专利名称：多取代喹啉衍生物及其制备方法
技术领域：
本发明属于化学药品制备技术领域，特别涉及多取代喹啉衍生物及其制备方法。
背景技术：
喹啉类化合物是具有生物活性和药理活性较常见的一类杂环化合物。很多喹啉衍生物具有杀菌、抗菌、抗高血压、抗抑郁、抗过敏、抗疟疾、抗肿瘤和抗癌等生物活性和药理活性，近年来喹啉衍生物还被研究用来治疗艾滋病。具有药理活性的喹啉衍生物中有很多是从天然产物中提取的，但更多的具有药理活性的喹啉衍生物是通过化学方法合成出来的，如盐酸洛美沙星、氟罗沙星、氧氟沙星等均为抗感染类药物，对革兰氏菌、金葡菌、大肠杆菌等具有显著的抗菌活性，目前均广泛应用于临床治疗。随着有机合成化学的不断发展，喹啉衍生物的合成应用己经远远超出了医药领域，逐渐延伸至配位化学、金属有机化学、不对称有机合成化学，材料化学等诸多领域。近年来许多合成得到的喹啉衍生物由于结构复杂，分子结构特殊，越来越多地被用来作为新的有机配体，这种配体能与过渡金属形成效果很好的催化剂。另外，喹啉类化合物作为手性催化剂在不对称合成方面也有较多应用，如手性烷基取代的1，10-菲咯琳衍生物，它能与铑和铜络合作为手性催化剂用于不对称有机合成。对于手性聚喹啉，由于其主链中都含有螺双菊环结构单位，而含有这种螺双菊环结构单元骨架的聚合物，具有优良的热稳定性，同时还具有发射电子和运输电子、荧光、旋光活性等功能性质，因此可以用作液晶材料。喹啉衍生物的制备方法有:I) Skraup合成法:芳胺、浓硫酸，甘油与温和氧化剂一起加热，制得喹啉衍生物。2)Combes 合成法:芳香胺与P - 二酮在酸性环境中缩合为喹啉环。3) Conrad-Limpach-Knorr合成法:本法与Combes法相类似，只是将其中的P - 二酮换为3 -酮酸醋。以芳胺与酮酸醋缩合，再经环合得到喹啉衍生物。4) Friedlander合成法:本法以邻酰基苯胺与a -位有活泼亚甲基的醛或酮在酸或碱的催化下，进行缩合得到喹啉衍生物。5)Pfitzinger合成法:利用吲哚满二酮(靛红)在氢氧化钠的作用下生成邻氨基芳酮，得到的邻氨基芳酮再与含有羰基和活泼亚甲基的化合物进行缩合，从而制得喹啉类化合物。6)Camps合成法:此法是以邻氨基芳香酮与a -碳上至少含有2个氢的羧酸酯反应形成喹啉环，产物是a -喹啉酮。7)Doebner-Von Miller合成法:此法在形式上,与Skraup反应十分相似，即用芳香伯胺和乙醛在浓盐酸存在下共热，无须加入任何氧化剂就能生成相应的取代喹啉。8) Niementowski合成法:以邻氨基苯甲酸或其酯与含活泼甲基亚甲基酮反应合成喹啉环的方法。9)周环合成法:除了上述合成喹啉环的几种重要方法外，还可以通过周环反应构成喹啉环。利用上述方法在实验室中制备喹啉衍生物，具有明显的缺点:1)现有的方法都是以苯胺或者取代苯胺作为原料，原料毒性大，某些取代苯胺原料很难得到；2)反应在强酸或者强碱性条件下进行，设备腐蚀严重、对环境污染大；3)难以合成多取代喹啉衍生物，尤其是高选择性地合成苯环多取代或是吡啶环多取代的喹啉衍生物。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种多取代喹啉衍生物及其制备方法。一种多取代喹啉衍生物，具有式I所示的结构:
权利要求
1.一种多取代喹啉衍生物，其特征在于，具有式I所示的结构:
2.权利要求1所述的多取代喹啉衍生物的制备方法，其特征在于，由二芳基高价碘盐和炔、腈，在铜盐催化下，溶剂中加热反应完毕后得到式I所示的多取代喹啉衍生物；该制备方法用以下方程式表示:
3.根据权利要求2所述的多取代喹啉衍生物的制备方法，其特征在于，所述的其它芳香性基团为噻吩基，呋喃基，吡咯基，吡啶基，萘基。
4.根据权利要求2所述的多取代喹啉衍生物的制备方法，其特征在于，铜盐的用量为二芳基高价碘盐的物质的量的5%、10%、15%、20%、25%、30%或100%。
5.根据权利要求2所述的多取代喹啉衍生物的制备方法，其特征在于，所述的溶剂选自下述任意一种:四氢呋喃、二氧六环、苯、甲苯、三氟甲苯、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、乙醚、甲基特丁基醚、正己烷、环己烷、石油醚。
6.根据权利要求5所述的多取代喹啉衍生物的制备方法，其特征在于，所述的溶剂在使用前需经过无水无氧处理；即在高纯氮气下向配有回流冷凝管和通气活塞的三口圆底烧瓶中加入溶剂、金属钠或氢化钙，加热回流4飞小时后蒸馏，然后在氮气下保存；或将溶剂加入活化后的分子筛进行简单的处理。
7.根据权利要求2所述的多取代喹啉衍生物的制备方法，其特征在于，反应中，通过向反应液中加入水或盐溶液进行淬灭。
8.根据权利要求2所述的多取代喹啉衍生物的制备方法，其特征在于，反应终止后，经过萃取、洗涤、干燥、浓缩和柱层析纯化过程得到产品；所述的萃取是以二氯甲烷为萃取剂进行的；洗涤包括水洗两次和饱和食盐水洗一次；干燥是以无水硫酸镁或无水硫酸钠为干燥剂，干燥30分钟；过滤、浓缩采用常压蒸馏、减压蒸馏或者旋转蒸发方法将溶剂蒸干；柱层析以200-300目硅胶为分离树脂；洗脱剂选择石油醚、乙醚、乙酸乙酯和二氯甲烷中的一种或多种的 混合物。
全文摘要
本发明公开了一种多取代喹啉衍生物及其制备方法，属于化学药品制备技术领域。本发明提出的多取代喹啉衍生物，具有下式所示的结构其中R1、R2、R3、R4 、R5、R6、R7均选自氢原子、卤素原子、饱和烷基、不饱和烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、羧基、酯基、酰基、氰基、硝基、氨基、取代氨基、羟基、烷氧基中的任意一种。其制备方法为二芳基高价碘盐和炔、腈，在铜盐催化下，溶剂中加热反应完毕后得到式Ⅰ所示的多取代喹啉衍生物。本发明提供的多取代喹啉衍生物具有各种各样取代基；提供的多取代喹啉衍生物的合成方法科学合理，简单、产率高、产品易于纯化。
文档编号C07D215/18GK103113293SQ20131002183
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者陈超, 王勇 申请人:清华大学