CN109053567A - 一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法。本发明在温和的条件下,以含氮杂环化合物(包括喹啉衍生物,喹喔啉衍生物,1,10‑啡咯啉衍生物等)为原料,以噁唑硼烷为氢转移试剂,以廉价的铜、铁、钴、银等金属盐为催化剂,催化在1,2,3,4‑取代位上进行的氢转移反应,从而制备出含氮杂环化合物的一系列氢转移还原产物。其中,噁唑硼烷是由氨基醇与硼烷的四氢呋喃络合物反应得到的。本发明的优点是:产物的收率高,反应条件温和,原料普遍适用性好,催化剂和氢转移试剂廉价易得,扩大量反应仍然能表现出好的重现性。因此,本发明为今后包含此结构的其他高价值化合物的工业化生产提供了一种有效的方案。

Description

一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法
技术领域:
本发明属于有机化学包括医药中间体制备及相关化学技术领域,具体涉及一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法。
背景技术:
含氮杂环类化合物的还原产物尤其是还原喹啉类化合物是构成许多天然产物、药物以及其他生物活性物质的重要结构单元,也是组成一些新型功能材料的结构片段。含有还原喹啉结构单元的化合物具有多种生理活性,并且在染料、药物、杀虫、抗氧化和抗腐蚀等方面都有广泛的应用[王璇,王婷,张珍明,王润南,张丹丹, 李树安.喹啉及其衍生物氢化还原技术进展.化工时刊,2014,28(11):36-39.卢胜梅,韩秀文,周永贵,芳香杂环化合物不对称催化氢化反应研究进展.有机化学,2005,25(6):634-640.Narasimhulu,Gandhamsetty,Seewon Joung,Sung-Woo Park, Sehoon Park,SukbokChang.J.Am.Chem.Soc.2014,136,16780-16783.]。因此这类化合物的制备在工业的应用中是非常重要的一个步骤。
通常人们对含氮杂环化合物的选择性氢化研究一般都是用氢气作为氢源,但由于反应中需要较高压力的氢气,不仅操作不便,具有潜在的危险性,而且往往需要使用价格昂贵的铑、钌、铱等贵金属作为催化剂。因此氢气作为氢源在工业应用上受到了一定限制。近年用过渡金属催化的氮杂环化合物的氢转移反应受到了大家的关注和研究[ZhangLingjuan;Qiu Ruiying;Xue Xiao;Pan Yixiao;Li Huanrong; XuLijin.Adv.Synth.Catal.2015,357(16-17):3529-3537.Tao Lei;Zhang Qi;LiShushuang;Liu Yongmei;Cao Yong.Adv.Synth.Catal.2015,357(4):753~760.]。这种方式条件温和,底物普适性强,转化率高,绿色安全。但是,有些过渡金属催化剂为贵金属催化剂,如金、银、钯、铂等催化剂,这些原料都比较昂贵[Tu Xifeng; GongLiuzhu.Angew.Chem.Int.Ed.2012,51(45),11346-11349.Pi Danwei;Zhou Haifeng;CuiPeng;He Renke;Sui Yuebo.ChemistrySelect.2017,2(13):3976-3979. Xuan Qingqing;Song Qiuling.Org.Lett.2016,18,4250-4253]。
发明内容:
本发明提供了一种含氮杂环化合物的氢转移还原方法。以廉价易得的金属盐作为反应的催化剂,用简单的噁唑硼烷作为氢转移试剂,与含氮杂环化合物进行氢转移反应得到其对应的还原产物,应用范围较广。该方法催化剂和氢转移试剂廉价易得,反应条件温和,收率高,重现性好。
本发明的具体技术方案概述如下:
一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,包括如下步骤:
(1)向氨基醇中加入硼烷的四氢呋喃络合物,反应后可得到噁唑硼烷,除去有机溶剂后直接用于下一步反应;合成路线为:
(2)向噁唑硼烷中加入含氮杂环化合物,溶剂,催化剂;反应过程中用薄层色谱法进行跟踪来决定具体的反应时间;合成路线为:
(3)反应结束后,将步骤(2)中有机溶剂旋干,用硅胶或碱性氧化铝进行纯化得到氢转移还原产物,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶液。
其中:反应温度与时间:步骤(1)反应温度为0℃~50℃,反应时间为0.5h~24h;步骤(2)反应温度为0℃~100℃,反应时间为0.5h~36h。
其中:R1和R2选自氢、C1~C6烷基、羟基取代C1~C6烷基、苄基、苯基、取代的苯基、羟基、氨基的一种;R1和R2相同或不同;所述取代苯基中,取代基的取代位为邻位、间位和对位中的任意一个或两个,取代基为甲基、甲氧基、三氟甲基、氟原子、氯原子或溴原子。
其中:R3、R4和R5选自氢、C1~C6烷基、羟基取代C1~C6烷基、苄基、苯基、取代的苯基、2-呋喃基、2-噻吩基中的一种;R3、R4和R5相同或不同;所述取代苯基中,取代基的取代位为邻位、间位和对位中的任意一个或两个,取代基为甲基、甲氧基、三氟甲基、氟原子、氯原子或溴原子。
其中:R6选自氢、C1~C6烷基、羟基取代C1~C6烷基、苄基、苯基、硝基、三氟甲基、氟原子、氯原子、溴原子、二甲氨基中的一种;
其中:X为碳原子或者氮原子。
其中:含氮杂环化合物为喹啉类衍生物、喹喔啉类衍生物、1,10-啡咯啉衍生物等。
其中:含氮杂环化合物在溶剂中的摩尔浓度为0.01~10mmol/mL。
其中:反应溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、1,4-二氧六环、乙腈、二甲基亚砜、甲醇、水等有机或无机溶剂中的一种或一种以上混合。
其中:反应的催化剂为廉价的金属盐,包括六水合高氯酸铜,三氟甲磺酸铜,醋酸铜、氯化铜、氯化亚铜、碘化亚铜、氢氧化铜,五水合硫酸铜等铜催化剂;硫酸亚铁、氯化铁等铁催化剂、六水合高氯酸钴、七水合硫酸钴等钴催化剂;高氯酸银、醋酸银等银催化剂以及其他廉价金属催化剂;催化剂的用量为1%~50%。其中:反应中氢转移试剂为噁唑硼烷,制备方法为氨基醇(包括乙醇胺及乙醇胺类衍生物)与硼烷的四氢呋喃络合物反应生成噁唑硼烷,氨基醇与硼烷的摩尔比为1~1:4;噁唑硼烷进一步参与反应,含氮杂环化合物与噁唑硼烷的摩尔比为 1~1:5。
处理及纯化方法:先将反应后的溶剂旋干,进一步用柱层析法纯化分离;柱层析可以选择200~300目的硅胶或碱性氧化铝作为固定相,展开剂一般选择石油醚和乙酸乙酯的混合体系,体积比例为1~30:1。
本发明的有益效果是:产率高,反应条件相对温和,催化剂和氢转移试剂廉价易得,环保安全,重现性好。
具体实施方式:
本发明所运用的方法,制备出的含氮杂环氢转移还原产物收率较高,反应环境要求低,条件相对温和,原料普遍适用性好,催化剂和氢转移试剂廉价易得,扩大量反应仍然能表现出好的重现性。因此,本发明为今后包含此结构的其他高价值化合物的工业化生产提供了一种有效的方案。
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进一步的说明和描述。在本领域内的技术人员对本发明所做的简单替换或改进均属于本发明所保护的技术方案之内。
实施例1:2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入2-甲基喹啉(71.5mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜(37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉(69.0mg)产率93.9%。
2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.03-6.97(m,2H),6.65(td,J=7.4Hz,1.2Hz,1H),6.51(dd,J=8.2Hz,1.2Hz,1H),3.70(br,NH),3.48-3.38(m,1H),2.93-2.83(m,1H),2.81- 2.73(m,1H),2.01-1.93(m,1H),1.68-1.58(m,1H),1.25(d,J=6.3Hz,3H).13C NMR (101MHz,CDCl3)δ144.9,129.4,126.8,121.2,117.1,114.1,47.3,47.3,30.2,26.7, 22.7.
实施例2:2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入2-甲基喹啉(71.5mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),三氟甲磺酸铜(72.34mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉(61.45mg)产率83.5%。
2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.03-6.97(m,2H),6.65(td,J=7.4Hz,1.2Hz,1H),6.51(dd,J=8.2Hz,1.2Hz,1H),3.70(br,NH),3.48-3.38(m,1H),2.93-2.83(m,1H),2.81- 2.73(m,1H),2.01-1.93(m,1H),1.68-1.58(m,1H),1.25(d,J=6.3Hz,3H).13C NMR (101MHz,CDCl3)δ144.9,129.4,126.8,121.2,117.1,114.1,47.3,47.3,30.2,26.7, 22.7.
实施例3:2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入2-甲基喹啉(71.5mg,0.5mmol),甲醇(2.0mL),六水合高氯酸铜 (37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉(48.5mg)产率65.9%。
2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.03-6.97(m,2H),6.65(td,J=7.4Hz,1.2Hz,1H),6.51(dd,J=8.2Hz,1.2Hz,1H),3.70(br,NH),3.48-3.38(m,1H),2.93-2.83(m,1H),2.81- 2.73(m,1H),2.01-1.93(m,1H),1.68-1.58(m,1H),1.25(d,J=6.3Hz,3H).13C NMR (101MHz,CDCl3)δ144.9,129.4,126.8,121.2,117.1,114.1,47.3,47.3,30.2,26.7, 22.7.
实施例4:3-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入3-甲基喹啉(71.5mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜(37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到3-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉(64.3mg)产率87.3%。
3-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.05-6.95(m,2H),6.66(td,J=4Hz,1.2Hz,1H),6.52(dd,J=7.2Hz,1.2Hz 1H),3.84(br,NH),3.33-3.27(m,1H),2.94(t,J=10Hz,1H), 2.86-2.78(m,1H),2.48(dd,J=10Hz,10Hz,1H),2.17-2.03(m,1H),1.09(d,J=6.8Hz, 3H).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ144.4,129.6,126.8,121.2,117.0,113.9,48.9, 35.6,27.3,19.1.
实施例5:4-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入4-甲基喹啉(73.6mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜(37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到4-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉(64.5mg)产率87.6%。
4-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.07(d,J=7.5Hz,1H),6.98(td,J=7.6Hz,1.6Hz, 1H),6.65(td,J=7.4Hz,1.2Hz,1H),6.49(dd,J=8.0Hz,1.2Hz,1H),3.84(br,NH), 3.39-3.25(m,2H),2.97-2.88(m,1H),2.06-1.95(m,1H),1.74-1.65(m,1H),1.31(d,J =7.0Hz,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ144.4,128.6,126.8,126.7,117.1,114.3, 39.1,30.4,30.0,22.8.
实施例6:6-氟-1,2,3,4-四氢喹啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入6-氟喹啉(73.6mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜(37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到6-氟-1,2,3,4-四氢喹啉(66.7mg)产率88.3%。
6-氟-1,2,3,4-四氢喹啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.71-76.64(m,2H),6.40(dd,J=4.8Hz,1H),3.65(br,1H),3.27(t,J=5.2Hz,2H),2.74(t,J=6.4Hz,2H),1.96-1.88(m,2H).13C NMR (101MHz,CDCl3)δ156.8,154.4,141.1,122.9,122.9,115.8,115.6,115.1,115.0, 113.4,113.2,42.2,27.2,22.1.
实施例7:6-甲氧基-1,2,3,4-四氢喹啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入6-甲氧基喹啉(79.6mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜(37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到6-甲氧基-1,2,3,4-四氢喹啉(77.1mg)产率94.5%。
6-甲氧基-1,2,3,4-四氢喹啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.66-6.56(m,2H),6.47(d,J=6Hz,1H),3.74(s,3H),3.50(br,NH),3.34-3.20(m,2H),2.77(t,J=4.4Hz,2H),1.97-1.91(m,2H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ152.0,138.9,123.0,115.7,115.0,113.0,55.9,42.4,27.3,22.5.
实施例8:(顺式)-3-甲基-2-苯基-1,2,3,4-四氢喹啉和(反式)-3-甲基-2-苯基-1,2,3,4- 四氢喹啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入3-甲基-2-苯基喹啉(111.7mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜(37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到(顺式)-3-甲基-2-苯基-1,2,3,4-四氢喹啉和(反式)-3- 甲基-2-苯基-1,2,3,4-四氢喹啉的混合产物(105.9mg),产率94.9%,顺反式二者比率为1:1。其中顺式产物的核磁为:
(顺式)-3-甲基-2-苯基-1,2,3,4-四氢喹啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.31-7.13(m,5H),7.03-6.89(m,2H),6.57(t,J=4.8Hz,1H),6.50-6.44(d,J=5.6Hz,1H),4.43(d,J=2.4Hz,1H),4.05(br,NH),2.89(dd,J=10.8Hz,3.2Hz,1H),2.45-2.38(m,1H),2.26-2.18(m,1H),0.74(d,J=4.4Hz,3H). 13C NMR(101MHz,CDCl3)δ144.3,143.1,129.8,128.2,127.3,127.2,127.0,120.2, 117.2,113.8,59.5,33.5,32.0,15.3.
实施例9:2-呋喃基-1,2,3,4-四氢喹啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入2-呋喃基喹啉(97.6mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜(37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到2-呋喃基-1,2,3,4-四氢喹啉(80.9mg)产率81.2%。
2-呋喃基-1,2,3,4-四氢喹啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.40(s,1H),7.06-6.99(m,2H),6.69(t,J=5.2Hz,1H),6.57(d,J=5.2Hz,1H),6.36(s,1H),6.23(s,1H),4.56(d,J=5.6Hz,1H),4.16(br, NH),2.93-2.85(m,1H),2.81-2.75(m,1H),2.27-2.12(m,2H),13C NMR(101MHz, CDCl3)δ157.0,143.9,141.7,129.4,127.0,121.1,117.7,114.5,110.3,105.3,49.8, 27.0,25.6.
实施例10:9,10-二氢吖啶的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入吖啶(89.0mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜 (37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到9,10-二氢吖啶(79.5mg)产率87.7%。
9,10-二氢吖啶
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.15-7.08(m,4H),6.88(t,J=4.8Hz,2H),6.68(d,J=5.3Hz,2H),5.95(br,NH),4.08(s,2H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ140.2,128.7, 127.1,120.8,120.2,113.6,31.5.
实施例11:1,2,3,4-四氢-1,10-啡咯啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入1,10-啡咯啉(90.2mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜(37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到1,2,3,4-四氢-1,10-啡咯啉(38.0mg)产率41.2%。
1,2,3,4-四氢-1,10-啡咯啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.70-8.67(m,1H),8.01(dd,J=4Hz,0.8Hz,1H),7.29(dd,J=2.8Hz,1H),7.16(d,J=5.2Hz,1H),6.98(d,J=5.6Hz,1H),5.93(br,NH), 3.53(t,J=3.6Hz,2H),2.92(t,J=4.4Hz,2H),2.10-2.04(m,2H).13C NMR(101MHz, CDCl3)δ147.1,140.8,137.6,136.0,129.2,127.5,120.7,116.7,113.2,41.4,27.2,22.0.
实施例12:1,2,3,4-四氢喹喔啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入喹喔啉(67.1mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜 (37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到1,2,3,4-四氢喹喔啉(60.0mg)产率89.4%。
1,2,3,4-四氢喹喔啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.62-6.57(m,2H),6.52-6.48(m,2H),3.63(br,2H), 3.42(s,4H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ133.8,118.8,114.8,41.5.
实施例13:2-甲基-1,2,3,4-四氢喹喔啉的制备
称取乙醇胺(61.08mg,1.0mmol)加入史莱克管中,在惰性气体保护下,冷却至0℃,加入硼烷的四氢呋喃络合物(1M,2.0mmol),室温搅拌反应24h,将溶剂真空下抽干得到的噁唑硼烷直接用于下一步。在装有噁唑硼烷的史莱克管中仍然在惰性气体保护下加入2-甲基喹喔啉(72.1mg,0.5mmol),四氢呋喃(2.0mL),六水合高氯酸铜(37.05mg,0.2equiv)。室温搅拌反应24h。所得反应物用硅胶柱(石油醚/乙酸乙酯=10:1)纯化得到2-甲基-1,2,3,4-四氢喹喔啉(65.0mg)产率87.7%。
2-甲基-1,2,3,4-四氢喹喔啉
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.61-6.57(m,2H),6.53-6.48(m,2H),3.60(br,2H),3.55-3.49(m,1H),3.34-3.30(m,1H),3.07-3.02(m,1H),1.19(d,J=1.2Hz,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ133.7,133.3,118.8,118.8,114.6,114.5,48.4,45.8,20.0。

Claims (10)

1.一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)向氨基醇中加入硼烷的四氢呋喃络合物,反应后可得到噁唑硼烷,除去有机溶剂后直接用于下一步反应;合成路线为:
(2)向噁唑硼烷中加入含氮杂环化合物,溶剂,催化剂;反应过程中用薄层色谱法进行跟踪来决定具体的反应时间;合成路线为:
(3)反应结束后,将步骤(2)中有机溶剂旋干,用硅胶或碱性氧化铝进行纯化得到氢转移还原产物,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶液。
2.如权利要求1所述的一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:步骤(1)反应温度为0℃~50℃,反应时间为0.5h~24h;步骤(2)反应温度为0℃~100℃,反应时间为0.5h~36h。
3.如权利要求1所述的一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:R1和R2选自氢、C1~C6烷基、羟基取代C1~C6烷基、苄基、苯基、取代的苯基、羟基、氨基的一种;R1和R2相同或不同;R3、R4和R5选自氢、C1~C6烷基、羟基取代C1~C6烷基、苄基、苯基、取代的苯基、2-呋喃基、2-噻吩基中的一种;R3、R4和R5相同或不同;R6选自氢、C1~C6烷基、羟基取代C1~C6烷基、苄基、苯基、硝基、三氟甲基、氟原子、氯原子、溴原子、二甲氨基中的一种。
4.如权利要求1所述的一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:X为碳原子或者氮原子。
5.如权利要求1所述的一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:含氮杂环化合物为喹啉类衍生物、喹喔啉类衍生物、1,10-啡咯啉衍生物等。
6.如权利要求1所述的一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:含氮杂环化合物在溶剂中的摩尔浓度为0.01~10mmol/mL。
7.如权利要求1所述的一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:反应溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷、甲苯、1,4-二氧六环、乙腈、二甲基亚砜、甲醇、水等有机或无机溶剂中的一种或一种以上混合。
8.如权利要求1所述的一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:反应的催化剂为廉价的金属盐,包括六水合高氯酸铜,三氟甲磺酸铜,醋酸铜、氯化铜、氯化亚铜、碘化亚铜、氢氧化铜,五水合硫酸铜等铜催化剂;硫酸亚铁、氯化铁等铁催化剂、六水合高氯酸钴、七水合硫酸钴等钴催化剂;高氯酸银、醋酸银等银催化剂以及其他廉价金属催化剂;催化剂的用量为1%~50%。
9.如权利要求1所述的一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:反应中氢转移试剂为噁唑硼烷,制备方法为氨基醇(包括乙醇胺及乙醇胺类衍生物)与硼烷的四氢呋喃络合物反应生成噁唑硼烷,氨基醇与硼烷的摩尔比为1~1:4;噁唑硼烷进一步参与反应,含氮杂环化合物与噁唑硼烷的摩尔比为1~1:5。
10.如权利要求1所述的一种氢转移还原含氮杂环化合物的方法,其特征在于:处理及纯化方法:先将反应后的溶剂旋干,进一步用柱层析法纯化分离;柱层析可以选择200~300目的硅胶或碱性氧化铝作为固定相,展开剂一般选择石油醚和乙酸乙酯的混合体系,体积比例为1~30:1。
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