一种1-芳基咪唑并[1,5-a]喹啉类化合物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种2-甲基喹啉类化合物与苄胺类化合 物在过渡金属盐促进下，发生胺化关环反应，制备1-芳基咪唑并[I，5-a]喹啉类化合物的方 法。
【背景技术】
[0002] 咪唑并[l，5_a]氮杂环类化合物是一类在生物医药、农药和光学材料领域有着广 泛应用价值的含氮稠杂环化合物。由于咪唑并[l，5_a]氮杂环类化合物具有广泛的生物和 药理活性，因而近年来，对其合成方法的研究已成热点。Sasaki等以吡啶（喹啉)-2-甲腈衍 生物为原料，在与氯代亚胺盐，即Vilsmeier试剂作用下，制备咪唑并[I，5-a]吡啶(喹啉)类 化合物[J· Chem. Soc · ,Perkin Trans ·，1998，1:3851 ] Jang等利用喹啉_2_甲酸类化合物和 α-氨基酸衍生物反应制备了咪唑并[I，5-a]氮杂环类化合物[J. Org. Chem. ,2012,77: 11161] Jan等以2-吡啶乙酸乙酯类化合物与苄胺衍生物反应制备了咪唑并[l，5-a]吡啶类 化合物[Org. Lett .，2013，15: 2274] 等以吡啶-2-甲醛类化合物与苄胺衍生物反应制备 了咪唑并[I，5-a]氮杂环类化合物[Org.Lett. ,2014,16:6232] Jang等以2-苯甲酰基吡啶 类化合物与苄胺衍生物反应制备了 1，3-二苯基咪唑并[I，5-a]吡啶类化合物 [J.Org.Chem. ,2015,80:2431]。上述的方法多通过ViIsmeier环化反应或与氮杂环上的羰 基或含有活性亚甲基通过缩合、氧化环化反应得到咪唑并[I，5-a]氮杂环类化合物。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种1-芳基咪唑并[l，5_a]喹啉类化合物的制备方法，该方法利用 过渡金属活化氮杂环上2-位甲基，在氧化剂的共同作用下，与取代苄胺类化合物反应，构建 咪唑并[I，5-a]氮杂环类化合物，该反应具有底物易得，反应条件温和，简洁高效，原子经济 等特点。
[0004] -种1-芳基咪唑并[I，5-a]喹啉类化合物的制备方法，包括:将2-甲基喹啉类化合 物(II)、苄胺类化合物(III)、过渡金属盐和氧化剂加入到有机溶剂中，加热至100~120°C， 反应12~24h，后处理得到1-芳基咪唑并[l，5-a]喹啉类化合物（I)，反应方程式如下式所 示：
[0006] 上式中=R1为氢、甲基、甲氧基、乙氧基、卤素或苯基，办可以在喹啉环的5-、6-、7_或 8_位;R 2为氢、甲基、甲氧基或卤素;其中卤素为氟、氯或溴，此可以在苯环的邻、间或对位。
[0007] 其中，过渡金属盐为碘化亚铜(CuI)与醋酸铜(Cu(OAc)2)的混合物，两者摩尔比为 1:1;氧化剂可选择二叔丁基过氧化物(DTBP)、空气(Air)或过氧化叔丁醇(TBHP);有机溶剂 包括N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚楓(DMSO)或N，N-二甲基乙酰胺(DMA)。
[0008] 上述反应中，优选的原料的摩尔比为：2-甲基喹啉类化合物（II):苄胺类化合物 (III):过渡金属盐:氧化剂=1:2~4:2~3:2~3。反应完成后，可选用的后处理过程包括： 萃取，柱层析纯化得到相应的1-芳基咪唑并[l，5-a]喹啉类化合物。
[0009] 上述制备方法中所使用的2-甲基喹啉类化合物、苄胺类化合物、过渡金属盐和氧 化剂一般采用市售产品，也可选用现有的方法制备。
[0010] 本发明的1-芳基咪唑并[I，5-a]喹啉类化合物的制备方法，具有底物易得，反应条 件温和，简洁高效，原子经济等特点。有潜在的应用前景。
【具体实施方式】
[0011] 实施例1~12
[0012] 按照表1的原料配比在IOmL厚壁耐压反应管中加入2-甲基喹啉类化合物（II)、苄 胺类化合物（III)、过渡金属盐、氧化剂和有机溶剂，混合搅拌均匀，按照表2的反应条件反 应完成后，萃取，柱层析分离(展开剂为乙酸乙酯与石油醚的混合物，两者体积比为1:2~4) 纯化得到相应的1-芳基咪唑并[l，5-a]喹啉类化合物(I)，反应方程如下式所示：
[0018] 表1和表2中，T为反应温度，t为反应时间，CuI为碘化亚铜，Cu(OAc)2为醋酸铜，Air 为空气，DTBP为二叔丁基过氧化物，TBHP为过氧化叔丁醇，DMF为N，N-二甲基甲酰胺，DMSO为 二甲基亚楓，DMA为N，N-二甲基乙酰胺。
[0019] 结构确认数据
[0020] 由实施例1~12制备的1-芳基咪唑并[l，5_a]]喹啉类化合物的结构检测数据分别 为：
[0021 ]由实施例1制备得到的1-芳基咪唑并[I，5-a]喹啉类化合物（1-1)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
[0023] 4-匪1?(4001!^，0)(：13)37.67-7.65(111，3!〇,7.55-7.52(111，5!〇,7.34-7.28(111，2!〇， 7.19-7.16(m，lH)，7.03-7.01(m，lH);
[0024] 13C-NMR(H)OMHz，αχη3)δ142·4,133.8,132.3,130.6,129.6,129.3,128.7,128.6， 127.3,125.6,125.1，122.4,121.4,117.4,117.1。
[0025] 由实施例2制备得到的1-芳基咪唑并[I，5-a]喹啉类化合物（I-2)的核磁共振(1H NMR和 13C NMR)检测数据为：
[0027] 4-匪1?(4001!^，0)(：13)37.55-7.53(111，2!〇,7.43-7.39(111，4!〇,7.22-7.17(111，1!〇， 7.11-7.08(m，2H)，6.90(s，lH)，2.47(s，3H)，2.04(s，3H);
[0028] 13C-NMR(100MHz，CDC13)S142.2，136.8，135.3，134.0，132.5，130.6，129.5，129.1， 128.6,127.8,121.9,121·7,117.6,116.2,115.7,21.6,19.9。
[0029]由实施例3制备得到的1-芳基咪唑并[I，5-a]喹啉类化合物（I-3)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
[0031] 4-匪1?(40冊抱，〇0(：13)37.47(8，1!〇,7.43-7.41(111，2!〇,7.28-7.15(111，5!〇,7.09 (d，J = 8.0Hz，lH)，6.82(d，J = 9.2Hz，lH)，6.67(d，J = 8.0Hz，lH)，2.90(s，3H);
[0032] 13C-NMR(H)OMHz，CDC13)S149.1，146.7,136.4,131.7,128.5,128.0,127.5,125.9， 125.0. 122.9.122.4.120.8.119.5.117.7.109·8,53·6。
[0033] 由实施例4制备得到的1-芳基咪唑并[I，5-a]喹啉类化合物（I-4)的核磁共振(1H NMR和 13C NMR)检测数据为：
[0035] 4-匪1?(4001抱，。〇(：13)37.56-7.53(111，2!〇,7.50-7.39(111，5!〇,7.30((1，了 = 9.3抱， 1H)，7·22-7.18(m，lH)，6.87(d，J = 9.4Hz，lH)，6.83-6.78(m，lH);
[0036] 13C-NMR( IOOMHz，ΟΧη3)δ160 · 6，158 · 2，142 · 4，133 · 5，130 · 3，129 · 5，129 · 5，128 · 9， 128.8,128.7,127.4,127.3,122·9，120·6，120·5，119·8,119.1，119.0,118.5,114.8， 114.6,113.7,113.5〇
[0037] 由实施例5制备得到的1-芳基咪唑并[I，5-a]喹啉类化合物（I-5)的核磁共振(1H NMR和 13C NMR)检测数据为：
[0039] 4-匪1?(4001!^，0)(：13)37.63-7.54(111，5!〇,7.35-7.28(111，4!〇,7.22-7.18(111，1!〇， 7.02(d，J