专利名称：喹啉噁唑啉化合物的制作方法
技术领域：
本发明属于有机合成领域，涉及一类喹啉噁唑啉化合物。
噁唑啉及其具有取代基的化合物是一种重要的有机中间体，在染料、医药、农药和材料等领域都有着十分广泛的应用。近年来，许多专利公开了具有各种取代基的噁唑啉类化合物，例如(1)U.S.Patents 2,870,159、2,870,160、2,870,161、2,883,410分别公开了2位氨基取代基的噁唑啉类化合物，该化合物在药物合成中得到了重要的应用；(2)U.S.Patents 2,865,856、2,911,419、2,964,471、2,924,571、分别公开了2位杂环取代基的噁唑啉类化合物，该化合物在防腐材料的制备中得到了重要的应用；(3)Henri Brunner在《Catalyic Asymmetric Synthesis》Iwao Ojima Ed，VCH Publishers，1993中报导了2-位砒啶取代的噁唑啉类化合物，该类化合物在有机合成中得到了重要的应用。
随着工业生产的迅猛发展，产业部门需要科技部门不断研究开发新的噁唑啉类化合物，以满足有机合成工业的需要。
本发明的目的在于公开一种喹啉噁唑啉类化合物。
本发明的构思是这样的以8-喹啉羧酸为原料与氨基醇进行反应，生成本发明所说的喹啉噁唑啉化合物；当采用不同结构的氨基醇时，即可得到不同结构的喹啉噁唑啉化合物。
本发明所说的喹啉噁唑啉为具有以下化学结构通式的化合物
式中
R1为H、Me、Et、i-Pr、i-Bu、t-Bu、Ph或PhCH2中的一个；R2为H、Me、Et、i-Pr、i-Bu、t-Bu、Ph或PhCH2中的一个；R3为H、Me、Et、i-Pr、i-Bu、Ph中的一个；X为H、Me、t-Bu、Ph或MeO中的一个；n＝1～3；R1，R2，R3可以相同，也可不同。
所说的喹啉噁唑啉化合物，在4位上存在一个手性中心，所以具有两个旋光异构体，其一为右旋喹啉噁唑啉化合物——(4R)-喹啉噁唑啉，其二为左旋喹啉噁唑啉化合物——(4S)-喹啉噁唑啉，该两个旋光异构体的等量混合物则成为外消旋体——(±)-喹啉噁唑啉。因此，本发明所说的喹啉噁唑啉化合物实际上包含外消旋体、右旋体和左旋体。外消旋体、右旋体和左旋体都具有相同的化学结构通式，但具有不同的立体结构和旋光性能。
本发明所说的化合物可以通过下述的方法进行合成将反应原料8-喹啉羧酸与二氯亚砜按1∶(10～15)的重量比置于反应釜中，加热回流10～20小时，反应液除去过量的二氯亚砜获得喹啉甲酰氯。将所得的喹啉甲酰氯溶解于氯仿中，在-10℃的条件下加入0.8～1.2倍(摩尔比)的氨基醇，再滴加3倍(重量比)的三乙醇胺，在25℃下反应20～30小时，反应液经水洗干燥除去溶剂后得到粗品，再经硅胶柱层析获得酰胺化合物，产率60～85％(按8-喹啉羧酸计算)，将酰胺化合物溶解于氯仿中，25℃下滴加2～3倍(重量比)的二氯亚砜，回流1小时，经水洗干燥除去溶剂后再经硅胶柱层析，得到纯的氯代产物，氯代物与氢氧化钠在甲醇中回流10～20小时，反应液用氯仿萃取，萃取液经水洗、干燥后除去溶剂，粗产品用重结晶或硅胶柱层析得到纯的喹啉噁唑啉化合物。反应过程如下式所示
R1、R2、R3、X和n同上所述。
本发明所说的喹啉噁唑啉化合物是一种用途十分广泛的化合物，例如可以作为手性配体用于不对称环丙烷化反应，其反应式为
式中L*＝(4S)-2-(8’-喹啉)-4-苄基-2-噁唑啉由于本发明所说的喹啉噁唑啉化合物与铜形成的络合物有合适的构形，因此对该环丙烷化反应具有较高的立体选择性，e.e.值达到50％以上，而相应的砒啶噁唑啉手性配体对这个反应则没有立体选择性。
下面将通过实施例对本发明所说的化合物作进一步的阐述。
实施例1(±)-2-(8’-喹啉)-4-苯基-2-噁唑啉，其化学结构式如下
该化合物制备过程如下将3.46克8-喹啉羧酸和29ml二氯亚砜置于带有搅拌、加热和回流装置的反应器中，加热回流8小时，蒸馏除去过量的二氯亚砜，所得到的8-喹啉甲酰氯用50ml氯仿溶解，在-10℃下加入2.88克(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，再滴加14ml三乙胺，升温至25℃，再搅拌24小时，反应液分别用水、5％的碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂后残余物经硅胶柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚1∶1)，得到白色固体酰胺化合物4.30克，产率为69％；将该化合物3.83克溶解于100ml氯仿中，在25℃下滴加4.8ml二氯亚砜，加完后回流1小时，冷却至25℃加入20ml水，分出有机相，用5％的碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去溶剂后残余物与1.16克氢氧化钠和150ml甲醇混合，并加热回流15小时后蒸去甲醇，残余物用氯仿萃取，萃取液用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，旋转蒸发器除去溶剂后经硅胶柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚2∶1)，得到白色固体(±)-2-(8’-喹啉)-4-苯基-2-噁唑啉1.46克，产率为40％，熔点为133℃。波谱数据如下1H NMR(CDCl3)δ(ppm)4.45(m，1H)，4.98(dd，J＝8.4，1.7Hz，1H)，5.58(dd，J＝8.1，2.1Hz，1H)，7.38(m，6H)，7.60(dd，J＝7.8，0.8Hz，1H)，7.96(dd，J＝6.9，1.3Hz，1H)，8.22(m，2H)，9.11(dd，J＝2.6，1.7Hz，1H)IR(KBr压片)(cm-1)1649，1611，1592，1577，495，1472，1454，1387，1353，1320，1292，1277，1250，1191，1126，1011MSm/e(％)274(M+)(16.7)，244(57.8)，243(67.1)，156(100)，155(27.5)，128(22.6)，118(16.8)元素分析(C18H14N2O)C78.80， H5.22， N10.10实施例2(4S)-2-(8’-喹啉)-4-苯基-2-噁唑啉以(S)-2-苯基-2-氨基乙醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，制备方法、化学结构式、波谱数据和元素分析与实施例1相同，熔点136℃，[α]20D＝-50(c0.8，EtOH)。
实施例3(4R)-2-(8’-喹啉)-4-苯基-2-噁唑啉以(R)-2-苯基-2-氨基乙醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，制备方法、化学结构式、波谱数据和元素分析与实施例1相同，熔点132℃，[α]20D＝+51(c0.6，EtOH)。
实施例4(4S)-2-(8’-喹啉)-4-苄基-2-噁唑啉，其化学结构式为
以(S)-3-苯基-2-氨基-1-丙醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，其它过程与实施例1相同。(4S)-2-(8’-喹啉)-4-苄基-2-噁唑啉为白色固体，熔点为96℃，[α]20D＝-8(c0.8，EtOH)；波谱数据如下1H NMR(CDCl3)δ(ppm)2.80(dd，J＝9.0，4.7Hz，1H)，3.30(dd，J＝8.9，4.8Hz，1H)，4.22(dd，J＝7.5，0.8Hz，1H)，4.46(dd，J＝4.5，3.2Hz，1H)，4.72(m，1H)，7.22(m，5H)，7.38(dd，J＝4.2，4.2Hz，1H)，7.49(dd，J＝7.3，1.2Hz，1H)，7.85(dd，J＝6.9，1.3Hz，1H)，8.04(dd，J＝5.3，1.2Hz，1H)，8.11(dd，J＝1.8，6.5Hz，1H)，9.02(dd，J＝2.5，1.8Hz，1H)IR(KBr压片)(cm-1)1656，1612，1602，1592，1578，1494，1471，1451，1389，1367，1356，1303，1286，1258，1194，1138，1072，1017，1005MSm/e(％)289(M+)(37.8)，198(88.6)，197(89.0)，169(62.7)，155(70.6)，144(27.1)，143(100)，128(60.8)元素分析(C19H16N2O)C77.70，H5.60，N9.44实施例5
(4R)-2-(8’-喹啉)-4-苄基-2-噁唑啉以(R)-3-苯基-2-氨基-1-丙醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，其它过程与实施例1相同。化学结构式、波谱数据和元素分析与实施例4相同，白色固体，熔点为97℃，[α]20D＝+8.4(c0.8，EtOH)。
实施例6(±)-2-(8’-喹啉)-4-甲基-2-噁唑啉，其化学结构式为
以(±)-2-氨基-1-丙醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，其它过程与实施例1相同。(±)-2-(8’-喹啉)-4-甲基-2-噁唑啉为白色固体，熔点为114℃；1H NMR(CDCl3)δ(ppm)1.46(dd，J＝5.3Hz，3H)，4.08(t，J＝7.6Hz，1H)，4.61(m，2H)，7.43(dd，J＝4.2，4.1Hz，1H)，7.56(m，1H)，7.91(dd，J＝6.8，1.4Hz，1H)，8.16(m，2H)，9.077(dd，J＝1.8，1.2Hz，1H)，7.85(dd，J＝6.9，1.3Hz，1H)，8.04(dd，J＝5.3，1.2Hz，1H)，8.11(dd，J＝1.8，1.4Hz，1H)IR(涂层)(cm-1)1650，1594，1574，1546，1499，1473，1451，1388，1374，1355，1342，1296，1262，1258，1192，1142，1131，1061，1009MSm/e(％)212(M+)(61.9)，197(63.8)，181(24.8)，171(20.8)，156(100)，155(58.7)，154(27.3)，142(54.0)，129(78.5)，128(45.4)元素分析(C13H12N2O)C71.77，H5.96，N13.24实施例7(4S)-2-(8’-喹啉)-4-甲基-2-噁唑啉以(S)-2-氨基-1-丙醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，其它过程与实施例1相同。化学结构式、波谱数据和元素分析与实施例6相同，熔点为121℃，[α]20D＝-42(c0.6，EtOH)。
实施例8(±)-2-(8’-喹啉)-4-异丙基-2-噁唑啉，其化学结构式为
以(±)-2-氨基-3-甲基-1-丁醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，其它过程与实施例1相同。(±)-2-(8’-喹啉)-4-异丙基-2-噁唑啉为油状物；1HNMR(CDCl3)δ(ppm)0.97(dd，J＝8.7Hz，6H)，1.92(m，1H)，3.24(m，2H)，4.51(m，1H)，7.33(dd，J＝4.2，3.5Hz，1H)，7.46(m，1H)，7.80(dd，J＝6.8，1.4Hz，1H)，8.05(m，2H)，8.96(dd，J＝2.4，1.7Hz，1H)IR(涂层)(cm-1)1657，1610，1594，1575，1498，1468，1387，13512，1298，1284，1256，1192，1140，1128，1066，1004MSm/e(％)197(82.0)，198(49.5)，168(23.80，156(63.6)，155(42.1)，144(15.1)，143(100)，128(48.8)元素分析(C15H16N2O)C73.19，H6.74，N11.73实施例9(4S)-2-(8’-喹啉)-4-异丙基-2-噁唑啉以(S)-2-氨基-3-甲基-1-丁醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，其它过程与实施例1相同。化学结构式、波谱数据和元素分析与实施例8相同，油状物，[α]20D＝-59(c0.9，EtOH)。
实施例10(4R)-2-(8’-喹啉)-4-异丙基-2-噁唑啉以(R)-2-氨基-3-甲基-1-丁醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，其它过程与实施例1相同。化学结构式、波谱数据和元素分析与实施例8相同，油状物，[α]20D＝+57.5(c0.9，EtOH)。
实施例11(4S)-2-(8’-喹啉)-4-叔丁基-噁唑啉，其化学结构式为
以(S)-2-氨基-3，3-二甲基-1-丁醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，其它过程与实施例1相同。油状物，[α]20D＝-72(c1.0，EtOH)。1H NMR(CDCl3)δ(ppm)1.05(s，9H)，4.20(m，1H)，4.39(t，J＝8.3Hz，1H)，4.61(m，1H)，7.42(dd，J＝4.2，4.1Hz，1H)，7.66(dd，J＝7.2，1.0Hz，1H)，7.90(dd，J＝6.7，1.5Hz，1H)，8.08(dd，J＝5.6，1.5Hz，1H)，8.16(dd，J＝6.5，1.8Hz，1H)，9.03(dd，J＝2.4，1.8Hz，1H)IR(涂层)(cm-1)1656，1610，1594，1574，1550，1499，1478，1393，1354，1399，1297，1260，1208，1192，1139，1129，1066，1046，1012MSm/e(％)256(M+2)(37.7)，254(M+)(100)，197(84.8)，196(11.8)，169(31.5)，156(29.9)，142(35.9)元素分析(C16H18N2O)C78.33，H7.83，N12.01实施例12(4R)-2-(8’-喹啉)-4-叔丁基-2-噁唑啉以(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1-丁醇取代实施例1中的(±)-2-苯基-2-氨基乙醇，其它过程与实施例1相同。化学结构式、波谱数据和元素分析与实施例11相同，油状物，[α]20D＝+73.8(c1.0，EtOH)。
权利要求
1.一种喹啉噁唑啉化合物，其特征在于具有以下化学结构通式
式中R1为H、Me、Et、i-Pr、i-Bu、t-Bu、Ph或PhCH2中的一个；R2为H、Me、Et、i-Pr、i-Bu、t-Bu、Ph或PhCH2中的一个；R3为H、Me、Et、i-Pr、i-Bu、Ph中的一个；X为H、Me、t-Bu、Ph或MeO中的一个；n＝1～3；R1，R2，R3可以相同，也可不同。
2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于为一种消旋喹啉噁唑啉化合物—(±)-喹啉噁唑啉。
3.如权利要求1所述的化合物，其特征在于为一种右旋喹啉噁唑啉化合物—(4R)-喹啉噁唑啉。
4.如权利要求1所述的化合物，其特征在于为一种左旋喹啉噁唑啉化合物—(4S)-喹啉噁唑啉。
全文摘要
本发明属于有机合成领域,涉及一类喹啉噁唑啉化合物。本发明以8－喹啉羧酸为原料与氨基醇进行反应,生成本发明所说的喹啉噁唑啉化合物。该喹啉噁唑啉化合物在4位上有一个手性中心,因此该所说的化合物有两个旋光异构体:右旋喹啉噁唑啉化合物和左旋喹啉噁唑啉化合物,该两个旋光异构体的等量混合物则成为外消旋喹啉噁唑啉。本发明所说的喹啉噁唑啉化合物是一种用途十分广泛的化合物,如可作为手性配体用于不对称环丙烷化反应,对该环丙烷化反应具有较高的立体选择性,e.e.值可达到50%以上。
文档编号C07D413/04GK1201793SQ9811094
公开日1998年12月16日 申请日期1998年7月9日 优先权日1998年7月9日
发明者周其林, 伍新燕, 李向宏 申请人:华东理工大学