一种异喹啉茚醚衍生物及其制备方法与流程

文档序号:17918129发布日期:2019-06-14 23:55
一种异喹啉茚醚衍生物及其制备方法与流程

本发明涉及有机化合物领域,具体涉及一种异喹啉茚醚衍生物及其制备方法。



背景技术:

异喹啉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,还可以用作合成药物、染料、杀虫剂的中间体及气相色谱固定液。因此,异喹啉可以用于农药、医药、橡胶促进剂、彩色影片增感剂、染料等产品的生产;用作医药、染料、杀虫剂、阴离子交换树脂等的原料,铁的防腐剂,可溶性酚醛树脂的固定剂等;异喹啉与金属形成的加成化合物可用于镍、镉的定量测定和贵金属的定性测定;在苯甲酰化反应和α-烯烃的聚合反应中,异喹啉亦可作催化剂使用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种异喹啉茚醚衍生物的制备方法,制备方法温和,简单、高效。

本发明的另一目的在于提供一种异喹啉茚醚衍生物,结构更加复杂多样,具有广阔运用前景。

本发明具体技术方案如下:

一种异喹啉茚醚衍生物的制备方法,包括以下步骤:

将四炔类化合物在甲苯中与异喹诺酮反应,得到异喹啉茚醚衍生物。

进一步的,所述四炔类化合物、异喹诺酮与甲苯的摩尔比为1:1:28-66;

所述反应是指在100-110℃的条件下进行,反应时间至少12h。

进一步的,反应后进行纯化分离,具体为:将所得产物用水洗涤,然后乙酸乙酯萃取,室温结晶,转出用石油醚洗涤得到白色粉末,即得异喹啉茚醚衍生物。

进一步的,所述四炔类化合物结构式R为直链烷基、支链烷基或不饱和烃;R1为氢、卤素、直链烷基、支链烷基、酯基或烷氧基。

所述四炔类化合物制备方法为:

1)以氢化钠为催化剂,将丙二酸酯与炔丙基溴加入到无水乙腈中冰水浴反应,然后纯化分离,得到化合物1;

2)将步骤1)制备的化合物1与苯乙炔基溴或取代的苯乙炔基溴混合在Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系中,以三乙胺作碱,以无水乙腈为溶剂,室温下搅拌反应,纯化分离后,得到四炔类化合物。

进一步的,步骤1)中氢化钠、丙二酸酯、炔丙基溴与无水乙腈的摩尔比为4-5:1:2.2-3.2:20-23;所述丙二酸酯选自丙二酸二乙酯或丙二酸二异丙酯。

步骤1)中冰水浴条件下反应温度在0-5℃;反应时间在5小时以上;

步骤1)中所述纯化分离具体为:产物加水洗涤,用乙酸乙酯萃取,减压旋干,体积比为1:80的乙酸乙酯:石油醚柱层析,得到白色固体产物,即化合物1。

步骤1)中所述化合物1结构式R为直链烷基、支链烷基或不饱和烃;

步骤2)中化合物1与苯乙炔基溴或取代的苯乙炔基溴、Pd(PPh3)2Cl2/CuI、三乙胺和无水乙腈的物质的量比为1:2.2-3.2:0.03-0.04:4-5:30-45;

步骤2)所述搅拌反应,反应时间在10小时以上;

步骤2)所述取代的苯乙炔基溴选自对甲基苯乙炔基溴;

步骤2)中所述纯化分离具体为:产物用水洗涤,用乙酸乙酯萃取,减压旋干,用体积比为1:80的乙酸乙酯:石油醚柱层析分离,得到四炔类化合物。

步骤2)中所述Pd(PPh3)2Cl2/CuI的无水无氧催化体系,摩尔比Pd(PPh3)2Cl2:CuI=3:1。

本发明提供的一种异喹啉茚醚衍生物,采用上述方法制备得到,其结构式为:

其中E为CO2R;R为直链烷基、支链烷基或不饱和烃;R1和R2为氢、卤素、直链烷基、支链烷基、酯基或烷氧基。

优选的,所述异喹啉茚醚结构式为:

本发明的反应机理为:首先是四炔自身发生HDDA反应形成苯炔中间体,然后苯炔中间体与异喹诺酮反应亲核加成反应形成产物。与现有技术相比,本发明提供了一种全新的异喹啉茚酮的制备方法,生成一系列新的异喹啉茚醚衍生物。合成的异喹啉茚醚衍生物具有较高原子经济性,结构更加复杂多样,具有一定的运用前景。

附图说明

图1为异喹啉茚醚衍生物的结构式;

图2为实施例1制备的异喹啉茚醚衍生物的结构式;

图3为实施例2制备的异喹啉茚醚衍生物的结构式;

图4为实施例1制备的异喹啉茚醚衍生物的核磁共振氢谱;

图5为实施例1制备的异喹啉茚醚衍生物的核磁共振碳谱;

图6为实施例2制备的异喹啉茚醚衍生物的核磁共振氢谱;

图7为实施例2制备的异喹啉茚醚衍生物的核磁共振碳谱;

图8为实施例1制备过程方程式;

图9为实施例2制备过程方程式;

图10为实施例1步骤3)反应机理;

图11为实施例2步骤3)反应机理。

具体实施方式

实施例1

一种异喹啉茚醚衍生物,其结构式为:

上述异喹啉茚醚的制备方法,包括以下步骤:

1)以830mmol氢化钠为碱,将200mmol丙二酸二异丙酯与440mmol炔丙基溴加入到210mL无水乙腈中冰水浴,搅拌反应8.5小时,产物加水洗涤,用乙酸乙酯萃取,减压旋干,柱层析(体积比乙酸乙酯:石油醚=1:80)得到白色固体产物,即化合物1;

2)将80mmol化合物1与200mmol苯乙炔基溴混合Pd(PPh3)2Cl2/CuI(2.56mmol/0.85mmol)的无水无氧催化体系中,摩尔比Pd(PPh3)2Cl2:CuI=3:1,以336mmol三乙胺作碱,以150mL无水乙腈为溶剂,室温下搅拌反应11小时,产物用水洗涤,用乙酸乙酯萃取,减压旋干,柱层析(体积比乙酸乙酯:石油醚=1:80)得到淡黄色固体产物,即化合物2。

3)在105℃的条件下,将步骤2)制备的2mmol化合物2在10mL甲苯中与2mmol异喹诺酮反应12小时,得化合物3,即异喹啉茚醚的粗产物,粗产物用水洗涤,乙酸乙酯萃取,室温结晶,转出用石油醚洗涤,得到白色粉末,即异喹啉茚醚衍生物,产率约为85.8%。

所得产物白色粉末产物结构通过;1H NMR;13C NMR来测定,结果如下:

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.48(d,J=8.0Hz,1H),8.02-7.67(m,6H),7.47-7.38(m,5H),7.37-7.22(m,5H),5.11–5.05(m,2H),3.90(s,2H),3.52(s,2H),1.26(d,J=4.0Hz,6H),1.24(d,J=4.0Hz,6H)。

13C NMR(125MHz,CDCl3)δ171.34,159.92,149.80,149.77,146.53,144.84,140.41,140.39,140.13,138.98,132.10,131.80,131.45,129.84,128.66,128.49,128.25,127.90,127.71,126.76,124.69,124.02,122.14,119.91,117.02,95.81,87.49,77.71,77.45,77.20,69.76,69.74,60.13,41.66,38.83,21.94.ppm。

实施例2

一种异喹啉茚醚衍生物,其结构式为:

上述异喹啉茚醚的制备方法,包括以下步骤:

1)以830mmol氢化钠为碱,将200mmol丙二酸二乙酯与440mmol炔丙基溴加入到210mL无水乙腈中冰水浴,搅拌反应8.5小时,产物加水洗涤,用乙酸乙酯萃取,减压旋干,柱层析(体积比乙酸乙酯:石油醚=1:80)得到白色固体产物,即化合物1;

2)将80mmol化合物1与对200mmol甲基苯乙炔基溴混合Pd(PPh3)2Cl2/CuI(2.56mmol/0.85mmol)的无水无氧催化体系中,摩尔比Pd(PPh3)2Cl2:CuI=3:1,以336mmol三乙胺作碱,以150mL无水乙腈为溶剂,室温下搅拌反应11小时,产物用水洗涤,用乙酸乙酯萃取,减压旋干,柱层析(体积比乙酸乙酯:石油醚=1:80)得到淡黄色固体产物,即化合物2。

3)在108℃的条件下,步骤2)所制备的2mmol化合物2在10mL甲苯中与2mmol异喹诺酮反应12小时,得化合物3,即异喹啉茚醚的粗产物。粗产物用水洗涤,乙酸乙酯萃取,室温结晶,转出用石油醚洗涤得到白色粉末即异喹啉茚醚,产率约为87.3%。

白色粉末产物结构通过;1H NMR;13C NMR来测定。

1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.48(d,J=12.0Hz,1H),8.01-7.63(m,6H),7.37-7.29(m,4H),7.26-7.14(m,4H),4.23(q,J=8.0Hz,4H),3.92(s,2H),3.53(s,2H),2.43(s,3H),2.38(s,3H),1.28(q,J=4.0Hz,6H)。

13C NMR(100MHz,CDCl3)δ171.45,159.55,149.15,145.87,144.31,139.80,138.54,138.22,137.20,137.11,131.31,131.26,131.01,129.27,129.03,128.59,127.28,126.35,124.31,121.70,120.61,119.51,116.58,115.19,95.65,86.56,77.37,77.06,76.74,61.89,59.71,41.36,38.53,21.56,21.30,14.05ppm。

再多了解一些
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