[发明专利]利用双氧化脱氢环化反应合成喹啉类化合物的方法

说明书

本发明提供了一种利用双氧化脱氢环化反应合成喹啉类化合物的方法，是以N‑芳基甘氨酸衍生物和乙苯及其衍生物为原料，铜盐作为催化剂，DDQ作为脱氢剂，在氧化剂作用下，于60℃~90℃下反应5~18小时；反应结束后柱层析分离，即得目标产物。本发明反应试剂价格低廉易得，反应步骤简短，合成条件温和，反应速度快，反应收率较高，产品纯度好，后处理简单方便，能有效降低工业生产成本，适合用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种喹啉类化合物的合成方法，尤其涉及利用双氧化脱氢环化反应合成喹啉类化合物的方法，属于有机化合物合成技术领域。

背景技术

喹啉类化合物是一类广泛分布在自然界的重要杂环化合物，是多种天然产物和生物碱的重要骨架，具有抗疟疾、杀菌消炎等效果，可以用于HIV逆转录酶抑制剂合成之中。

喹啉类化合物的结构式如下：

其中，R₁为烃基、卤素、烃氧基；R₂为烃基或芳香基；X为氧、氮或碳；R₃为氢、烃基、烃氧基、卤素。

目前，国内外文献报道的合成喹啉类化合物的方法有很多，经典的人名反应有：Skraup、Doebner–von Miller、Combes、Conrad–Limpach、 Povarov、Friedländer和Pfitzinger反应等。近期发展的新方法也很多，例如：（1）微波辅助氯化铟（III）存在下利用苯胺和烷基乙烯基酮合成喹啉衍生物（Brindaban CRanu，AlakanandaHajra，UmasishJana.Tetrahedron Let.2000,41,531-533）。（2）在无溶剂条件下高效微波辅助合成喹啉衍生物（Brindaban CRanu,AlakanandaHajra,Suvendu SDey,UmasishJana.Tetrahedron.2003,59,813-819）。（3）用丙二烯基阳离子进行分子内催化Friedel-Crafts反应合成喹啉衍生物（Teruhiko Ishikawa，Shinobu Manabe，Toshiaki Aikawa，TakayukiKudo，and Seiki Saito.Org Lett.2004，6,2361-2364）。（4）利用γ-芳基和γ-不饱和γ-酮酯的区域化学反应制备喹啉衍生物（Yan-Chao Wu， Li Liu, Hui-Jing Li, Dong Wangand Yong-Jun Chen, J. Org. Chem. 2006, 71, 6592-6595）。（5）在室温下利用铜催化串联合成喹啉衍生物（He Huang, Hua-liang Jiang, Kai-xian Chen, and Hong Liu. J. Org. Chem. 2009, 74, 5476–5480）。（6）N-芳基甘氨酸衍生物与烯烃在CBr₄诱导催化下合成喹啉衍生物（Congde Huo, Haisheng Xie, Mingxia Wu,XiaodongJia, Xicun Wang,FengjuanChen, and Jing Tang. Chem. Eur. J .2015, 21,5723–5726）。（7）利用过硫酸钾参与的N-芳基甘氨酸衍生物与烯烃交叉脱氢偶联合成取代喹啉衍生物（Guoliang Liu,Jiarui Qian, Jing Hua,Feng Cai,Xia Li and Lei Liu. Org. Biomol. Chem., 2016,14, 1147-1152）。（8）由N-烷基苯胺和炔烃或烯烃在布朗斯特酸催化的下合成喹啉衍生物（Waqar Ahmed, Sheng Zhang, Xiao qiang Yu, Yoshinori Yamamoto and Ming Bao.Green Chem., 2018,20, 261-265 ）。以上合成喹啉衍生物方法中，有一些方法使用了昂贵的金属催化剂，或难以获取的反应底物，一方面增加了成本，另一方面还对环境造成很大的负面影响。这些缺点使得以上合成方法应用推广到工业生产中受到了阻碍。