一种1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物的合成方法与流程

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物的合成方法。

背景技术：

喹喔啉类化合物是一中非常重要的杂环化合物，其中4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉类化合物及其类似物是构成许多天然产物分子和具有生物活性的药物分子的重要结构单元，在药物化学研究领域具有广泛的应用前景，如，式(10)所示6fqxp结构具有抗hiv病毒的药物作用，式(11)所示的cb1受体拮抗剂可以用于治疗肥胖症。

4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉类化合物具有重要的药理作用，因此吸引了化学家的广泛关注，发展了各种合成此类化合物的方法。现行的4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物的合成方法主要有质子酸及路易斯酸催化的pictet-spengler反应，其以临位吡咯取代的苯胺与醛为原料(eur.j.org.chem.2011,6998–7010.；adv.syn.cat.2018,360,1334-1339.)和过渡金属催化的方法,其以临位吡咯取代的苯胺与炔烃为原料(j.am.chem.soc.,2005,12717000-17006)。该方法虽然是目前合成4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉类化合物的通用方法，但是该方法具有条件苛刻，反应需要额外的添加剂，更重要的是此类方法不能通过一步反应在吡咯环上进行官能团化反应。本发明使用临位吡咯取代的苯胺与炔烃为原料，使用金络合物作为催化剂，得到了与其他方法不同的产物，实现了与两分子炔发生反应，高效构建多官能团化的1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉类化合物。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种收率好的1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物的合成方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：本发明的一种1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物的合成方法，在金催化剂作用下，以式(2)所示的临位吡咯取代的苯胺类化合物与和式(3)所示的芳基端炔为原料，在金催化剂作用下，在溶剂中进行反应，薄板层析跟踪反应直至反应完全，得到反应混合物，所述的反应混合物经后处理得到式(1)所示1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物；其化学反应式如下所示：

式(2)或式(1)中，所述的r为氢、甲基、芳基或卤素；式(3)或式(1)中，ar为苯基、萘基、杂环(包括但不限于呋喃环，噻吩环，吡啶环等)、取代杂环、或被甲基、甲氧基、卤素取代的苯基。

进一步地，所述的溶剂为二氯乙烷、硝基甲烷、甲苯、四氢呋喃、乙腈或氯苯中的任意一种。

进一步地，所述的溶剂为甲苯。

更进一步地，所述的金催化剂为下列所示金催化剂之一；

进一步地，所述的临位吡咯取代的苯胺类化合物与芳基端炔的物质的量之比为1:2-1:5。

进一步地，所述的金催化剂与临位吡咯取代的苯胺类化合物物质的量之比为0.01-0.2。

更进一步地，所述的反应温度为25-100℃，反应时间为1-24小时。

进一步地，所述的反应后处理方法为：反应结束后，将反应混合物进行旋蒸浓缩，并通过硅胶柱层析分离，以石油醚：乙酸乙酯体积比20:1-5:1的混合溶液为洗脱剂进行梯度洗脱，得到式(1)所示1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物。

有益效果：本发明所述的合成方法，区域选择性好，反应底物范围广，后处理简单，且取得了较好的收率(68-88％)。

(1)本发明所述的合成方法以金络合物为催化剂，以甲苯为溶剂，加热100℃条件下进行反应，后处理分离得到一种1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物，产物具有潜在的生物活性，可经过后续测试其药物活性，进行药物的筛选。也可以作为一类重要的有机中间体应用于医药、农药等领域。

(2)本发明研发制得的一种1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉衍生物具有潜在的生物活性，可经过后续测试其药物活性，进行药物的筛选。也可以作为一类重要的有机中间体应用于医药、农药等领域。

(3)本发明所提供的一种由临位吡咯取代的苯胺类化合物与端基芳炔在金催化剂作用下，高效合成1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物的新方法。整个反应具有操作简便、条件温和、底物官能团兼容性好、产物收率高、催化剂与产物易分离等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；其中：

图1为化合物4-(4-溴苯基)-1-(1-(4-溴苯基)乙烯基)-4-甲基)-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉(1ae)的单晶衍射图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

反应式为：

向25ml圆底烧瓶中，依次加入2-(1h-1-吡咯基)苯胺2a(0.2mmol),苯乙炔3a(0.5mmol),甲苯2ml,金催化剂(4)(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，旋转蒸发除去溶剂，粗品通过280目硅胶柱层析，以石油醚和乙酸乙酯(体积比为10:1)的混合溶剂为洗脱剂进行梯度洗脱，收集洗脱液旋蒸除去溶剂，得到目标产物1aa，为白色固体(收率78％)。

¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.32-7.13(m,10h),6.71(t,j＝7.24hz,1h),6.62(d,j＝6.92hz,1h),6.39(t,j＝7.26hz,1h),6.32(s,1h),6.08(s,1h),5.69(s,1h),5.51(s,1h),4.29(s,1h),1.88(s,1h).

¹³cnmr(100mhz,cdcl3):δ145.9,142.6,139.9,136.2,136.1,130.2,128.3,128.2,127.8,126.9,126.7,126.0,125.9,124.3,118.9,118.7,115.8,113.6,103.7,57.8,29.2.

实施例2

反应式为：

向25ml圆底烧瓶中，依次加入2-(1h-1-吡咯基)苯胺2a(0.2mmol),4-甲基苯乙炔3b(0.5mmol),甲苯2ml,金催化剂(4)(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，旋转蒸发除去溶剂，粗品通过300目硅胶柱层析，以石油醚和乙酸乙酯(体积比为20：1)的混合溶剂为洗脱剂进行梯度洗脱，收集洗脱液旋蒸除去溶剂，得到目标产物1ab，为白色固体(收率85％)。

¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.26-7.13(m,5h),7.01(q,j＝8.00hz,4h),6.71(t,j＝7.56hz,1h),6.60(d,j＝7.72hz,1h),6.40(t,j＝7.70hz),6.28(d,j＝3.44hz,1h),6.05(d,j＝3.4hz,1h),5.65(s,1h),5.42(s,1h),4.24(br,s,1h),2.24(s,6h),1.85(s,3h).

¹³cnmr(100mhz,cdcl3):δ143.1,142.5,137.6,137.3,136.2,136.1,130.3,129.0,128.9,126.5,126.1,125.9,124.2,118.9,118.7,115.9,115.1,113.4,103.6,57.5,29.2,21.2,21.0.

实施例3

反应式为：

向25ml圆底烧瓶中，依次加入2-(1h-1-吡咯基)苯胺2a(0.2mmol),4-戊基苯乙炔3c(0.5mmol),甲苯2ml,金催化剂(4)(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，旋转蒸发除去溶剂，粗品通过200目硅胶柱层析，以石油醚和乙酸乙酯(体积比为15:1)的混合溶剂为洗脱剂进行梯度洗脱，收集洗脱液旋蒸除去溶剂，得到目标产物1ac，为白色固体(收率88％)。

¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.25-7.15(m,5h),7.05-6.98(m,4h),6.71(t,j＝7.51hz,1h),6.61(d,j＝7.64hz,1h),6.40(t,j＝7.66hz,1h),6.28(d,j＝3.44hz,1h),6.02(d,j＝3.40hz,1h),5.66(s,1h),5.43(s,1h),4.24(s,1h),2.52-2.48(m,4h),1.85(s,3h),1.58-1.50(m,5h),1.33-1.19(m,9h),0.90-0.83(m,7h).

¹³cnmr(100mhz,cdcl3):δ143.2,142.6,142.5,141.5,137.3,136.3,136.1,130.3,128.4,128.2,126.6,126.0,125.9,124.2,118.8,115.8,115.0,113.4,103.6,57.5,35.6,35.5,31.6,31.4,31.03,30.98,29.2,22.6,14.1.

实施例4

反应式为：

向25ml圆底烧瓶中，依次加入2-(1h-1-吡咯基)苯胺2a(0.2mmol),4-氯苯乙炔3c(0.5mmol),甲苯2ml,金催化剂(4)(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，旋转蒸发除去溶剂，粗品通过200～300目硅胶柱层析，以石油醚和乙酸乙酯(体积比为20：1-10:1)的混合溶剂为洗脱剂进行梯度洗脱，收集洗脱液旋蒸除去溶剂，得到目标产物1ad，为淡黄色固体(收率68％)。

¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.24-7.13(m,9h),6.74(t,j＝7.54hz,1h),6.63(d,j＝7.64hz,1h),6.42(t,j＝7.60hz,1h),6.32(d,j＝3.48hz,1h),6.07(d,j＝3.40hz,1h),5.66(s,1h),5.53(s,1h),4.25(s,1h),1.85(s,3h).

¹³cnmr(100mhz,cdcl3):δ144.4,141.5,138.4,135.9,135.8,133.6,132.8,129.7,128.5,128.3,127.9,127.4,125.8,124.6,119.2,118.6,116.4,116.0,113.8,103.8,57.5,29.0.

实施例5

反应式为：

向25ml圆底烧瓶中，依次加入2-(1h-1-吡咯基)苯胺2a(0.2mmol),4-溴苯乙炔3c(0.5mmol),甲苯2ml,金催化剂(4)(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，旋转蒸发除去溶剂，粗品通过200～300目硅胶柱层析，以石油醚和乙酸乙酯(体积比为20：1-10:1)的混合溶剂为洗脱剂进行梯度洗脱，收集洗脱液旋蒸除去溶剂，得到目标产物1ae，为淡黄色固体(收率71％)。

¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.35-7.25(m,5h),7.17-7.15(m,3h),7.07(d,j＝8.16hz,2h),6.75(t,j＝7.50hz,1h),6.64(d,j＝7.72hz,1h),6.43(t,j＝7.64hz,1h),6.32(d,j＝3.12hz,1h),6.08(s,1h),5.68(s,1h),5.54(s,1h),4.26(s,1h),1.85(s,3h).

¹³cnmr(100mhz,cdcl3):δ144.9,141.6,138.8,135.8,135.7,131.4,131.3,129.7,128.2,127.8,125.8,124.7,121.9,121.0,119.3,118.5,116.5,116.1,113.9,103.8,57.5,29.0.

实施例6

反应式为：

在氩气保护下，取25ml圆底烧瓶，依次加入2a(0.2mmol),6-甲氧基-2-萘炔3f(0.5mmol)、甲苯2ml、(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下，以400rpm搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，使用heidolph旋转蒸发仪旋蒸，其转速为200rpm，温度为40℃，真空度为0.06mpa，处理时间为10min。再通过200～300目硅胶柱层析，洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝7:100，分离得到目标产物1af(收率80％)。

¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.65-7.53(m,7h),7.46(d,j＝8.60hz,1h),7.31(d,j＝8.16hz,1h),7.23(s,1h),7.10-7.02(m,4h),6.67-6.60(m,2h),6.37-6.32(m,2h),6.10(d,j＝3.16hz,1h),5.80(s,1h),5.54(s,1h),4.33(s,1h),3.86(s,3h),3.84(s,3h),1.96(s,3h).

¹³cnmr(100mhz,cdcl3):δ157.8,157.7,142.5,141.1,136.3,136.1,135.3,134.2,133.5,130.4,129.9,129.7,128.8,128.4,126.9,126.8,126.0,125.9,125.2,125.1,124.5,124.4,118.9,118.8,118.7,118.6,115.9,115.8,113.6,105.6,105.5,104.0,57.8,55.34,55.28,28.9.

实施例7

反应式为：

在氩气保护下，取25ml圆底烧瓶，依次加入2a(0.2mmol),3g(0.5mmol)、甲苯2ml,(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下，以400rpm搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，使用heidolph旋转蒸发仪旋蒸，其转速为200rpm，温度为40℃，真空度为0.06mpa，处理时间为10min。再通过200～300目硅胶柱层析，洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝6:100，分离得到目标产物1ag(收率76％)。

¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.28(t,j＝7.80hz,2h),7.21-7.05(m,3h),6.97(s,1h),6.89(s,1h),6.80(t,j＝6.50hz,1h),6.67(d,j＝7.72hz,1h),6.50(t,j＝7.74hz,1h),6.29(d,j＝3.44hz,1h),6.00(d,j＝3.4hz,1h),5.68(s,1h),5.42(s,1h),4.15(s,1h),1.90(s,3h).

¹³cnmr(100mhz,cdcl3):δ147.9,141.9,137.3,136.2,135.9,130.3,126.3,125.9,125.80,125.77,125,6,124.4,123.0,120.8,119.1,118.5,115.7,114.7,112.9,102.9,55.7,28.7.

实施例8

反应式为：

在氩气保护下，取25ml圆底烧瓶，依次加入4-甲基-2-(1h-1-吡咯基)苯胺2b(0.2mmol),苯乙炔3a(0.5mmol),甲苯2ml,(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下，以400rpm搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，使用heidolph旋转蒸发仪旋蒸，其转速为200rpm，温度为40℃，真空度为0.06mpa，处理时间为10min。再通过200～300目硅胶柱层析，洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝5:100，分离得到目标产物1ba(收率77％)。

¹hnmr(300mhz,cdcl3):δ7.37-7.10(m,10h),δ6.97(s,1h),δ6.47(t,j＝8.73hz,2h),δ6.33(d,j＝3.45hz,1h),δ6.06(d,j＝3.39hz,1h),δ5.61(d,j＝1.53hz,1h),δ5.52(d,j＝1.44hz,1h),δ1.90(s,3h),δ1.83(s,3h).

¹³cnmr(75mhz,cdcl3):δ146.0,143.0,140.2,136.2,133.5,130.2,128.2,127.7,126.8,126.7,125.9,125.8,124.6,119.6,115.7,115.6,113.6,103.6,57.7,29.2,20.6.

实施例9

反应式为：

在氩气保护下，取25ml圆底烧瓶，依次加入4-氯-2-(1h-1-吡咯基)苯胺2c(0.2mmol),苯乙炔3a(0.5mmol),甲苯2ml,(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下，以400rpm搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，使用heidolph旋转蒸发仪旋蒸，其转速为200rpm，温度为40℃，真空度为0.06mpa，处理时间为10min。再通过200～300目硅胶柱层析，洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝7:100，分离得到目标产物1ca(收率76％)。

¹hnmr(500mhz,cdcl3):δ7.23-7.15(m,12h),6.62(d,j＝6.65hz,1h),6.49(d,j＝8.35hz,1h),6.38(d,j＝3.25hz,1h),6.10(s,1h),5.67(s,1h),5.55(s,1h),4.40(br,s,1h),1.86(s,3h).

¹³cnmr(125mhz,cdcl3):δ145.5,142.5,139.8,135.9,134.6,130.4,128.4,128.3,128.0,127.1,126.8,126.5,125.8,123.9,123.5,119.0,116.5,116.4,114.0,104.1,57.8,29.1.

实施例10

反应式为：

在氩气保护下，取25ml圆底烧瓶，依次加入4-氯-2-(1h-1-吡咯基)苯胺2c(0.2mmol),3b(0.5mmol)、甲苯2ml,(乙腈)[(2-联苯)二叔丁基膦]六氟锑酸金(i)(0.01mmol)，100℃条件下，以400rpm搅拌24小时。tlc监控反应，反应结束后，使用heidolph旋转蒸发仪旋蒸，其转速为200rpm，温度为40℃，真空度为0.06mpa，处理时间为10min。再通过200～300目硅胶柱层析，洗脱剂为乙酸乙酯：石油醚＝7:100，分离得到目标产物1cb(收率68％)。

¹hnmr(500mhz,cdcl3):δ7.29(d,j＝1.85hz,1h),7.16(t,j＝8.50hz,4h),7.08-7.04(m,4h),6.68(dd,j＝1.90,8.25hz,1h),6.53(d,j＝8.30hz,1h),6.89(d,j＝3.35hz,1h),6.12(s,1h),5.68(d,j＝1.40hz,1h),5.52(s,1h),2.29(s,3h),2.28(s,3h),1.89(s,3h).

¹³cnmr(125mhz,cdcl3):δ142.6,142.4,137.8,137.0,136.7,136.0,134.7,130.6,129.1,129.0,126.6,125.7,123.9,123.5,118.9,116.5,115.7,113.9,104.0,57.6,29.2,21.2,21.0.

实施例11

本发明的一种1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物的合成方法，在金催化剂作用下，以式(2)所示的临位吡咯取代的苯胺类化合物与和式(3)所示的芳基端炔为原料，在金催化剂作用下，在溶剂中进行反应，薄板层析跟踪反应直至反应完全，得到反应混合物，所述的反应混合物经后处理得到式(1)所示1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物；其化学反应式如下所示：

式(2)或式(1)中，所述的r为氢、甲基、芳基或卤素；式(3)或式(1)中，ar为苯基、萘基、杂环(包括但不限于呋喃环，噻吩环，吡啶环等)、取代杂环、或被甲基、甲氧基、卤素取代的苯基。

所述的溶剂为二氯乙烷。

所述的金催化剂为下列所示金催化剂之一；

所述的临位吡咯取代的苯胺类化合物与芳基端炔的物质的量之比为1:2。

所述的金催化剂与临位吡咯取代的苯胺类化合物物质的量之比为0.01。

所述的反应温度为25℃，反应时间为20小时。

实施例12

本发明的一种1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物的合成方法，在金催化剂作用下，以式(2)所示的临位吡咯取代的苯胺类化合物与和式(3)所示的芳基端炔为原料，在金催化剂作用下，在溶剂中进行反应，薄板层析跟踪反应直至反应完全，得到反应混合物，所述的反应混合物经后处理得到式(1)所示1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物；其化学反应式如下所示：

式(2)或式(1)中，所述的r为氢、甲基、芳基或卤素；式(3)或式(1)中，ar为苯基、萘基、杂环(包括但不限于呋喃环，噻吩环，吡啶环等)、取代杂环、或被甲基、甲氧基、卤素取代的苯基。

所述的溶剂为硝基甲烷。

所述的金催化剂为下列所示金催化剂之一；

所述的临位吡咯取代的苯胺类化合物与芳基端炔的物质的量之比为1:5。

所述的金催化剂与临位吡咯取代的苯胺类化合物物质的量之比为0.2。

所述的反应温度为80℃，反应时间为1小时。

实施例13

本发明的一种1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物的合成方法，在金催化剂作用下，以式(2)所示的临位吡咯取代的苯胺类化合物与和式(3)所示的芳基端炔为原料，在金催化剂作用下，在溶剂中进行反应，薄板层析跟踪反应直至反应完全，得到反应混合物，所述的反应混合物经后处理得到式(1)所示1-乙烯基-4,5-二氢吡咯[1,2-a]喹喔啉化合物；其化学反应式如下所示：

式(2)或式(1)中，所述的r为氢、甲基、芳基或卤素；式(3)或式(1)中，ar为苯基、萘基、杂环(包括但不限于呋喃环，噻吩环，吡啶环等)、取代杂环、或被甲基、甲氧基、卤素取代的苯基。

所述的溶剂为四氢呋喃、乙腈或氯苯中的任意一种。

所述的金催化剂为下列所示金催化剂之一；

所述的临位吡咯取代的苯胺类化合物与芳基端炔的物质的量之比为1:3。

所述的金催化剂与临位吡咯取代的苯胺类化合物物质的量之比为0.1。

所述的反应温度为25-100℃，反应时间为24小时。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。