CN105777634B - 一种合成异喹啉‑1‑芳基甲酮类化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合成异喹啉‑1‑芳基甲酮类化合物的方法，封管中加入10%的Pd催化剂，1‑5 mL非质子极性溶剂，在室温下搅拌5~10min后，加入0.6mmol异喹啉氮氧化物，0.5mmol芳香硝基烯，在110oC下反应12~16 h，敞口或者封管反应，TLC跟踪反应，待反应完全后，冷却到室温，将反应物倒入10~20mL水中，并用20~30mL二氯甲烷萃取三次，最后用无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，经硅胶柱层析纯化，乙酸乙酯／石油醚=1：10~20为洗脱剂，得产物。本方法通过简便高效的实验手段，合成了异喹啉‑1‑芳基甲酮类化合物，它是氧化阿朴啡类生物碱的重要前体，本方法只需一步简单的Heck反应即可关环，操作简单，原料易得，反应步骤少，产量高，具有很好的应用价值，前景广泛，并适合于产业化生产。

Description

一种合成异喹啉-1-芳基甲酮类化合物的方法
技术领域
本发明涉及合成异喹啉甲酮类化合物的方法，具体是一种合成异喹啉-1-芳基甲酮类化合物的方法。
背景技术
氧化阿朴啡是阿朴菲类生物碱的子类，其广泛分布于常见的家养植物中：番荔枝科，天南星科，莲叶桐科，樟科，罂粟科等，但含量微乎其微，其主要来源还是通过有机合成。氧化阿朴啡具有广泛的生物活性，特别在抗肿瘤和抗阿尔茨海默症的新药研发方面有着非常光明的发展前景，加强对该类生物碱的衍生物及结构类似物的合成方法及活性的研究，构建具有相似结构的化合物数据库，对新药研发及构效关系上将会有很强理论和实际指导意义。
氧化阿朴啡前体，即异喹啉-1-芳基甲酮，目前其合成方法存在的普遍问题为：1)合成路线较长，产率普遍较低；2)反应底物合成难度较大，底物范围较小；3)反应条件较为剧烈，普遍需要用强氧化剂或需用到具有较大毒性的试剂作为溶剂，不符合绿色化学的理念。鉴于上述原因，有必要找到一条合成该类化合物的简便方法，从而为氧化阿朴啡生物碱类化合物的合成与研究打下坚实的基础。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成异喹啉-1-芳基甲酮类化合物的方法，以异喹啉氮氧化物和芳香硝基烯烃为原料，在金属钯催化作用下合成了对医药有重要作用的氧化阿朴啡前体，即异喹啉-1-芳基甲酮。该方法原料易得，操作简单，产率良好，对氧化阿朴啡的工业化生产有着良好的应用前景。
实现本发明目的的技术方案是：
一种合成异喹啉-1-芳基甲酮类化合物的方法，封管中加入10％的Pd催化剂，1-5mL非质子极性溶剂，在室温下搅拌5～10min后，加入0.6mmol异喹啉氮氧化物，0.5mmol芳香硝基烯，在110℃下反应12～16h，敞口或者封管反应，TLC跟踪反应，待反应完全后，冷却到室温，将反应物倒入10～20mL水中，并用20～30mL二氯甲烷萃取三次，最后用无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，经硅胶柱层析纯化，乙酸乙酯/石油醚＝1：10～20为洗脱剂，得产物。
合成方法通式如下：
其中，Pd催化剂为：醋酸钯或氯化钯；
非质子极性溶剂为：N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
为了更好地说明反应中的氧来自异喹啉氮氧化物，我们做了对比试验，在惰性气体(如氮气、氩气)保护下，超干溶剂的条件下重复以上实验，仍然有产物生成。
本发明合成异喹啉-1-芳基甲酮类化合物的方法，通过简便高效的实验手段，合成了异喹啉-1-芳基甲酮类化合物，它是氧化阿朴啡类生物碱的重要前体，本方法只需一步简单的Heck反应即可关环，实验所需操作简单，原料易得，反应步骤少，产量高，因此具有很好的应用价值，前景广泛，并适合于产业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明内容作进一步的说明，但不是对本发明的限定。
实施例1
合成异喹啉-1-基(4-甲氧基苯基)甲酮，其化学反应式为：
合成方法为：封管中加入10％(11.2mg)Pd(OAc)2，4mL N,N-二甲基甲酰胺，在室温下搅拌5min后，加入0.6mmol(87.1mg)异喹啉-2-氧化物，0.5mmol(89.6mg)1-甲氧基-4-(2-硝基乙烯基)苯，在110℃下反应12h，待反应物冷却到室温后，将反应物倒入20mL水中，并用20mL二氯甲烷萃取三次，最后用无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：20)得棕黄色固体产物1a 98.7mg，产率75％(mp 73～75℃)。
产物的表征如下所示：
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ8.59(d,J＝5.6Hz,1H),8.17(dd,J＝8.5,0.6Hz,1H),7.96–7.92(m,2H),7.91(d,J＝8.3Hz,1H),7.79(d,J＝5.6Hz,1H),7.73(ddd,J＝8.2,6.0,1.1Hz,1H),7.60(ddd,J＝8.2,6.9,1.1Hz,1H),6.97–6.92(m,2H),3.87(s,3H)ppm；13C NMR(125MHz,CDCl3):δ193.39,164.15,157.14,141.21,136.68,133.16,130.66,129.60,128.13,127.04,126.36,126.32,122.23,113.82,55.55ppm；HRMS(m/z)(ESI):calcd forC17H14NO2 264.1025[M+H+]；found 264.1017。
实施例2
合成4-(异喹啉-1-羰基)苄腈，其化学反应式为：
合成方法为：封管中加入10％(11.2mg)Pd(OAc)2，4mL N,N-二甲基甲酰胺，在室温下搅拌5min后，加入0.6mmol(87.1mg)异喹啉-2-氧化物，0.5mmol(87.1mg)4-(2-硝基乙烯基)苄腈，在110℃下反应12h，待反应物冷却到室温后，将反应物倒入20mL水中，并用20mL二氯甲烷萃取三次，最后用无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：10)得黄色固体产物2a 103.3mg，产率80％(mp 138～140℃)。
产物的表征如下所示：
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.61(d,J＝5.6Hz,1H),8.38(d,J＝8.5Hz,1H),8.07(d,J＝8.2Hz,2H),7.96(d,J＝8.3Hz,1H),7.87(d,J＝5.6Hz,1H),7.79(t,J＝7.6Hz,3H),7.73–7.65(m,1H)ppm；13C NMR(100MHz,CDCl3):δ192.98,154.24,141.02,140.29,136.96,132.12,131.15,130.99,128.97,127.29,126.72,125.96,123.73,118.07,116.40ppm；HRMS(m/z)(ESI):calcd for C17H11N2O 259.0871[M+H+]；found 259.0863。
实施例3
合成(2-碘苯基)(异喹啉-1-基)甲酮，其化学反应式为：
合成方法为：封管中加入10％(11.2mg)Pd(OAc)2，4mL二甲基亚砜，在室温下搅拌5min后，加入0.6mmol(87.1mg)异喹啉-2-氧化物，0.5mmol(137.5mg)1-碘-2-(2-硝基乙烯基)苯，在110℃下反应16h，待反应物冷却到室温后，将反应物倒入20mL水中，并用20mL二氯甲烷萃取三次，最后用无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：20)得黄色固体产物3a 111.3mg，产率62％(mp 98～100℃)。
产物的表征如下所示：
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.86–8.79(m,1H),8.54(d,J＝5.6Hz,1H),7.95–7.88(m,2H),7.83(d,J＝5.5Hz,1H),7.80–7.72(m,2H),7.57(dd,J＝7.6,1.7Hz,1H),7.49(td,J＝7.5,1.0Hz,1H),7.20(td,J＝7.7,1.7Hz,1H)ppm；13C NMR(100MHz,CDCl3):δ197.71,153.23,144.57,141.38,139.87,136.95,132.01,130.89,130.67,129.14,127.98,127.46,127.18,126.60,124.16,93.19ppm；HRMS(m/z)(ESI):calcd for C16H11INO 359.9885[M+H+]；found 359.9873。
实施例4
合成(6-甲基异-1-基)(苯基)甲酮，其化学反应式为：
合成方法为：封管中加入10％(8.8mg)PdCl2，4mL二甲基亚砜，在室温下搅拌5min后，加入0.6mmol(95.5mg)6-甲基异喹啉-2-氧化物，0.5mmol(74.6mg)2-硝基乙烯基苯，在110℃下反应12h，待反应物冷却到室温后，将反应物倒入20mL水中，并用20mL二氯甲烷萃取三次，最后用无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：20)得黄色固体产物4a 98.9mg，产率80％。
产物的表征如下所示：
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.56(d,J＝5.6Hz,1H),8.11(d,J＝8.7Hz,1H),7.95(d,J＝7.3Hz,2H),7.72(d,J＝5.6Hz,1H),7.69(s,1H),7.60(t,J＝7.4Hz,1H),7.50–7.42(m,3H),2.56(s,3H)ppm；13C NMR(100MHz,CDCl3):δ194.85,156.08,141.32,141.18,137.12,136.72,133.64,130.76,130.69,128.47,125.99,125.95,124.89,122.15,22.02ppm；HRMS(m/z)(ESI):calcd for C17H14NO 248.1075[M+H+]；found 248.1067。
实施例5
合成(5-硝基异喹啉-1-基)(苯基)甲酮，其化学反应式为：
合成方法为：封管中加入10％(8.8mg)PdCl2，4mL二甲基亚砜，在室温下搅拌5min后，加入0.6mmol(114.1mg)5-硝基异喹啉-2-氧化物，0.5mmol(74.6mg)2-硝基乙烯基苯，在110℃下反应12h，待反应物冷却到室温后，将反应物倒入20mL水中，并用20mL二氯甲烷萃取三次，最后用无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，经快速硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：10)得浅黄色固体产物5a 105.8mg，产率76％。
产物的表征如下所示：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.83(d,J＝6.1Hz,1H),8.63(d,J＝6.1Hz,1H),8.56(t,J＝7.3Hz,2H),7.94(d,J＝7.8Hz,2H),7.74(t,J＝8.1Hz,1H),7.65(t,J＝7.4Hz,1H),7.51(t,J＝7.6Hz,2H)ppm；13C NMR(100MHz,CDCl3):δ193.80,157.17,145.27,144.45,136.02,134.25,133.24,130.84,129.15,128.69,128.60,126.77,126.75,117.62ppm；HRMS(m/z)(ESI):calcd for C16H11N2O3 279.0770[M+H+]；found 279.0756。

Claims (1)

1.一种合成异喹啉-1-芳基甲酮类化合物的方法，其特征是：
封管中加入10%的Pd催化剂， 1-5 mL非质子极性溶剂，在室温下搅拌 5~10 min 后，加入0.6 mmol 异喹啉氮氧化物，0.5 mmol 芳香硝基烯， 在110 oC下反应12~16 h，敞口或者封管反应，TLC跟踪反应，待反应完全后，冷却到室温，将反应物倒入10~20mL水中，并用20~30mL二氯甲烷萃取三次，最后用无水Na2SO4干燥，过滤，减压除去溶剂，经硅胶柱层析纯化，乙酸乙酯／石油醚 = 1：10~20为洗脱剂，得产物；
合成方法通式如下：
R1 =吸电子基，R2 =供电子基
其中，Pd催化剂为：醋酸钯或氯化钯；
非质子极性溶剂为：N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
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