一种合成3-氟喹啉衍生物的方法技术

一种合成3-氟喹啉衍生物的方法：从简单的3-硝基喹啉出发，以布朗斯特酸为催化剂，取代1,4-二氢吡啶(HEH)作为还原剂，实现喹啉的1,4-还原得到烯胺，所得烯胺中间体再与氟化试剂发生亲电加成，随后在碱性条件下重新芳构化，即可到各种取代的3-氟喹啉衍生物。本发明专利技术操作简便实用，原料易得，反应快速，后处理方便，产率高。

【技术实现步骤摘要】
一种合成3-氟喹啉衍生物的方法
本专利技术涉及含有氟原子的芳香杂环化合物，具体地说是一种合成3-氟喹啉衍生物的方法。
技术介绍
含氟有机化合物由于其稳定的碳-氟键，氟碳相特性，亲脂性，伪拟效应，代谢稳定性和氢键作用等特性，被广泛应用于医药、农药、材料等领域。尤其是在医药方面，以含氟芳香族化合物为活性基团的一类药物有着举足轻重的作用。据报道，在所有商品化的医药和农药中，含氟药物所占比例高达20%左右。[文献1：a)H.Schofield,J.FluorineChem.1999,100,7;b)H.J.Bohm,D.Banner,S.Bendels,M.Kansy,BKuhn,K.Muller,U.Obst-Sander,M.Stahl,ChemBioChem2004,5,637;c)K.Muller,C.Faeh,F.Diederich,Science2007,317,1881;d)W.K.Hagmann,J.Med.Chem.2008,51,4359;e)D.O'Hagan,Chem.Soc.Rev.2008,37,308;f)S.Purser,P.R.Moore,S.Swallow,V.Gouverneur,Chem.Soc.Rev.2008,37,320.Forthebooksonfluorineinorganicandmedicinalchemistry:g)P.Kirsch,ModernFluoroorganicChemistry:SynthesisReactivityApplications,Wiley-VCH,Weinheim,2004;h)I.Ojima,FluorineinMedicinalChemistryandChemicalBiology,Wiley-Blackwell,Chichester,2009.]如何在有机分子中引入氟原子一直是有机氟化学的研究重点，且已在过去的几十年中取得了长足的发展。但是构建芳基碳-氟键仍然极具挑战性。[文献2：a)T.Furuya,C.A.Kuttruff,T.Ritter,Curr.Opin.DrugDisc.Dev.2008,11,803;b)T.Furuya,A.S.Kamlet,T.Ritter,Nature2011,473,470;c)T.Liang,C.N.Neumann,T.Ritter,Angew.Chem.2013,125,8372;Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,8214.]。尤其对于具有潜在生物学活性的芳香杂环类化合物，其氟化方法仍然局限于经典氟化反应如卤交换反应和希曼反应，其底物适用范围相对较窄，已无法满足现代医药材料界对含氟化合物的迫切需求。[文献3：a)G.Balz,G.Schiemann,Ber.Dtsch.Chem.Ges.1927,60,1186;b)G.C.Finger,C.W.Kruse,J.Am.Chem.Soc.1956,78,6034;c)G.A.Olah,J.T.Welch,Y.D.Vankar,M.Nojima,L.Kerekes,J.A.Olah,J.Org.Chem.1979,44,3872;d)D.J.Adams,J.H.Clark,Chem.Soc.Rev.1999,28,225.]由过渡金属催化的交叉偶联反应与直接碳氢键官能化反应，是目前报道最多的氟化反应类型。[文献4：Forrecentreviewsonthetransitionmetal-catalyzedfluorination,see:a)V.V.Grushin,Acc.Chem.Res.2010,43,160;b)T.Furuya,J.E.M.N.Klein,T.Ritter,Synthesis2010,1804;c)A.Vigalok,Organometallics2011,30,4802;d)C.Hollingworth,V.Gouverneur,Chem.Commun.2012,48,2929;e)G.Liu,Org.Biomol.Chem.2012,10,6243.ForselectedreviewsandworksontypicalcatalyticfluorinationviaC-Hfunctionalization,see:a)K.M.Engle,T.-S.Mei,X.Wang,J.-Q.Yu,Angew.Chem.2011,123,1514;Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,1478;b)D.Leow,G.Li,T.-S.Mei,J.-Q.Yu,Nature2012,486,518;c)K.M.Engle,T.-S.Mei,M.Wasa,J.-Q.Yu,Acc.Chem.Res.2012,45,788;d)K.L.Hull,W.Q.Anani,M.S.Sanford,J.Am.Chem.Soc.2006,128,7134;e)X.Wang,T.-S.Mei,J.-Q.Yu,J.Am.Chem.Soc.2009,131,7520;f)K.S.L.Chan,M.Wasa,X.Wang,J.-Q.Yu,Angew.Chem.2011,123,9247;Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,9081;g)B.Yao,Z.-L.Wang,H.Zhang,D.-X.Wang,L.Zhao,M.-X.Wang,J.Org.Chem.2012,77,3336;h)S.J.Lou,D.Q.Xu,A.B.Xia,X.F.Wang,Y.K.Liu,X.HDu,Z.Y.Xu,Chem.Commun.2013,49,6218;i)T.Truong,K.Klimovica,O.Daugulis,J.Am.Chem.Soc.2013,135,9342.Forselectedworksontransitionmetal-mediatedorcatalyzedC-Fbondformation,see:a)T.Furuya,H.M.Kaiser,T.Ritter,Angew.Chem.2008,120,6082;Angew.Chem.Int.Ed.2008,47,5993;b)T.Furuya,T.Ritter,Org.Lett.2009,11,2860;c)T.Furuya,A.E.Strom,T.Ritter,J.Am.Chem.Soc.2009,131,1662;d)D.A.Watson,M.J.Su,G.Teverovskiy,Y.Zhang,J.Garcia-Fortanet,T.Kinzel,S.L.Buchwald,Science2009,325,1661;e)P.Tang,T.Furuya,T.Ritter,J.Am.Chem.Soc.2010,132,12150;f)P.Tang,T.Ritter,Tetrahedron2011,67,4449;g)T.T.J.Maimone,S.L.Buchwald,Angew.Chem.2011,123,9062;Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,8900;h)E.Lee,A.S.Kamlet,D.C.Powers本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成3‑氟喹啉衍生物的方法，其反应式和条件如下：式中：温度：25‑80摄氏度；时间：2‑24小时；溶剂：所用为有机溶剂；所述反应物和产物中取代基R为C1‑C10的烷基、取代烯基（烯基上的取代基为C1‑C10的烷基或取代苯基，其中苯基上的取代基为F、Cl、CF3、Me、MeO中的一种取代基或二种以上取代基，取代基的个数为1‑5个）、取代炔基（炔基上的取代基为C1‑C10的烷基或取代苯基，其中苯基上的取代基为F、Cl、CF3、Me、MeO中的一种取代基或二种以上取代基，取代基的个数为1‑5个）、芳香基或取代苯基，苯基上的取代基为C1‑C10的烷基、C1‑C10的烷氧基、卤素中的一种取代基或二种以上取代基，取代基的个数为1‑5个；所述R′为氢、C1‑C10的烷基、C1‑C10的烷氧基、卤素中的一种；所述R1为C1‑C10的烷基中的一种；所述R2为Me、OMe、OEt、OiPr、OtBu、OBn及OAllyl中的一种;所述酸为布朗斯特酸；所述氟试剂为亲电氟化试剂；所述碱为有机碱或无机碱中的一种或二种以上。

【技术特征摘要】
1.一种合成3-氟喹啉衍生物的方法，其反应式和条件如下：式中：温度：25-80摄氏度；时间：2-24小时；溶剂：所用为有机溶剂；所述反应物和产物中取代基R为C1-C10的烷基、取代烯基、取代炔基、芳香基或取代苯基，苯基上的取代基为C1-C10的烷基、C1-C10的烷氧基、卤素中的一种取代基或二种以上取代基，取代基的个数为1-5个；烯基上的取代基为C1-C10的烷基或取代苯基，其中苯基上的取代基为F、Cl、CF3、Me、MeO中的一种取代基或二种以上取代基，取代基的个数为1-5个；炔基上的取代基为C1-C10的烷基或取代苯基，其中苯基上的取代基为F、Cl、CF3、Me、MeO中的一种取代基或二种以上取代基，取代基的个数为1-5个；所述R′为氢、C1-C10的烷基、C1-C10的烷氧基、卤素中的一种；所述R1为C1-C10的烷基中的一种；所述R2为Me、OMe、OEt、OiPr、OtBu、OBn及OAllyl中的一种；所述酸为布朗斯特酸；布朗斯特酸选自取代的手性磷酸(CPA)或对甲苯磺酸或樟脑磺酸，手性磷酸(CPA)中所述磷酸为八氢联萘酚骨架或联萘酚骨架的手性磷酸，Ar为1-位萘基、苯及含有取代基的苯环，取代基为F、Cl、CF3、Me、MeO中的一种取代基或二种取代基；所述氟试剂为亲电氟化试剂；所述碱选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铯、磷酸钠、磷酸钾、甲醇钠、甲醇钾、乙酸钠、乙醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、三乙胺、二异丙胺、叔丁胺、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)中的一种或两种以上混合。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：具体反应步骤为:将化合物1与HEH及布朗斯...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永贵，郭冉柠，时磊，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21