[发明专利]一种1,2-二取代-4-喹诺酮及其合成方法

说明书

本发明涉及一种1,2‑二取代‑4‑喹诺酮及其合成方法，先取取代酰氯溶于溶剂中，再加入N‑取代邻氨基苯乙酮，搅拌均匀，得到反应体系；其中取代酰氯和N‑取代邻氨基苯乙酮的摩尔比为1：(1～1.1)，再向反应体系中加入碱，在25～60℃反应，反应完全后通过萃取、反萃、干燥和蒸除溶剂，得到1,2‑二取代‑4‑喹诺酮。本发明采用取代酰氯和N‑取代邻氨基苯乙酮反应，原料易得，制备简单，原子利用率高，产率高；反应条件温和，不需要高温加热回流，在25～60℃反应，节约了反应过程的制备成本；避免了使用易燃易爆的苯乙炔及n‑BuLi等原料；不需要贵金属催化剂，降低了成本，同时也减少了对环境的污染。

【技术领域】

本发明涉及合成领域，具体涉及一种1,2-二取代-4-喹诺酮及其合成方法。

【背景技术】

喹诺酮化合物是一类重要的氮杂环化合物，含氮原子的喹诺酮化合物中氮原子将促进附接基团与生物活性位点的有利相互作用，自其发现以来，它已成为应用治疗各种感染的第一大抗菌药物。由于其具有的抗菌谱广、抗菌活性强等优点一直被应用研究于生物医药等方面。当然在材料科学中，喹诺酮类化合物也起着非常重要的作用，如发光材料、荧光材料等。其中1,2-二取代-4-喹诺酮及相关衍生化合物的合成引起了很多学者和专家的广泛关注，且有不少相关文献对其合成方法进行了报道。2009年,Robeeta Bernini等人使用铜催化剂环化反应得到了1,2-二取代-4-喹诺酮(Synthesis 2009,No,7,pp 1209-1219)，2010年，Xu Bin等人使用钯催化剂串联氨基化反应到了1,2-二取代-4-喹诺酮(Organic Letter,Vol.12,No.2,2010)，2012年，朱永明等人用查尔酮为底物通过偶联加成反应得到了1,2-二取代-4-喹诺酮(Eur.J.Org.Chem.2012,3001-3008)。

以上文献报道的合成1，2-二取代-4-喹诺酮方案中，第一个合成方案步骤繁琐且需要PdCl₂(PPh)₃/CuI为催化剂合成底物炔酮；第二个合成方案中虽然简化了反应步骤，但是不足之处在于使用了n-BuLi在-78℃的条件下合成底物炔酮，反应条件苛刻，存在安全隐患且增加了底物制备的成本；第三个合成方案中采用了容易制备的查尔酮为底物，然而还是需要高温回流条件下的Pd(OAc)₂贵金属来催化反应进程。综上，目前的合成方法中存在步骤繁琐、条件苛刻以及需要贵金属催化剂等不足之处。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种1,2-二取代-4-喹诺酮及其合成方法，反应条件温和，无需贵金属催化剂。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

包括以下步骤：

(1)取取代酰氯溶于溶剂中，再加入N-取代邻氨基苯乙酮，搅拌均匀，得到反应体系；其中取代酰氯和N-取代邻氨基苯乙酮的摩尔比为1：(1～1.1)，

(2)向反应体系中加入碱，在25～60℃反应，反应完全后通过萃取、反萃、干燥和蒸除溶剂，得到1,2-二取代-4-喹诺酮。

进一步地，得到的1,2-二取代-4-喹诺酮的结构式如下：

其中的R₁和步骤(1)取代酰氯中的取代基均为乙基、环丙基、苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、噻吩基、邻硝基苯基、间硝基苯基或卤代苯基；R₂和步骤(1)N-取代邻氨基苯乙酮中的取代基均为烯丙基、炔丙基或苯基。

进一步地，卤代苯基包括对氯苯基、邻氟苯基、间氟苯基、对氟苯基、邻碘苯基或溴苯基。

进一步地，步骤(1)中的2-碘苯甲酰氯的制备步骤具体包括：首先将取代酸加入到过量的SOCl₂中回流1～3小时，再除去剩余的SOC1₂，得到取代酰氯。