串联反应，反应完毕得到所述式I所示化合物；
所述式I、式II和式III中，R1为甲氧基或乙基；
R2和R3均选自碳原子总数为4-12的芳基、碳原子总数为1-6的烷基和碳原子总数为3-6的环烷基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述式I、式II和式III中，R2和R3均选自苯基、甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基和环己基中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碱为醋酸钾、醋酸钠或碳酸钾；
所述氧化剂为Cu(OAc)2·H2O、CuBr2、PhI(OAc)2或K2S2O8；
所述催化剂为三价铑催化剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述碱为醋酸钾；
所述氧化剂为Cu(OAc)2·H2O；
所述催化剂为[Cp*RhCl2]2或[Cp*(CH3CN)3Rh](SbF6)2，Cp*为五甲基环戊二烯负离子。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述式II所示苯基四氮唑化合物的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的2.0-4.0倍；
所述碱的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的1.5～3.0倍；
所述氧化剂的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的1.8-2.2倍；
所述催化剂的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的0.5～2.5％。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述式II所示苯基四氮唑化合物的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的3.0倍；
所述碱的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的2.0～2.5倍；
所述氧化剂的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的2倍；
所述催化剂的投料摩尔用量为所述式III所示炔烃化合物的1.0％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述环化-脱氮串联反应在溶剂中进行。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二乙基甲酰胺中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述环化-脱氮串联反应步骤中，温度为110～130℃；
时间为6～10小时。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述环化-脱氮串联反应步骤中，温度为120℃；
时间为6小时。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述环化-脱氮串联反应是在惰性气氛中进行的。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述惰性气氛为氮气气氛。
13.根据权利要求1-12任一所述的方法，其特征在于：所述环化-脱氮串联反应步骤中，反应装置为密闭的反应装置或附加回流装置的反应容器。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述反应装置为玻璃封管。
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