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

一种1-烷基-异喹啉类化合物的合成方法
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：
Figure BDA0002518020770000021
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
Figure BDA0002518020770000022
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
Figure BDA0002518020770000031
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
Figure BDA0002518020770000032
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
Figure BDA0002518020770000041
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。

Claims (4)

1.一种1-(2-四氢呋喃基)异喹啉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：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％，1-(2-四氢呋喃基)异喹啉的结构式如下：
Figure 808802DEST_PATH_IMAGE001
。
2.一种6-溴-(2-四氢呋喃基)异喹啉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：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％，6-溴-(2-四氢呋喃基)异喹啉的结构式如下：
Figure 7702DEST_PATH_IMAGE002
。
3.一种1-(2-1,4-二氧六环基)异喹啉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：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％，1-(2-1,4-二氧六环基)异喹啉的结构式如下：
Figure 676581DEST_PATH_IMAGE003
。
4.一种1-(2-1,3-二氧五环基)异喹啉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：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％，1-(2-1,3-二氧五环基)异喹啉的结构式如下：
Figure 669945DEST_PATH_IMAGE004
。
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