专利名称：2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法
技术领域：
本发明涉及一种2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法。
(二)
背景技术：
喹啉类化合物是氮杂环中非常重要的一类化合物，在医疗保健和植物保护方面，许多含喹啉母体结构的化合物显示了广泛的应用和发展前景。在医疗保健方面，喹啉类药物被广泛用于疟疾、溃疡、癌症、病毒和精神分裂等疾病的预防和治疗。2-杂芳基取代喹啉化合物是一种重要的药物中间体，不仅自身具有抗疟、抗炎等活性，还是制备OLED磷光性化合物的重要配体。 2-杂芳基取代喹啉类化合物的现有报道的合成方法报道较多，主要有以下几类(a)以邻硝基查尔酮为原料的二步Friedlander合成法，如文献(l)WO2008141077，(2)Joumal of Chemical Research, Synopses, (6)， 342-343， 2003等；(b)以2-苯胺类化合物及苯乙炔类化合物为原料的金属催化反应，如文献(l)Mendeleev Communications,18(2)， 109-111， 2008， (2)Journal of Organic Chemistry, 73(21)， 8608-8611， 2008等；(c)以2-氯喹啉与苯硼酸在钯金属催化剂作用下偶联制得，如(US2007176542,WO2004101581)等。以上类型的喹啉合成方法大多使用贵金属催化合成，反应条件相对苛刻，而且贵金属催化剂回收利用较为困难，因而大规模工业应用受到较大限制。因此对具有工业应用前景的2-杂芳基取代喹啉类化合物合成新法的研究越来越受到人们关注。
(三)
发明内容
本发明的目的是提供一种原料易得、反应条件温和、操作简便、反应收率高、环境友好的一锅法去甲酰化和芳构化反应合成2-杂芳基取代喹啉化合物的全新方法。
本发明采用的技术方案如下 —种如式(II)所示的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法将式(I)所示的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中，然后于10 35t:下加入叠氮化钠，加完后升温至80 17(TC反应，通常需0.5 8小时，反应完毕，反应产物经分离纯化后得到所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物，所述的反应溶剂是有机溶剂或有机溶剂与水组成的混合溶剂，所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为l : 0.5 4.0，所述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的10 30倍；该反应所用的反应溶剂，需能使N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物完全溶解，当反应溶剂为有机溶剂与水组成的混合溶剂时，其有机溶剂与水的配比也以能使N-甲酰基_2H-4-氯喹啉衍生物完全溶解为最好。
4<formula>formula see original document page 5</formula> 式(I)与式(II)中，
所示的取代杂芳环
(II)
R为式(III)所示的取代苯环、式(IV)所示的噻吩环或式(V)
<formula>formula see original document page 5</formula>
式(III)中为下列之一 CH3、 H、 Cl、 式(IV)中R2为下列之一 H或CH3。 所述反应的反应式如下所示
<formula>formula see original document page 5</formula> 在合成过程中，所述的有机溶剂为下列之一甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、 1， 1， 2， 2-四氯乙烷、1， 4-二氧六环、N， N-二甲基甲酰胺(DMF)、 二甲基亚砜 (DMSO)、乙二醇或乙二醇二甲醚。所述的有机溶剂可以是非极性溶剂也可是极性溶 剂，非极性溶剂优选甲苯、极性溶剂优选为N， N-二甲基甲酰胺(DMF)、 二甲基亚砜 (DMSO)。所述的反应溶剂也可以是有机溶剂与水组成的混合溶剂，如N， N-二甲基甲 酰胺与水任意比例(体积)的混合物。 进一步，所述的投料物质的量比优选为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物叠氮 化钠为l : 1.0 2.0。所述的反应溶剂总质量优选为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质
量的15 25倍。 进一步，所述的方法为优选将N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中， 在室温下投入叠氮化钠，加完后升温至80 17(TC反应0.8 7.5小时，反应完成后将反 应产物分离纯化得到2-杂芳基取代喹啉类化合物。 再进一步，所述的方法是将N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中，在 室温下投入叠氮化钠，加完后升温至85 17(TC反应1 7小时，反应完成后将反应产物 分离纯化后得到2-杂芳基取代喹啉类化合物。
发明反应中所述的分离纯化依反应溶剂的不同可采用以下方式之一 (A)当反应 溶剂为与水不互溶的有机溶剂时，如甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、1， 1， 2， 2-四氯乙 烷等，所述的分离纯化方法是将反应产物加入碎冰，碎冰的用量为N-甲酰基-2H-4-氯 喹啉衍生物质量的25 40倍，搅拌，分离有机层A，水层用二氯甲烷萃取两次，通常二 氯甲烷的用量为2-杂芳基取代喹啉类化合物质量的20 40倍，保留每一次萃取所得有机 层，合并有机层A与所有萃取所得有机层，用水洗一遍，再用饱和食盐水洗涤一遍，将 洗涤后的有机层加入无水硫酸镁干燥，蒸去溶剂，得到2-杂芳基取代喹啉类化合物粗产 品。(B)当反应溶剂为与水任意比互溶的有机溶剂时，如N， N-二甲基甲酰胺(DMF)、 二甲基亚砜(DMSO)、 1， 4-二氧六环，乙二醇或乙二醇二甲醚等，所述的分离纯化方法 是将反应产物加入碎冰，碎冰的用量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的25 40倍，搅拌，有固体析出，将析出的固体用二氯甲烷溶解，二氯甲烷的用量为2-杂芳基 取代喹啉类化合物的10 20倍，用水洗涤溶解后的溶液，取有机层再用饱和食盐水洗 涤，取饱和食盐水洗涤后的有机层加无水硫酸镁干燥，蒸去溶剂，得到粗产品。以上(A) (B)两种方式获得的2-杂芳基取代喹啉类化合物粗产品均采用石油醚和乙酸乙酯(体积比 15 : 1)的洗脱剂进行柱层析分离，得到2-杂芳基取代喹啉类化合物纯品。
具体的，所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法为将N-甲酰 基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于有机溶剂中，在室温下投入叠氮化钠，加完后升温至85 17(TC反应1 7小时，TLC跟踪显示反应完全后，反应产物经分离纯化后得到2-杂芳基 取代喹啉类化合物纯品，所述的反应溶剂是有机溶剂或有机溶剂与水组成的混合溶剂， 所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为1 : 1.0 2.0，所述 的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的15 20倍。
本发明是一种全新的2-杂芳基取代喹啉化合物合成方法，与现有技术相比，其 有益效果体现在(l)避免了采用贵金属催化等高成本、高污染的合成方法，对环境友 好；(2)叠氮化钠作用下一锅法实现去甲酰化和芳构化反应，与原有的N-去甲酰化反应相 比避免了使用环境不友好的强酸、强碱溶液或性价比较高的路易斯酸、碱等。(2)本发明 2-杂芳基取代喹啉化合物合成方法不但收率高、纯度好，而且还使反应底物选择面大大 拓宽，解决了以前对于不同取代基的2-杂芳基取代喹啉化合，收率变化较大的问题，为 喹啉类化合物的化学合成提供一种简洁、高效的借鉴方式。 综上所述，本发明具有原料易得、反应条件温和、操作简便、反应收率高、污 染少等优点，是一种具有较好推广应用前景的化学合成方法。
具体实施例方式以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此
实施例1 2-苯基喹啉的制备 在一个装有磁力搅拌、干燥管、温度计、SOml二口反应瓶中投入N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，用(3ml) 二甲基亚砜溶解，在室温下投入叠 氮化钠(0.035g， 0.5mmo1)，加完后升温至9(TC反应8小时，TLC跟踪反应进度。反应结 束后，将反应产物进行分离纯化以上反应混合物倒入10g碎冰，搅拌，有固体析出， 将析出的固体用15ml二氯甲烷溶解，溶解了固体的二氯甲烷的溶液，用30ml水洗涤一遍，然后用饱和食盐水20ml洗涤一遍，将洗涤后的有机层加入无水硫酸镁5g进行干燥， 旋转蒸去溶剂，再以石油醚和乙酸乙酯(体积比为15 : l)为洗脱剂进行柱层析分离，得 到2-苯基喹啉0.131g，收率55%， 97.6%(HPLC)。 白色固体；m.p.82-83 °C ;丄H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 7.47(2H， m， ArH)， 7.54(2H， m， ArH)， 7J4(1H， m， ArH)， 7.84(1H， d， J = 8.0Hz， 3-H)， 7.89(1H， d， J = 8.8Hz， 4-H)， 8.17(2H， d， J = 7.6Hz， ArH)， 7.89(2H， d， J = 8.8Hz， ArH) ; MS(ESI) : 205(M+).
实施例2 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1 : 1， N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂为N， N-二甲基甲酰胺，溶剂用量为 N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的18倍，反应温度为95t:，反应时间为4小时，其 它操作同实例l，得到2-苯基喹啉0.202g，白色固体；m.p.81-83°C ;收率85%， 98.7% (HPLC)。其他谱图数据同实施例1 。
实施例3 2-苯基喹啉的制备 在一个装有磁力搅拌、干燥管、温度计、SOml二口反应瓶中投入N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，用(5ml)甲苯溶解，在室温下投入叠氮化 钠(0.163g， 2.5mmo1)，加完后升温至9(TC反应5.5小时，TLC跟踪反应进度。反应结束 后，将反应产物进行分离纯化以上反应混合物倒入10g碎冰，搅拌，分离有机层A， 水层再用二氯甲烷5mlX2萃取两遍，均保留每一次萃取所得有机层，合并有机层A与所 有萃取所得有机层，用30ml水洗涤一遍，然后用饱和食盐水20ml洗涤一遍，将洗涤后 的有机层加入无水硫酸镁5g进行干燥，旋转蒸去溶剂，得到的粗产物再以石油醚和乙酸 乙酯(体积比为15 : l)为洗脱剂进行柱层析分离，得到2-苯基喹啉0.195g，白色固体； m.p.81-83。C ;收率82%， 98.5% (HPLC)。
实施例4 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1 : 2.5， N-甲 酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂为二甲苯，溶剂用量为N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的26倍，反应温度为105t:，反应时间为4小时，其它操作同 实例3，得到2-苯基喹啉0.190g，白色固体；m.p.81-83°C;收率80%， 98.3% (HPLC)。 其他谱图数据同实施例1。
实施例5 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1:3，溶剂为氯 苯，N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂用量为N-甲酰基-4-氯-2-苯 基-2H-喹啉的26倍，反应温度为120°C，反应时间为5小时，其它操作同实例3，得到 2-苯基喹啉0.185g，白色固体；m.p.80-8rC ;收率77%， 97.7% (HPLC)。 其他谱图数 据同实施例1。 实施例6 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1:3， N-甲 酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂为二氯苯，溶剂用量为N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的18倍，反应温度为14(TC，反应时间为5小时，其它操作同实例3，得到2-苯基喹啉0.179g，白色固体；m.p.81-82°C;收率75%， 97.5% (HPLC)。
其他谱图数据同实施例1。 实施例7 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1 : 4， N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂为1， 4-二氧六环，溶剂用量为N-甲 酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的30倍，反应温度为95t:，反应时间为5小时，其它操作同 实例1，得到2-苯基喹啉0.167g，白色固体；m.p.80-8rC;收率70%， 98.7% (HPLC)。 其他谱图数据同实施例1。
实施例8 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1 : 3， N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂为11， 22-四氯乙烷，溶剂用量为N-甲 酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的26倍，反应温度为115t:，反应时间为2小时，其它操作同 实例3，得到2-苯基喹啉0.186g，白色固体；m.p.82-84°C;收率78%， 98.6% (HPLC)。 其他谱图数据同实施例1。
实施例9 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1 : 2.5， N-甲 酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂为N， N-二甲基甲酰胺，溶剂用量 为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的18倍，反应温度为8(TC，反应时间为7小时，其 它操作同实例l，得到2-苯基喹啉0.191g，白色固体；m.p.82-84°C ;收率80%， 98.5% (HPLC)。。其他谱图数据同实施例l。
实施例10 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1 : 2， N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂体积比为N， N- 二甲基甲酰胺水 =8:3的混合液，溶剂用量为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的26倍，反应温度 为9(TC，反应时间为2小时，其它操作同实例l，得到2-苯基喹啉0.179g，白色固体； m.p.81-83。C ;收率75%， 98.5% (HPLC)。
实施例11 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1:4， N-甲 酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂为乙二醇，溶剂用量为N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的26倍，反应温度为11(TC，反应时间为6.5小时，其它操作同 实例1，得到2-苯基喹啉0.150g，白色固体；m.p.81-82°C;收率63%， 98.7% (HPLC)。 其他谱图数据同实施例1。
实施例12 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1 : 4，溶剂为乙 二醇二甲醚，溶剂用量为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的26倍，反应温度为80°C， 反应时间为7小时，其它操作同实例l，得到2-苯基喹啉0.131g白色固体；m.p.82-83°C; 收率55%， 98.5% (HPLC)四氯乙烷。其他谱图数据同实施例1。
实施例13 2-苯基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉叠氮化钠为1 : 1， N-甲酰
8基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉(0.270g， lmmol)，溶剂为二甲基亚砜，溶剂用量为N-甲酰 基-4-氯-2-苯基-2H-喹啉的18倍反应温度为95t:，反应时间为0.5小时，其它操作同 实例1，得到2-苯基喹啉0.226g，白色固体；m.p.83-84°C;收率95%， 99.3% (HPLC)。 其他谱图数据同实施例1。
实施例14 2-(4-氯苯)喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(4-氯苯)基-2H-喹啉叠氮化钠为1:1， N-甲酰基-4-氯-2-(4-氯苯)基JH-喹啉((U04g， lmmol)，，溶剂为二甲基亚砜，溶剂 用量为N-甲酰基-4-氯-2-(4-氯苯)基-2H-喹啉的20倍，反应温度为90°C ，反应时间为 0.5小时，其它操作同实例l，得到2-(4-氯苯)喹啉0.237g，收率99%， 99.2% (HPLC)。
白色固体；m.p.lll-113。C; 'H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 7.50(2H， d， J =8.4Hz， ArH)， 7.52-7.57(lH， m， ArH)， 7.72-7.77(lH， m， ArH)， 7.82-7.85(lH， m， ArH)， 7.85(1H， d， J = 8.8Hz， 3-H)， 8.13(1H， d， J = 8.4Hz， ArH)， 8.18(1H， d， J =8.4Hz， ArH)， 8.23(1H， d， J = 8.8Hz， 4-H) ; MS(ESI) : 239(M+). [OO54] 实施例15 2-(3-氯苯)喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(3-氯苯)基-2H-喹啉叠氮化钠为1:1， N-甲酰基-4-氯-2-(3-氯苯)基-2H-喹啉(0.304g， lmmol)，溶剂为二甲基亚砜，溶剂用 量为N-甲酰基-4-氯-2-(3-氯苯)基-2H-喹啉的20倍，反应温度为9(TC，反应时间为0.5 小时，其它操作同实例l，得到2-(3-氯苯)喹啉0.237g，收率99%， 99.4% (HPLC)。
白色固体；m.p.67-69。C ;丄H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 7.43-7.40(2H， m， ArH)， 7.54-7.59(lH， m， ArH)， 7.74-7.78(lH， m， ArH)， 7.85(2H， d， J = 8.8Hz，
3- H， ArH)， 8.03-8.06(lH， m， ArH)， 8.20(1H， s， ArH)， 8.26(3H， d， J = 8.8Hz，
4- H， ArH) ; MS(ESI) : 240(MH+). 实施例16 2-(3， 4- 二甲基苯)喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(3， 4-二甲基苯)基-2H-喹啉叠氮化钠为 1 : 1.5， N-甲酰基-4-氯-2-(3， 4-二甲基苯)基-2H-喹啉(0.298g， lmmol)，溶剂为二甲 基亚砜，溶剂用量为N-甲酰基-4-氯-2-(3， 4-二甲基苯)基-2H-喹啉的20倍，反应温度 为95t:，反应时间为l小时，其它操作同实例l，得到2-(3， 4-二甲基苯)喹啉0.219g，收 率94%， 99.0%(HPLC)。白色固体；m.p.61-62。C;丄H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 2.35(3H， s， CH3)， 2.40(3H， s， CH3)， 7.29(1H， d， J = 8.0Hz， ArH)， 7.50-7.54(lH， m， ArH)， 7.70-7.75(1H， m， ArH)， 7.82(1H， d， J = 8.0Hz， ArH)， 7.87(2H， d， J = 8.4Hz， 3-H， ArH)， 7.99(1H， s， ArH)， 8.21(2H， d， J = 8.8Hz， 4-H， ArH); 13C NMR(100MHz， CDC13) : 20.0， 20.3， 119.3， 125.3， 126.3， 127.4， 127.7， 129.0， 129.9， 130.4， 136.9， 137.4， 138.4， 148.5， 157.8 ; MS(ESI) : 234(MH+).
实施例17 2-(4-硝基苯)-喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(4-硝基苯)基-2H-喹啉叠氮化钠为1:1， N-甲酰基-4-氯-2-(4-硝基苯)基-m-喹啉((UlSg， lmmol)，溶剂为二甲基亚砜，溶剂 用量为N-甲酰基-4-氯-2-(4-硝基苯)基-2H喹啉的25倍，反应温度为9(TC，反应时 间为0.5小时，其它操作同实例1，得到2-(4-硝基苯)-喹啉0.248g，收率99%， 99.5% (HPLC)。7/9页 白色固体；m.p.123-125 °C ; "H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 7.59-7.63(lH， m， ArH)， 7.77-7.82(lH， m， ArH)， 7.88(1H， d， J = 8.0Hz， ArH)， 7.94(1H， d， J = 8.4Hz， 3-H)， 8.23(1H， d， J = 8.8Hz， ArH)， 8.32(1H， d， J = 8.8Hz， 4-H)， 8.35-8.41(4H， m， ArH) ; 13C NMR(lOOMHz， CDC13) : 119.1， 124.3， 127.6， 127.8， 128.6， 130.2， 130.5， 137.7， 145.7， 148.5， 154.9 ; MS(ESI) : 251(MH+).
实施例18 2-(3-硝基苯)-喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(3-硝基苯)基-2H-喹啉叠氮化钠为1:1， N-甲酰基-4-氯-2-(3-硝基苯)基-m-喹啉(0.3l5g， lmmol)，溶剂为二甲基亚砜，溶剂 用量为N-甲酰基-4-氯-2-(3-硝基苯)基-2H-喹啉的25倍，反应温度为9(TC，反应时 间为0.5小时，其它操作同实例l，得到2-(3-硝基苯)-喹啉0.248g，收率99%， 99.3% (HPLC)。 白色固体；m.p.121-124 °C ; "H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 7.58-7.63(lH， m， ArH)， 7.70-7.75(1H， m， ArH)， 7.77-7.82(lH， m， ArH)， 7.89(1H， d， J = 8.0Hz， 3-H)， 7.05(1H， d， J = 8.8Hz， 4-H)， 8.27(1H， d， J = 8.0Hz， ArH)， 8.31-8.35(2H， m， ArH)， 8.59(1H， d， J = 7.6Hz， ArH)， 9.05(1H， s， ArH); MS(ESI) : 251(MH+). 实施例19 2-(2-氯-6-氟苯)喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(2-氯-6-氟苯)基-2H-喹啉叠氮化钠为 1:1， N-甲酰基-4-氯-2-(2-氯-6-氟苯)基-2H-喹啉(0.322g， lmmol)，溶剂为二甲 基亚砜，溶剂用量为N-甲酰基-4-氯-2-(2-氯-6-氟苯)基-2H-喹啉的30倍反应温度为 90°C，反应时间为0.5小时，其它操作同实例l，得到2-(2-氯-6-氟苯)喹啉0.255g，收 率99%， 99.6% (HPLC)。 油状液体；'H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 7.11-7.16(1H， m， ArH)， 7.25-7.38(2H， m， ArH)， 7.50(1H， d， J = 8.0Hz， 3-H)， 7.58-7.62(lH， m， ArH)， 7.74-7.79(lH， m， ArH)， 7.89(1H， d， J = 8.0Hz， ArH)， 8.20(1H， d， J = 8.4Hz， ArH)， 8.27(1H， d， J = 8.0Hz， 4-H) ; 13C NMR(lOOMHz， CDC13) : 114.6(d， 2JC—F = 22.0Hz)， 123.0， 125.6(d， 4JC—F = 3.1Hz)， 127.1， 127.3， 127.6， 129.6， 129.8， 130.2(d， 3JC-F = 9.9Hz)， 134.3， 136.4， 147.9， 152.5， 160.7(d， ^ = 248.7Hz) ; MS(ESI): 258(MH+). 实施例加2-(4-溴苯)喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(4-溴苯)基-2H-喹啉叠氮化钠为1:1， N-甲酰基-4-氯J-(4-溴苯)基-m-喹啉(0.;34gg， lmmol)，溶剂为二甲基亚砜，溶剂用 量为N-甲酰基-4-氯-2-(4-溴苯)基-2H-喹啉的25倍，反应温度为90°C ，反应时间为0.5 小时，其它操作同实例l，得到2-(4-溴苯)喹啉0.281g，收率99%， 99.2%(HPLC)。
白色固体；m.p.121-123 °C ; 'H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 7.52-7.56(1H， m， ArH)， 7.64-7.67(2H， m， ArH)， 7.71-7.76(1H， m， ArH)， 7.83(1H， m， ArH)， 7.84(1H， d， J = 8.8Hz， 3-H)， 8.04-8.07(2H， m， ArH)， 8.16(1H， m， ArH)， 8.23(1H， d， J = 8.8Hz， ArH); 13C NMR(lOOMHz， CDC13) : 118.8， 124.2， 126.8， 127.5， 127.8， 129.4， 129.9， 130.1， 132.2， 137.3， 138.7， 148.5， 156.3;MS(ESI) : 284(MH+). 实施例21 2-(4-甲氧基苯)喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(4-甲氧基苯)基-2H-喹啉叠氮化钠为1 : 2， N-甲酰基-4-氯-2-(4-甲氧基苯)基JH-喹啉(0.;300g， lmmol)，溶剂为二甲基亚砜，溶 剂用量为N-甲酰基-4-氯-2-(4-甲氧基苯)基-2H-喹啉的20倍，反应温度为170°C，反 应时间为3.5小时，其它操作同实例l，得到2-(4-甲氧基苯)喹啉0.198g，收率84%， 98.7% (HPLC)。 白色固体；m.p.118-120 。C ;丄H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 3.89(3H， s， OCH3)， 7.05(1H， d， J = 8.8Hz， ArH)， 7.48-7.52(1H， m， ArH)， 7.69-7.73(lH， m， ArH)， 7.79-7.85(2H， m， 3-H， ArH)， 8.14-8.20(4H， m， 4-H， ArH) ; MS(ESI): 236(MH+). 实施例22 2-噻吩基喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-噻吩基-2H-喹啉叠氮化钠为1:2， N-甲 酰基-4-氯-2-噻吩基-2H-喹啉(0.276g， lmmol)，溶剂为二甲基亚砜，溶剂用量为N-甲 酰基-4-氯-2-噻吩基-2H-喹啉的18倍，反应温度为140°C，反应时间为3小时，其它 操作同实例l，得到2-噻吩基喹啉0.182g，收率86%， 98.4%(HPLC)。 白色固体； m.p.132-134 °C ; 'H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 7.14-7.17(1H， m，= CH-S)， 7.45-7.50(2H， m， ArH)， 7.66-7.70(3H， m， ArH， = CH-S)， 7J8(1H， d， J = 8.4Hz， 3-H)， 8.08(1H， d， J = 8.0Hz， ArH)， 8.12(1H， d， J = 8.8Hz， 4-H) ; MS(ESI): 212(MH+). 实施例23 2-(1， 3-二苯基-lH-吡唑)喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(l， 3- 二苯基-1H-吡唑)基-2H-喹啉叠 氮化钠为l : 2， N-甲酰基-4-氯-2-(1， 3-二苯基-lH-吡唑)基-2H-喹啉(0.412g， lmmol)，溶剂为二甲基亚砜，溶剂用量为N-甲酰基-4-氯-2-(1， 3-二苯基-lH-吡唑) 基-2H-喹啉的25倍，反应温度为115t:，反应时间为2小时，其它操作同实例l，得 到2-(1， 3-二苯基-lH-吡唑)喹啉0.299，收率86%， 98.5 % (HPLC)。 油状液体； 工H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 7.28-7.34(2H， m， ArH)， 7.38-7.40(3H， m， ArH)， 7.46-7.53(3H， ArH)， 7.64-7.77(4H， m， ArH)， 7.87(1H， d， J = 8.4Hz， ArH)， 7.97(1H， d， J = 8.4Hz， 3-H)， 8.12(1H， d， J = 8.8Hz， 4-H)， 8.60(1H， s， = CH-N); 13C NMR(lOOMHz， CDC13) : 119.1， 121.3， 123.0， 126.1， 126.7， 126.8， 127.5， 128.3， 128.4， 128.7， 128.9， 129.0， 129.4， 129.7， 133.0， 136.0， 139.7， 148.2， 151.4， 152.5 ; MS(ESI) : 348(MH+). 实施例24 2-(l-苯基-3-对甲基苯基-1H-吡唑)喹啉的制备 投料摩尔比为N-甲酰基-4-氯-2-(l-苯基-3-对甲基苯基-1H-吡唑)基-2H-喹 啉叠氮化钠为l : 2.5， N-甲酰基-4-氯-2-(l-苯基-3-对甲基苯基-lH-吡唑)基-2H-喹 啉(0.426g， lmmol)，溶剂为二甲基亚砜，溶剂用量为N-甲酰基-4-氯-2-(l-苯基-3-对 甲基苯基-lH-吡唑)基-2H-喹啉的30倍，反应温度为13(TC，反应时间为3.5小时， 其它操作同实例l，得到2-(l-苯基-3-对甲基苯基-lH-吡唑)喹啉0.300g，收率83%， 98.0%(HPLC)。
油状液体；"H-NMR(400MHz， CDC13， ppm) S : 2.40(3H， s， -CH3)，7.20(2H， d， J = 8.0Hz， ArH)， 7.30-7.34(2H， m， ArH)， 7.47-7.55(5H， ArH)， 7.71-7.75(1H， m， ArH)， 7J8(1H， d， J = 8.0Hz， ArH)， 7.87(1H， d， J = 8.0Hz， 3-H)， 7.99(1H， d， J = 8.0Hz， 4-H)， 8.13(1H， d， J = 8.4Hz， ArH)， 8.60(1H， s， =CH-N) ; 13C NMR(lOOMHz， CDC13) : 21.6， 119.5， 121.8， 123.3， 126.4， 127.0， 127.2， 127.8， 129.0， 129.2， 129.4， 129.5， 129.7， 130.0， 130.6， 136.2， 138.5， 140.2， 148.6， 151.8， 153.0 ; MS(ESI) : 362(MH+)。
权利要求
一种如式(II)所示的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特征在于将式(I)所示的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中，然后于10～35℃下加入叠氮化钠，加完后升温至80～170℃反应完毕，反应产物经分离纯化后得到所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物，所述的反应溶剂是有机溶剂或有机溶剂与水组成的混合溶剂，所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为1∶0.5～4.0，所述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的10～30倍；式(I)与式(II)中，R为式(III)所示的取代苯环、式(IV)所示的噻吩环或式(V)所示的取代杂芳环式(III)中R1为下列之一CH3、H、Cl、Br、OCH3或NO2；式(IV)中R2为下列之一H或CH3。
2. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特征在于所 述的有机溶剂为下列之一甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、1， 1， 2， 2-四氯乙烷、1， 4-二氧六环、N， N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或乙二醇或乙二醇二甲醚。
3. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特征在于所 述的有机溶剂与水组成的混合溶剂为N， N- 二甲基甲酰胺与水任意体积比例的混合物。
4. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特征在于所 述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为1 : 1.0 2.0。
5. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特征在于所 述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的15 25倍。
6. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特征在于反 应溶剂为甲苯、N， N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
7. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特征在于升 温至85 17(TC反应0.5 8小时，反应完成后将反应产物分离纯化后得到2-杂芳基取 代喹啉类化合物。
8. 如权利要求1 7之一所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特 征在于所述的反应溶剂为与水不互溶的有机溶剂，所述的分离纯化为将反应产物加入碎冰，碎冰的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的25 40倍，搅拌，分离有机 层A，水层用二氯甲烷萃取1 3次，均保留每一次萃取所得有机层，合并有机层A与所 有萃取所得有机层，水洗，再用饱和食盐水洗涤，用无水硫酸镁干燥，蒸去溶剂，得到 2-杂芳基取代喹啉类化合物粗产品；所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物粗产品采用体积 比为15 : 1的石油醚和乙酸乙酯为洗脱剂进行柱层析分离，得到2-杂芳基取代喹啉类化 合物纯品。
9. 如权利要求1 7之一所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特 征在于所述的反应溶剂为与水任意比互溶的有机溶剂，所述的分离纯化为将反应产物 加入碎冰，碎冰的用量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的25 40倍，搅拌，有固 体析出，将析出固体用二氯甲烷溶解，溶解了析出固体的二氯甲烷溶液加水洗涤，取有 机层用饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸镁干燥，蒸去溶剂，得到2-杂芳基取代喹啉类化 合物粗产品，所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物粗产品采用体积比为15 : l的石油醚和 乙酸乙酯为洗脱剂进行柱层析分离，得到2-杂芳基取代喹啉类化合物纯品。
10. 如权利要求1所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，其特征在于所 述的方法为将N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于有机溶剂中，在室温下投入叠氮化钠， 加完后升温至85 17(TC反应1 7小时，TLC跟踪，显示反应完全后，反应产物经分离 纯化后得到所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物，所述的反应溶剂是有机溶剂或有机溶剂 与水组成的混合溶剂，所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比 为1 : 1.0 2.0，所述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的15 20倍。
全文摘要
本发明涉及一种2-杂芳基取代喹啉类化合物的化学合成方法，合成步骤如下将N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物溶于反应溶剂中，然后于10～35℃下加入叠氮化钠，加完后升温至80～170℃反应0.5～8小时，反应产物经分离纯化后得到所述的2-杂芳基取代喹啉类化合物，所述的N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物与叠氮化钠投料物质的量比为为1∶0.5～4.0，所述的反应溶剂是有机溶剂或与水组成的混合溶剂，所述的反应溶剂的质量为N-甲酰基-2H-4-氯喹啉衍生物质量的10～30倍；本发明反应条件温和、操作简便，一锅法实现去甲酰化和芳构化反应，且产品纯度好，收率高，是一种全新的2-杂芳基取代喹啉化合物合成方法，具有较好推广应用前景。
文档编号C07D409/04GK101691354SQ20091015360
公开日2010年4月7日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者俞静波, 施湘君, 李振华, 苏为科 申请人:浙江工业大学