CN1847225A - 一种喹啉类化合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通式(I)的喹啉类化合物，以及一种构建喹啉类化合物的制备方法。其中R为氢、甲基或乙基；X，Y为氢、烷基或芳基。用苯胺类化合物、萘胺类化合物和β，γ－不饱和烯酮酯类化合物在有机酸中回流反应1－24小时。反应结束后，蒸出有机酸，剩余物用二氯甲烷等有机溶剂溶解，加入饱和碳酸氢钠水溶液，分出有机层并用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，产物经柱层析得到与传统取代形式恰恰相反的喹啉类化合物，其通式如式(I)。其中有机酸为甲酸或三氟乙酸等。

Description

一种喹啉类化合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种喹啉类化合物。

本发明还涉及上述化合物的制备方法。

背景技术

喹啉类化合物是一类重要的化合物，它广泛分布在自然界中，是多种天然产物和药物合成的重要中间体。已发现的喹啉类化合物有多种药物活性，如抗疟疾、消炎、杀菌、抗癌、抗滤过性病原体、治喘息、止呕吐等活性。将该类化合物运用于新靶标酶也是药物学家的一大兴趣，如将其运用于多种蛋白质酶抑制剂如HIV逆转录酶抑制剂等。喹啉类化合物还可以有效地应用于某些功能材料中，如染料、发光材料等。发现、发展新型的喹啉类化合物及其合成新方法将对它们在药物化学，生物医学及材料科学等领域中的应用研究产生重要意义。

由于喹啉类化合物具有广泛的用途，多年来发展了多种合成方法，主要有Skraup、Doebner-von Miller，Combes、Conrad-Limpach-Knorr，Friedlnder和Pfitzinger等合成法(Tetrahedron.Lett.2000，41，531-533及Tetrahedron.Lett.2000，41，8523-8525及Tetrahedron.2003，59，813-819及J.Org.Chem.2004，69 2626-2629及J.Org.Chem.2003，68，3966-3975及Org.Lett.2003，5，2137-2187及Org.Lett.2004，6，2361-2364及J.Am.Chem.Soc.2003，125，12631-12639)等，还有吡啶类化合物衍生法(J.Am.Chem.Soc.2002，124，576-582)等。这些合成喹啉类化合物的方法往往具有需要活泼反应底物、反应温度高、反应产率低等特点。对于连有强吸电子效应的取代基如硝基的芳胺，反应很难进行。这些反应中应用最广的是Skraup和Doebner-von Miller法，其取代形式很固定，合成产物具有局限性，取代形式缺乏灵活性，因而合成出结构新颖的喹啉类化合物显得尤为重要。

发明内容

本发明目的在于提供一种喹啉类化合物。

本发明的又一目的在于提供上述喹啉类化合物的制备方法。

本发明的制备方法实用可行，对于连有强吸电子效应的取代基如硝基的芳胺，反应也能达到较高收率。该方法反应简单，产率高，可以快速合成各种取代的与传统取代形式恰恰相反的喹啉类化合物组合库，有望在合成天然产物、功能材料、具有生物活性或潜在生物活性的化合物中得到应用。虽然本发明的制备方法与前述经典方法相比，原料结构相似，但本发明反应产物的取代形式与经典方法所得结果恰恰相反，是一种崭新的喹啉类化合物制备方法。为设计不同取代方式的喹啉类化合物提供了可供选择的合成策略。

为实现上述目的，本发明提供的喹啉类化合物其通式如式(I)

式中R为氢、甲基或乙基；X，Y为氢、烷基、烷氧基、卤素、苯基或硝基。

所述烷基为甲基或叔丁基。

所述烷氧基为甲氧基。

所述卤素为氟、氯或溴。

本发明提供的制备上述化合物的方法，其步骤为：

将芳香胺类化合物与β，γ-不饱和烯酮酯类化合物以1∶2的摩尔比在有机酸中回流反应1-24小时，蒸出有机酸，剩余物溶解在二氯甲烷中，加入饱和碳酸氢钠水溶液，分出有机层并用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，粗产物用石油醚和乙酸乙酯5∶1为洗脱剂，以硅胶柱层析进行分离，收集洗脱剂，得到所需产物；

所述芳香胺类化合物为苯胺类化合物或萘胺类化合物；

所述β，γ-不饱和烯酮酯类化合物为γ-芳基β，γ-不饱和烯酮乙酯或甲酯。

所述有机酸为三氟乙酸或甲酸。

本发明得到的目标产物经分离提纯后的产率75-95％。所得化合物经核磁共振谱图(¹H-NMR和¹³C-NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)确证，高分辨或元素分析确定，还有多个X-射线晶体结构解析，结构无误。

所采用原料比较容易购买或合成，β，γ-不饱和烯酮酯可以按文献(J.Am.Chem.Soc.1952，74，4392.和J.Org.Chem.2000，65，4487-4497)报道方法合成。

另外，由于该类反应适合多种反应底物，经过对反应底物的优化或调节，可以合成出结构丰富的喹啉类化合物组合库，有望在合成天然产物、功能材料、具有生物活性或潜在生物活性的化合物中得到运用。

具体实施方式

实施例1

将0.2摩尔对氯苯胺与0.4摩尔β-对氯苯基-β，γ-不饱和烯酮酸乙酯加入到2毫升三氟乙酸中。回流反应12小时，将三氟乙酸蒸出以备下次再用。剩余物用10毫升二氯甲烷溶解，5毫升饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，减压脱溶，柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)，得到2-乙氧羰基-4-对氯苯基-6-氯喹啉，收率90.0％；无色晶体状；熔点220-221℃；核磁氢谱(¹H NMR，300MHz，CDCl₃)8.31(d，J＝9.04Hz，1H)，8.12(s，1H)，7.87(d，J＝2.26Hz，1H)，7.73(dd，J＝9.04，2.27Hz，1H)，7.56(d，J＝8.36Hz，2H)，7.47(d，J＝8.39Hz，2H)，4.58(q，J＝7.12Hz，2H)，1.50(t，J＝7.12Hz，3H)；核磁碳谱(¹³C NMR，75MHz，CDCl₃).165.03，147.95，147.73，146.51，135.36，135.22，135.10，132.82，131.24，130.75，129.22，128.17，124.20，121.95，62.49，14.38；红外光谱3031，2985，1716，1597，1485，1450，1377，1273，1253，1141，1087，1020，847，829，789cm^-1；元素分析理论值：C，62.45；H，3.78；N，4.05.实测值：C，62.18；H，3.89，N，3.93；经X-射线晶体结构解析。

实施例2

将0.2摩尔对甲氧基苯胺与0.4摩尔β-苯基-β，γ-不饱和烯酮酸甲酯加入到2毫升三氟乙酸中。回流反应12小时，将三氟乙酸蒸出以备下次再用。剩余物用10毫升二氯甲烷溶解，5毫升饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，减压脱溶，柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)，得到2-甲氧羰基-4-对甲氧基苯基-6-甲基喹啉，收率91.0％；无色晶体状；熔点131-132℃；核磁氢谱(¹H NMR，300MHz，CDCl₃)8.23(d，J＝8.64Hz，1H)，8.08(s，1H)，7.75(s，1H)，7.60(d，J＝8.64Hz，1H)，7.46(d，J＝8.43Hz，2H)，7.07(d，J＝8.49Hz，2H)，4.07(s，3H)，3.90(s，3H)，2.48(s，3H)；核磁碳谱(¹³CNMR，75MHz，CDCl₃)166.24，160.02，148.78，146.83，146.53，138.92，132.34，130.85，130.81，129.94，128.04，124.50，121.37，114.16，55.41，53.15，22.05；红外光谱3026，2952，1720，1611，1514，1434，1364，1256，1179，1111，1028，837cm^-1；元素分析理论值：C，74.25；H，5.58；N，4.56.实测值：C，73.70；H，5.56；N，4.43。

实施例3

将0.2摩尔2-萘胺与0.4摩尔β-对氯苯基-β，γ-不饱和烯酮酸乙酯加入到2毫升三氟乙酸中。回流反应12小时，将三氟乙酸蒸出以备下次再用。剩余物用10毫升二氯甲烷溶解，5毫升饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，减压脱溶，柱层析(石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1)，得到1-对氯苯基-3-甲氧羰基-苯并[f]喹啉，收率93.0％；无色晶体状；熔点204-205℃；核磁氢谱(¹H NMR，300MHz，CDCl₃)8.19(d，J＝9.07Hz，1H)，8.10(s，1H)，8.02(d，J＝9.10Hz，1H)，7.90(d，J＝7.82Hz，1H)，7.75(d，J＝8.59Hz，1H)，7.57(t，J＝7.24Hz，1H)，7.52(d，J＝8.18Hz，2H)，7.39(d，J＝8.36Hz，2H)，7.25(t，J＝7.392Hz，1H)，4.57(q，J＝7.11Hz，2H)，1.49(t，J＝7.11Hz，3H)；核磁碳谱(¹³C NMR，75MHz，CDCl₃)165.28，149.60，148.21，146.29，140.57，134.68，133.71，132.32，129.74，129.70，129.10，128.95，128.87，128.48，127.87，126.01，125.69，124.67，62.34，14.43；红外光谱3045，2979，1719，1486，1252 1129，836，751cm^-1；元素分析理论值：C，73.03；H，4.46；N，3.87.实测值：C，72.80；H，4.59；N，3.77。

Claims (6)

1.一种喹啉类化合物，其通式如式(I)

式中R为氢、甲基或乙基；X，Y为氢、烷基、烷氧基、卤素、苯基或硝基。

2.按照权利要求1的化合物，其特征在于，所述烷基为甲基或叔丁基。

3.按照权利要求1的化合物，其特征在于，所述烷氧基为甲氧基。

4.按照权利要求1的化合物，其特征在于，所述卤素为氟、氯或溴。

5.权利要求1所述化合物的制备方法，其步骤为：

将芳香胺类化合物与β，γ-不饱和烯酮酯类化合物以1∶2的摩尔比在有机酸中回流反应1-24小时，蒸出有机酸，剩余物溶解在二氯甲烷中，加入饱和碳酸氢钠水溶液，分出有机层并用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，粗产物用石油醚和乙酸乙酯5∶1为洗脱剂，以硅胶柱层析进行分离，收集洗脱剂，得到所需产物；

所述芳香胺类化合物为苯胺类化合物或萘胺类化合物；

所述β，γ-不饱和烯酮酯类化合物为γ-芳基β，γ-不饱和烯酮乙酯或甲酯。

6.按照权利要求5的制备方法，其特征在于，有机酸为三氟乙酸或甲酸。