CN111606895B - 一种1-烷基-异喹啉类化合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种1‑烷基‑异喹啉类化合物的合成方法,在反应器中按先后顺序加入取代异喹啉、催化剂AgOCOCF3、氧化剂K2S2O8、环状醚、水,将反应器置于油浴锅中恒温冷凝回流磁力搅拌反应时间4‑10小时;将所得反应液倒入分液漏斗中,用有机溶剂萃取,有机相经减压蒸馏得粗产品,柱色谱分离纯化得1‑烷基‑异喹啉类化合物。本发明反应条件温和、选择性高、产率较高及对环境友好;产物可用于药物、农药及涂料染料的合成。
Description
技术领域
本发明涉及一种取代异喹啉类化合物的合成方法,具体涉及一种通过银催化碳-碳键的形成合成1-烷基-异喹啉类化合物的方法。
背景技术
异喹啉类化合物是重要的有机化合物,能制造药物和高效杀虫剂,氧化后可制成吡啶羧酸,它的衍生物可用于制造彩色影片与染料,用作合成药物、染料、杀虫剂的中间体及气相色谱固定液,因此此类化合物的合成方法备受大家关注。
1-烷基-异喹啉类化合物的合成方法主要是喹啉类化合物在金属钪、光催化下或者强氧化剂高温条件下与醚类化合物反应。然而其反应条件存在着一定的局限性,如:适用性差、制备条件危险、污染环境等,这类反应传统上以较为贵重催化剂,并且采用高温。随着人们环保意识的加强以及绿色、高效、经济的化学反应成为当下发展趋势,该类反应的反应条件也有待提高。
在2015年有报道异喹啉和醚类化合物通过碳-碳键的形成合成1-烷基-异喹啉类化合物的反应,用K2S2O8为氧化剂,120℃下反应6小时(Org.Biomol.Chem.,2015,13,11341–11350),但是此方法需要高温,不适合进行生产反应。因此,能够在较温和的条件下进行此类反应是科学工作者研究的热点。近期我们发现银可以作为催化剂活化醚类化合物α-位碳氢键以实现和异喹啉的1位烷基化反应,可以在室温下合成1-烷基-异喹啉类化合物。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现状,旨在提供一种工艺过程简单,反应在室温下进行,反应温和,使用金属银催化的1-烷基-异喹啉类化合物的合成方法。
本发明解决上述技术问题所采用的方案是:
一种1-烷基-异喹啉类化合物的合成方法,包括如下步骤:
(1)在反应器中按先后顺序加入取代异喹啉、催化剂AgOCOCF3、氧化剂K2S2O8、环状醚、水,将反应器置于25℃油浴锅中恒温冷凝回流磁力搅拌反应时间4-10小时;
(2)将所得反应液倒入分液漏斗中,加入蒸馏水,用二氯甲烷萃取3次,有机相经减压蒸馏得粗产品,柱色谱分离纯化得1-烷基-异喹啉类化合物。
优选地,步骤(1)中取代异喹啉:AgOCOCF3:K2S2O8:环状醚:水的用量比为摩尔:摩尔百分比:摩尔:ml:ml=0.0002:0.00002:0.0006:1:1。
优选地,反应器底端球形容器浸没在硅油中,浸没深度为硅油高度高于反应器内液面高度。
优选地,所述取代异喹啉的纯度为99%,环状醚的纯度为分析纯。
优选地,油浴温度为25~100℃,磁力搅拌转速为600转/s。
本发明的反应通式为:
本发明反应条件温和、选择性高、产率较高及对环境友好。合成的1-烷基-异喹啉类化合物具有一定的生物活性,可以应用到药物合成、农药合成以及涂料染料合成等领域。
具体实施方式
为更好的理解本发明,下面的实施例是对本发明的进一步说明,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1、1-(2-四氢呋喃基)异喹啉的制备
按先后顺序加入0.2mmol异喹啉、0.02mmol AgOCOCF3、0.6mmolK2S2O8、1mL四氢呋喃、1mlH2O和5号磁子一个,将反应器置于25℃油浴锅中加热反应8小时。加入15mL水,每次用15mL二氯甲烷萃取三次,所得有机相合并,经旋转蒸发仪旋干,粗产品经柱色谱分离纯化,得1-(2-四氢呋喃基)异喹啉34.3mg,为油状液体,产率为86%。
产品经由核磁共振氢谱和碳谱确定结构:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.47(d,J=5.7Hz,1H),8.30(d,J=8.4Hz,1H),7.78(d,J=8.1Hz,1H),7.57(t,J=7.5Hz,1H),7.53–7.53(m,2H),5.70(t,J=7.1Hz,1H),4.19–3.99(m,2H),2.50–2.37(m,2H),2.16–2.08(m,2H);
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ159.60,141.57,136.51,127.31,127.11,126.58,125.26,123.57,120.51,79.10,68.99,30.78,26.14。
实施例2、6-溴-(2-四氢呋喃基)异喹啉的制备
按先后顺序加入0.2mmol 6-溴异喹啉、0.02mmol AgOCOCF3、0.6mmol K2S2O8、1mL四氢呋喃、1mL H2O和5号磁子一个,将反应器置于25℃油浴锅中加热反应8小时,加入15mL水,每次用15mL二氯甲烷萃取三次,所得有机相合并,经旋转蒸发仪旋干,粗产品经柱色谱分离纯化,得6-溴-(2-四氢呋喃基)异喹啉43.9mg,为油状液体,产率为79%。
产品经由核磁共振氢谱和碳谱确定结构:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.49(d,J=5.7Hz,1H),8.23(d,J=9.04Hz,1H),7.97(s,1H),7.65(dd,J=1.96Hz,J=2.04Hz,1H),7.46(d,J=5.68Hz,1H),5.63(t,J=7.08Hz,1H),4.16–3.99(m,2H),2.51–2.35(m,2H),2.18–2.09(m,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ158.84,141.57,136.69,128.32,126.25,126.11,124.06,123.57,118.43,78,20 67.98,29.52,25.07。
实施例3、1-(2-1,4-二氧六环基)异喹啉的制备
按先后顺序加入0.2mmol异喹啉、0.02mmol AgOCOCF3、0.6mmol K2S2O8、1mL 1,4二氧六环、1mL H2O和5号磁子一个,将反应器置于25℃油浴锅中加热反应8小时,加入15mL水,每次用15mL二氯甲烷萃取三次,所得有机相合并,经旋转蒸发仪旋干,粗产品经柱色谱分离纯化,得1-(2-1,4二氧六环基)异喹啉39.6mg,为油状液体,产率为92%。
产品经由核磁共振氢谱和碳谱确定结构:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.53(d,J=5.7Hz,1H),8.29(d,J=8.6Hz,1H),7.83(d,J=7.6Hz,1H),7.68–7.60(m,3H),5.48(dd,J=9.7,2.9Hz,1H),4.16–4.05(m,4H),3.91–3.88(m,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ155.95,141.88,136.47,130.08,127.53,126.46,124.65,121.10,75.81,70.34,67.62,66.54。
实施例4、1-(2-1,3-二氧五环基)异喹啉的制备
按先后顺序加入0.2mmol异喹啉、0.02mmol AgOCOCF3、0.6mmol K2S2O8、1mL 1,3二氧五环、1mL H2O和5号磁子一个,将反应器置于25℃油浴锅中加热反应8小时,加入15mL水,每次用15mL二氯甲烷萃取三次,所得有机相合并,经旋转蒸发仪旋干,粗产品经柱色谱分离纯化,得1-(2-1,3-二氧五环基)异喹啉36.6mg,为油状液体,产率为91%。
产品经由核磁共振氢谱和碳谱确定结构:1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.52(d,J=5.64Hz,1H),8.38(d,J=8.04Hz,1H),7.83(d,J=8.16Hz,1H),7.68-7.60(M,3H),6.46(s,1H),4.35-4.30(M,2H),4.20-4.16(M,2H)。
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ153.55,140.47,135.70,129.06,126.36,126.22,125.29,120.95,102.42。
以上所述是本发明的优选实施方式而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和变动,这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
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