CN112480112B - 一种合成取代二氢菲咯啉类化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
一种合成取代二氢菲咯啉类化合物的方法:以式(I)所示2‑取代6,7‑二氢喹啉‑8(5H)‑酮、式(II)所示炔丙胺类化合物为原料,醇为反应溶剂,于70~130℃下反应3~24h,之后冷却至室温,经分离纯化获得产物式(III)所示取代二氢菲咯啉类化合物;本发明合成方法无需加入金属作为反应的催化剂,反应条件温和,底物适用性广,且通过调节温度或延长反应时间均能以高产率获得相对应的产物,具有安全清洁的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种取代二氢菲咯啉类化合物的合成方法。
背景技术
联吡啶和菲咯啉作为双齿氮配体常用于稳定过渡金属配合物,在均相催化中应用很广泛,可作为有机、无机和超分子化学通用的起始材料,在分析检测、光电材料、传感器、生物医药等领域也有着广泛的用途。而二氢菲咯啉从电性上来讲,类似于联吡啶,从骨架的刚性上来看,更类似于菲咯啉,二氢菲咯啉作为金属的配体将存在特殊的性质。因此,开发高收率、官能团兼容性广、反应条件温和,绿色环保的合成方法,用于合成取代的二氢菲咯啉是吸引人的。
目前,合成二氢菲咯啉骨架有几种途径可以实现。比如以6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮和3-氨基丙烯醛为起始原料,乙二醇作溶剂,在180℃下反应50h可以获得二氢菲咯啉(J.Org.Chem.1985,50,3824);通过苯乙醛、b-氨基酮盐酸盐和NH4OAc在乙醇作溶剂的条件下回流也可得到单芳基取代的二氢菲咯啉(Synthesis 2003(17):2667-2670);用Zn(OTf)2做催化剂,乙腈作溶剂,光照条件下3-乙烯-2,2-联吡啶可以发生电环化反应关环生成取代的二氢菲咯啉(Chem.Commun.,2008,609-611)等。与现有的方法相比,本发明无需使用金属催化剂,反应条件温和,底物适用性广,且通过调节温度或延长反应时间均能以高产率获得相对应的产物,体系简单。
发明内容
本发明的目的是开发一种条件温和、操作简单、且底物适用广的取代二氢菲咯啉类化合物的高效合成方法。
本发明的技术方案如下:
一种合成取代二氢菲咯啉类化合物的方法,所述方法为:
以式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮、式(II)所示炔丙胺类化合物为原料,醇为反应溶剂,于70~130℃(优选90℃)下反应3~24h(优选3h),之后冷却至室温(20~30℃),经分离纯化获得产物式(III)所示取代二氢菲咯啉类化合物;
式(I)、式(II)或式(III)中:
R1为氢、卤素、烷基、苯基、取代苯基或杂芳基;所述卤素为氯或溴,所述烷基为C1~C3烷基;所述取代苯基的苯环上被一个或多个取代基取代,所述取代基各自独立为C1~C3烷基、C1~C3烷氧基、氟或三氟甲基;所述杂芳基为吡啶、呋喃或噻吩;
R2为氢、甲基或苯基。
进一步,上述方法中:
所述式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮、式(II)所示炔丙胺类化合物的物质的量之比为1:1.5~4;
所述反应溶剂为无水乙醇、苄醇、乙二醇或正丁醇,优选正丁醇;
所述反应溶剂的体积用量以式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮的物质的量计为3~5L/mol;
所述分离纯化的方法为:反应液冷却至室温,经减压浓缩后,进行柱层析分离,以石油醚/乙酸乙酯体积比8~3:1(优选5:1)的混合液为洗脱溶剂,200~300目碱性氧化铝为固定相,收集含目标化合物的洗脱液,蒸除溶剂并干燥,即得产物式(III)所示取代二氢菲咯啉类化合物。
具体的,推荐如下操作方法:
将式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮、式(II)所示炔丙胺类化合物、正丁醇和磁子加入到二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,反应液经减压浓缩后,以200~300目碱性氧化铝为固定相,石油醚/乙酸乙酯体积比5:1的混合液作淋洗剂,柱层析分离目标产物(III);
其中:式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮、式(II)所示炔丙胺类化合物的物质的量之比为1:1.5;正丁醇的体积用量以式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮的物质的量计为5L/mol。
另外,也推荐如下操作方法:
将式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮、式(II)所示炔丙胺类化合物、正丁醇和磁子加入到二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,接着升温至回流(130℃)继续反应12~24h,降至室温,反应液经减压浓缩后,以200~300目碱性氧化铝为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比5:1的混合液作淋洗剂,柱层析分离目标产物(III);
其中:式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮、式(II)所示炔丙胺类化合物的物质的量之比为1:1.5;正丁醇的体积用量以式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮的物质的量计为5L/mol。
本发明的有益效果在于:
本发明合成方法无需加入金属作为反应的催化剂,反应条件温和,底物适用性广,且通过调节温度或延长反应时间均能以高产率获得相对应的产物,具有安全清洁的优点。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步阐述本发明,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1:6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮和炔丙胺环合制备5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮(147mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到138mg红棕色液体,分离收率76%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.68(d,J=3.3Hz,1H),7.52(d,J=6.3Hz,1H),7.19(dd,J=7.6,4.7Hz,1H),2.95(s,2H).
实施例2:2-甲基-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-甲基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-甲基-四氢喹啉-8-酮(161mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-甲基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到161mg红棕色固体,分离收率82%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.67(d,J=4.7Hz,1H),7.52-7.50(m,1H),7.41(d,J=7.7Hz,1H),7.17(dd,J=7.6,4.8Hz,1H),7.07(d,J=7.7Hz,1H),2.91(s,4H),2.66(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ157.7,152.1,151.1,149.0,136.2,135.8,133.8,130.8,123.4,27.7,27.2,24.7.
实施例3:2-异丙基-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-异丙基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-异丙基-四氢喹啉-8-酮(189mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,升温至回流继续反应21h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-异丙基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到134mg红棕色液体,分离收率60%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.73(d,J=4.7Hz,1H),7.52(dd,J=15.9,7.7Hz,2H),7.22–7.15(m,2H),3.37(dt,J=13.9,7.0Hz,1H),2.95(s,4H),1.35(d,J=7.0Hz,6H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.2,152.3,150.7,149.1,136.2,135.7,133.9,131.2,123.2,119.8,36.7,27.8,27.3,23.2.
实施例4:2-氯-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-氯-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-氯-四氢喹啉-8-酮(182mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-氯-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到164mg淡黄色固体,分离收率76%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.69(d,J=4.7Hz,1H),7.54(d,J=7.6Hz,1H),7.49(d,J=8.0Hz,1H),7.22(dd,J=8.0,6.3Hz,2H),2.95(s,4H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ152.2,150.7,149.2,138.6,135.9,133.8,132.3,124.2,124.0,27.2,26.7.
实施例5:2-溴-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-溴-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-溴-四氢喹啉-8-酮(225mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,升温至回流,继续反应12h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-溴-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到169mg淡黄色固体,分离收率65%。产物的表征数据如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.71(d,J=4.6Hz,1H),7.55(d,J=7.5Hz,1H),7.40(s,2H),7.23(dd,J=7.6,4.8Hz,1H),2.96(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ152.9,150.6,149.3,141.3,138.4,136.0,133.8,132.8,128.1,124.1,27.2,26.9.
实施例6:2-苯基-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-苯基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-苯基-四氢喹啉-8-酮(223mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-苯基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到175mg淡黄色固体,分离收率68%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δppm:8.75(d,J=4.8Hz,1H),8.15-8.11(m,2H),7.67(d,J=7.8Hz,1H),7.61(d,J=7.8Hz,1H),7.56(d,J=7.6Hz,1H),7.48-7.44(m,2H),7.39(t,J=7.3Hz,1H),7.23(dd,J=7.6,4.8Hz,1H),3.00(s,4H).
实施例7:2-(2,4,6-均三甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(2,4,6-均三甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(2,4,6-均三甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮(265mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-(2,4,6-均三甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到234mg淡黄色固体,分离收率78%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.70(d,J=4.7Hz,1H),7.59(d,J=7.7Hz,1H),7.55(d,J=7.5Hz,1H),7.19(dd,J=7.6,4.8Hz,1H),7.14(d,J=7.7Hz,1H),6.89(s,2H),3.03(s,4H),2.30(s,3H),2.06(s,6H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ159.3,152.3,151.8,149.1,138.2,137.1,136.1,136.0,135.7,133.8,131.6,128.1,124.8,123.3,27.8,27.5,21.1,20.5.
实施例8:2-(2,4,6-三异丙基苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(2,4,6-三异丙基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(2,4,6-三异丙基苯基)-四氢喹啉-8-酮(349mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,升温至回流,继续反应24h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为6:1做淋洗剂,柱层析分离2-(2,4,6-三异丙基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到257mg淡黄色固体,分离收率67%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.66(d,J=3.1Hz,1H),7.56(dd,J=18.5,7.6Hz,2H),.22(d,J=7.6Hz,1H),7.18(dd,J=7.6,4.7Hz,1H),7.04(s,2H),3.05(s,4H),2.94-2.87(m,1H),2.65–2.54(m,2H),1.26(d,J=7.0Hz,6H),1.14(d,J=6.8Hz,6H),1.10(d,J=6.9Hz,6H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ159.2,152.2,151.4,149.0,148.6,146.5,137.0,135.6,135.48,133.8,131.5,125.1,123.3,120.7,34.5,30.5,27.7,27.5,24.3,24.1.
将2-(2-甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮(237mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-(2-甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到193mg淡黄色固体,分离收率71%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.71(d,J=4.7Hz,1H),7.60(d,J=7.8Hz,1H),7.56(d,J=7.6Hz,1H),7.48(d,J=9.5Hz,1H),7.32(d,J=7.7Hz,1H),7.26(d,J=1.0Hz,1H),7.25-7,24(m,2H),7.20(dd,J=7.6,4.7Hz,1H),3.02(s,4H),2.40(s,3H).13CNMR(125MHz,CDCl3)δ159.3,152.2,151.4,149.1,141.0,136.0,135.8,133.9,131.8,130.5,130.0,128.0,125.8,124.1,123.4,27.7,27.4,20.5.
实施例10:2-(3-甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(3-甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(3-甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮(237mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-(3-甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到218mg淡黄色固体,分离收率80%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.74(d,J=4.7Hz,1H),8.04(d,J=8.2Hz,2H),7.65(d,J=7.9Hz,1H),7.58(d,J=7.9Hz,1H),7.55(d,J=7.6Hz,1H),7.27(d,J=8.4Hz,2H),7.22(dd,J=7.6,4.7Hz,1H),2.98(s,4H),2.39(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ157.0,152.1,151.5,149.0,139.5,138.3,136.6,135.9,134.1,132.4,129.62,128.5,128.1,124.3,123.5,120.8,27.7,27.4,21.6.
实施例11:2-(4-甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(4-甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(4-甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮(237mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-(4-甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到207mg淡黄色固体,分离收率76%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.75(d,J=4.6Hz,1H),8.00(s,1H),7.87(d,J=7.7Hz,1H),7.67(d,J=7.9Hz,1H),7.62(d,J=7.9Hz,1H),7.58(d,J=7.4Hz,1H),7.36-7.34(m,1H),7.24(dd,J=7.5,4.8Hz,1H),7.21(d,J=7.4Hz,1H),3.01(s,4H),2.45(s,3H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ156.7,152.2,151.5,149.1,138.6,136.7,136.6,135.8,134.1,132.1,129.3,127.1,123.4,120.3,27.8,27.4,21.3.
实施例12:2-(3-甲氧基苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(3-甲氧基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(3-甲氧基苯基)-四氢喹啉-8-酮(253mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-(3-甲氧基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到190mg淡黄色固体,分离收率66%。产物的表征数据如下:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.73(d,J=4.7Hz,1H),7.72–7.64(m,3H),7.62(d,J=7.9Hz,1H),7.57(d,J=7.2Hz,1H),7.38(t,J=7.8Hz,1H),7.24(dd,J=7.5,4.8Hz,1H),6.95(dd,J=8.0,1.9Hz,1H),3.91(s,3H),3.01(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ152.9,150.6,149.3,141.3,138.4,136.0,133.8,132.8,128.1,124.1,27.2,26.9.
实施例13:2-(4-甲氧基苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(4-甲氧基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(4-甲氧基苯基)-四氢喹啉-8-酮(288mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-(4-甲氧基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到219mg淡黄色固体,分离收率76%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.73(d,J=4.7Hz,1H),8.10(d,J=8.9Hz,2H),7.61(d,J=7.9Hz,1H),7.57-7.56(m,1H),7.56-7.54(m,1H),7.21(dd,J=7.6,4.8Hz,1H),6.98(d,J=8.9Hz,2H),3.85(s,3H),2.97(s,4H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ160.40,156.44,152.26,151.44,149.06,136.60,135.80,134.13,132.29,131.76,128.58,123.42,119.90,114.03,55.42,27.83,27.35.
实施例14:2-(3-三氟甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(3-三氟甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(3-三氟甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮(291mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-(3-三氟甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到248mg淡黄色固体,分离收率76%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.76(d,J=4.0Hz,1H),8.39(d,J=7.6Hz,1H),8.32(s,1H),7.71(d,J=7.9Hz,1H),7.68(d,J=7.9Hz,1H),7.65(d,J=7.6Hz,1H),7.61-7.59(m,2H),7.29–7.26(m,1H),3.04(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ155.2,151.8,151.7,149.0,140.3,136.8,135.8,134.1,133.2,130.9(q,J=32.2Hz),125.3(q,J=4.0Hz),130.7,124.3(q,J=272.3Hz),123.9(q,J=3.2Hz),123.7,120.7,27.5,27.3.
实施例15:2-(4-三氟甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(4-三氟甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(4-三氟甲基苯基)-四氢喹啉-8-酮(291mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-(4-三氟甲基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到189mg淡黄色固体,分离收率58%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.75(d,J=4.7Hz,1H),8.24(d,J=8.1Hz,2H),7.71(d,J=8.3Hz,2H),7.69(d,J=7.9Hz,1H),7.66(d,J=7.9Hz,1H),7.58(d,J=7.6Hz,1H),7.25(dd,J=7.2,4.4Hz,1H),3.02(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ155.2,152.0,151.8,149.2,142.9,136.9,134.2,133.4,130.6(q,J=32.1Hz),127.6,125.6(q,J=3.6Hz),124.3(q,J=270.1Hz),123.7,120.9,27.6,27.4.
实施例16:2-(4-氟苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(4-氟苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(4-氟苯基)-四氢喹啉-8-酮(241mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,升温至回流,继续反应12h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-(4-氟苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到193mg淡黄色固体,分离收率70%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.75(d,J=3.8Hz,1H),8.17–8.09(m,2H),7.63(s,2H),7.59(d,J=7.4Hz,1H),7.27-7.25(m,1H),7.14(t,J=8.5Hz,2H),3.02(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ164.3,162.7,155.8,151.9,151.6,149.0,136.8,136.0,135.7(d,J=2.4Hz),134.2,132.4,129.1(d,J=8.4Hz),123.6,120.3,115.6(d,J=21.7Hz),115.4,27.7,27.3.
实施例17:2-(3,4,5-三甲氧基苯基)-四氢喹啉-8-酮和炔丙胺环合制备2-(3,4,5-三甲氧基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-(3,4,5-三甲氧基苯基)-四氢喹啉-8-酮(241mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离2-(3,4,5-三甲氧基苯基)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到185mg淡黄色固体,分离收率67%。产物的表征数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.71(d,J=3.3Hz,1H),7.61(s,2H),7.56(d,J=7.5Hz,1H),7.32(s,2H),7.23(dd,J=7.5,4.8Hz,1H),3.98(s,6H),3.88(s,3H),3.00(s,4H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ156.8,153.5,152.0,151.5,149.0,139.0,136.6,135.8,135.6,134.1,132.4,123.6,120.7,104.8,61.0,56.4,27.7,27.4.
将2-(2-呋喃)-四氢喹啉-8-酮(213mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-(2-呋喃)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到159mg淡黄色固体,分离收率64%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.72(d,J=4.7Hz,1H),7.63(d,J=7.9Hz,1H),7.57(d,J=7.9Hz,1H),7.54(d,J=7.6Hz,1H),7.52(d,J=1.0Hz,1H),7.24(d,J=3.4Hz,1H),7.22(dd,J=7.6,4.8Hz,1H),6.52(dd,J=3.4,1.7Hz,1H),2.97(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ153.7,151.7,151.5,149.0,148.8,143.0,136.5,135.8,134.1,132.2,123.6,118.8,112.0,109.1,27.6,27.4.
将2-(3-呋喃)-四氢喹啉-8-酮(213mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-(3-呋喃)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到159mg淡黄色固体,分离收率64%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.71(d,J=4.7Hz,1H),8.18(s,1H),7.56-7.54(m,2H),4.48-7.47(t,J=1.7Hz,1H),7.39(d,J=7.8Hz,1H),7.22(dd,J=7.6,4.7Hz,1H),7.01(d,J=1.8Hz,1H),2.97(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ151.9,151.6,151.2,149.01,143.5,141.7,136.5,135.8,134.1,132.0,127.0,123.5,120.3,109.2,27.7,27.4.
将2-(2-噻吩)-四氢喹啉-8-酮(229mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-(2-噻吩)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到166mg淡黄色固体,分离收率63%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.73(d,J=4.7Hz,1H),7.68(d,J=3.6Hz,1H),7.58(d,J=7.9Hz,1H),7.55-7.54(m,2H),7.37(d,J=5.0Hz,1H),7.22(dd,J=7.6,4.8Hz,1H),7.10(dd,J=5.0,3.7Hz,1H),2.97(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ152.0,151.7,151.5,149.1,144.9,136.6,135.8,134.1,132.3,127.9,127.1,124.8,123.6,119.2,27.7,27.4.
将2-(3-噻吩)-四氢喹啉-8-酮(229mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-(3-噻吩)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到171mg淡黄色固体,分离收率65%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.72(d,J=3.4Hz,1H),8.07(d,J=1.9Hz,1H),7.77(d,J=5.0Hz,1H),7.60–7.53(m,3H),7.37(d,J=5.0Hz,1H),7.23(dd,J=7.5,4.8Hz,1H),2.98(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ153.0,152.0,151.5,149.0,142.3,136.6,135.9,134.2,132.2,126.7,125.9,124.0,123.5,120.5,27.7,27.4.
将2-(2-吡啶)-四氢喹啉-8-酮(224mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-(2-吡啶)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到155mg淡黄色固体,分离收率60%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.74(d,J=3.9Hz,1H),8.69(d,J=7.9Hz,1H),8.67(d,J=4.7Hz,1H),8.35(d,J=7.9Hz,1H),7.83(t,J=7.7Hz,1H),7.70(d,J=7.9Hz,1H),7.58(d,J=7.5Hz,1H),7.30–7.28(m,1H),7.24(dd,J=9.4,4.7Hz,1H),3.03(s,4H).13CNMR(150MHz,CDCl3)δ156.2,155.5,152.0,151.2,149.0,137.0,136.0,134.2,129.8,128.7,126.5,123.7,122.0,121.2,27.6.
将2-(3-吡啶)-四氢喹啉-8-酮(224mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-(3-吡啶)-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到220mg淡黄色固体,分离收率85%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ9.22(d,J=1.6Hz,1H),8.73(d,J=4.7Hz,1H),8.62(d,J=4.8Hz,1H),8.53(d,J=8.0Hz,1H),7.69-7.66(m,2H),7.58(d,J=7.6Hz,1H),7.40(dd,J=7.9,4.8Hz,1H),7.26–7.24(m,1H),3.02(s,4H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ154.1,152.1,151.7,149.7,149.1,148.2,136.9,136.0,135.2,134.2,133.3,123.7,120.7,27.6,27.4.
实施例24:2-氯-四氢喹啉-8-酮和1-甲基-2丙炔胺环合制备2-氯-9甲基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-氯-四氢喹啉-8-酮(182mg,1mmol)、1-甲基-2丙炔胺(138mg,2.0eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-氯-9甲基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到133mg淡黄色固体,分离收率58%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.51(d,J=7.9Hz,1H),7.46(d,J=7.7Hz,1H),7.24(d,J=7.9Hz,1H),7.12(d,J=7.7Hz,1H),2.94(s,4H),2.68(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ158.0,152.5,150.7,149.8,138.6,136.3,132.5,130.9,124.03,27.0,24.7.
实施例25:2-甲基-四氢喹啉-8-酮和1-苯基-2丙炔胺环合制备2-甲基-9-苯基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将2-甲基-四氢喹啉-8-酮(161mg,1mmol)、1-苯基-2丙炔胺(524mg,4.0eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应3h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为8:1做淋洗剂,柱层析分离2-甲基-9-苯基-5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到136mg淡黄色固体,分离收率50%。产物的表征数据如下:1H NMR(600MHz,CDCl3)δ8.16(dd,J=8.3,1.2Hz,2H),7.68(d,J=7.9Hz,1H),7.62(d,J=7.9Hz,1H),7.49-7.45(m,3H),7.40(t,J=7.3Hz,1H),7.11(d,J=7.7Hz,1H),2.98-2,96(m,4H),2.71(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ157.8,156.5,151.7,151.2,139.6,136.7,136.2,132.6,131.1,128.8,128.6,127.2,123.4,120.3,27.6,27.4,24.7.
对比例1:6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮和炔丙胺环合制备5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮(147mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、CoF2.4H2O(8.05mg,5mol%)、无水乙醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应12h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到22mg红棕色液体,分离收率12%。
对比例2:6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮和炔丙胺环合制备5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮(147mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、乙酰丙酮镍(12.9mg,5mol%)、无水乙醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90℃下反应12h,降至室温,碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到4mg红棕色液体,分离收率2%。
对比例3:6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮和炔丙胺环合制备5,6-二氢-1,10-菲咯啉
将6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮(147mg,1mmol)、炔丙胺(83mg,1.5eq.)、正丁醇(5mL)和磁子加入到25mL二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在70℃下反应12h,降至室温,以碱性氧化铝(200~300目)为固定相,石油醚/乙酸乙酯的体积比为5:1做淋洗剂,柱层析分离5,6-二氢-1,10-菲咯啉,得到120mg红棕色液体,分离收率66%。
Claims (7)
2.如权利要求1所述合成取代二氢菲咯啉类化合物的方法,其特征在于,所述式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮、式(II)所示炔丙胺类化合物的物质的量之比为1:1.5~4。
3.如权利要求1所述合成取代二氢菲咯啉类化合物的方法,其特征在于,所述反应溶剂为无水乙醇、苄醇、乙二醇或正丁醇。
4.如权利要求1所述合成取代二氢菲咯啉类化合物的方法,其特征在于,所述反应溶剂的体积用量以式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮的物质的量计为3~5 L/mol。
5.如权利要求1所述合成取代二氢菲咯啉类化合物的方法,其特征在于,所述分离纯化的方法为:反应液冷却至室温,经减压浓缩后,进行柱层析分离,以石油醚/乙酸乙酯体积比8~3:1的混合液为洗脱溶剂,200~300目碱性氧化铝为固定相,收集含目标化合物的洗脱液,蒸除溶剂并干燥,即得产物式(III)所示取代二氢菲咯啉类化合物。
6.一种合成取代二氢菲咯啉类化合物的方法,其特征在于,所述方法为:
将式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮、式(II)所示炔丙胺类化合物、正丁醇和磁子加入到二口玻璃瓶中,二口玻璃瓶连接冷凝管,在90 oC下反应3 h,降至室温,反应液经减压浓缩后,以200~300目碱性氧化铝为固定相,石油醚/乙酸乙酯体积比5:1的混合液作淋洗剂,柱层析分离目标产物(III);
其中:式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮、式(II)所示炔丙胺类化合物的物质的量之比为1:1.5;正丁醇的体积用量以式(I)所示2-取代6,7-二氢喹啉-8(5H)-酮的物质的量计为5 L/mol;
式(I)、式(II)或式(III)中:
R1为氢、卤素、烷基、苯基、取代苯基或杂芳基;所述卤素为氯或溴,所述烷基为C1~C3烷基;所述取代苯基的苯环上被一个或多个取代基取代,所述取代基各自独立为C1~C3烷基、C1~C3烷氧基、氟或三氟甲基;所述杂芳基为吡啶、呋喃或噻吩;
R2为氢、甲基或苯基。
7.如权利要求6所述合成取代二氢菲咯啉类化合物的方法,其特征在于,在90 oC下反应3 h,接着升温至回流继续反应12~24 h。
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-
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