一种合成异喹啉酮类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种合成异喹啉酮类化合物的方法，该方法以廉价、易于合成的双核水杨酸铜配合物为催化剂，以绿色、环保、无毒的氧气为氧化剂，同时以氯盐、3-苯甲基-5-(2-羟基乙基)-4-甲基噻唑啉或盐酸硫胺为辅助催化剂，将2-芳基-1,2,3,4-四氢异喹啉化合物一步反应即可制备成异喹啉酮类化合物。本发明专利技术操作简单，所用催化剂廉价易得，反应条件温和，产物收率高，克服了传统的原料试剂昂贵、条件苛刻、合成步骤冗长、总收率不高等不足，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合成异喹啉酮及其衍生物的
，具体涉及到2-芳基-1,2,3,4-四氢异喹啉类化合物在铜催化剂和氧气作用下直接发生氧化反应合成异喹啉酮类化合物的方法。
技术介绍
在合成化学及药物化学中，探索合成异喹啉酮的有效方法已经成为一个很重要的研究方向。早在1956年，Hinton等人就利用Dieckman缩合实现了对异喹啉酮的合成，此后的几十年里，异喹啉酮衍生物的合成方法得到了很大发展。传统的方法主要可以分为以下几类：Dieckman缩合法、Bischler-Napieralski环化法、重排法、Pd-催化法等。在文献中叙述的合成方法如下：(1)Bischler-Napieralski环化法(J.Med.Chem.，1999，42，4351-4361)该方法以2-氨基苯丙酸作为起始原料，经过还原、酯化、酰胺化，再通过脱水剂POCl3作用脱水关环得到目标产物。该合成方法反应条件较为苛刻，操作复杂，总收率不高。(2)重排反应法(J.HeterocyclicChem.，1995，32，73-77；J.Med.Chem.，2003，46，2945-2957)此合成路线分为两步，第一步从5-甲氧基-2-茚满酮出发，室温下在NaN3、CH3SO3H、CH2Cl2作用生成中间体，中间体再与碘代芳烃发生取代反应得到目标产物。此方法底物适用性较广，产率较高。(3)Pd-催化法(Tetrahedron,2005,47,11204-11210)(4)其他方法1977年Haimova等(Tetrahedron,1977,33,331-336)利用高邻苯二甲酸酐与偶氮甲碱反应以高选择性生成异喹啉酮。1996年Venkov(Tetrahedron,1996,52,1451-1460)以高锰酸钾为氧化剂，18-冠-6-醚为相转移催化剂，把3,4-二氢异喹啉盐氧化为相应的3,4-二氢异喹啉酮。2006年任眉等(合成化学,2006,14,32-533)以异喹啉为起始原料，经成盐、磺化得异喹啉-5-磺酸，然后与熔融的氢氧化钠和氢氧化钾反应得1,5-二羟基异喹啉，最后以5％Pd/C为催化剂还原得到5-羟基-3,4-二氢异喹啉-1-酮。2009年MichaelP.Doyle课题组报道了双铑催化剂：Rh2(cap)4和叔丁基过氧化氢的氧化反应中得到了高产率的3,4-二氢异喹啉酮。随后的Fe催化(Chem.Commun.，2010,46,2739-2741；Adv.Synth.Catal.2010,352,1667-1676；J.Am.Chem.Soc.,2013,135,475-9479)，金纳米粒子催化(Bull.Chem.Soc.Jpn.2011,84,588-599；Heterocycles,2012,86,927-932)，以及可见光催化(Org.Lett.,2012,14,672-675；J.Org.Chem.2013,78,4107-4114)的交叉脱氢偶联反应中都有生成N-苯基-3,4-二氢异喹啉酮的副产物，以上反应需要使用危险的过氧化物或者需要特殊的反应装置，因此发展绿色、高效而简便的方法来合成异喹啉酮及其衍生物具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种操作简单，成本低，催化剂用量少、产物选择性好、收率高的合成异喹啉酮类化合物的方法。解决上述技术问题所采用的技术方案是：在氧气气氛下，将式I所示的2-芳基四氢-1,2,3,4-异喹啉化合物、双核水杨酸铜配合物、3-苯甲基-5-(2-羟基乙基)-4-甲基噻唑啉氯或盐酸硫胺、氯盐，在有机溶剂中30～60℃反应12～48小时，分离纯化产物，得到式II所示的异喹啉酮类化合物，反应方程式如下所示：式中R1、R2、R3、R4、R5各自独立的代表H、硝基、卤素、类卤素、C1～C10烷基、C1～C10烷氧基、C1～C8烯基、C1～C8炔基、羟基、羧基、醛基、苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基中的任意一种，优选R1、R2、R3、R4、R5各自独立的代表H、硝基、卤素、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、苯基中的任意一种。上述双核水杨酸铜配合物的用量优选为2-芳基-1,2,3,4-四氢异喹啉化合物摩尔量的0.5％～2％，双核水杨酸铜配合物的制备方法为：以乙腈为溶剂，将氯化亚铜与水杨酸按摩尔比为1:2加入Scheck管中，反应液在液氮冷冻下用氧气换气3～5次，在40℃下搅拌过夜，待反应结束，冷却至室温，将反应液置于-10℃下2～3天，过滤、洗涤、干燥，得双核水杨酸铜配合物。上述的氯盐优选四丁基氯化铵、氯化钾、氯化钠中的任意一种，氯盐的用量优选为2-芳基-1,2,3,4-四氢异喹啉化合物摩尔量的0.5％～2.5％。上述3-苯甲基-5-(2-羟基乙基)-4-甲基噻唑啉或盐酸硫胺的用量优选为N-芳基四氢异喹啉化合物摩尔量的10％～20％。上述的有机溶剂优选乙腈、氯仿、1,2-二氯乙烷中的任意一种。本专利技术用廉价、易于合成的双核水杨酸铜配合物作催化剂，绿色、环保、无毒的氧气作氧化剂，一歩法温和条件下即可得到高收率的异喹啉酮类化合物，表现出较好的官能团容忍性，克服了传统的原料试剂昂贵、条件苛刻、合成步骤冗长、总收率不高等不足，并减少了环境污染，与目前追求绿色、经济、环保的合成理念相一致，具有很好的应用前景。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不仅限于这些实施例。下面实施例中的双核水杨酸铜配合物参考文献方法合成，具体合成方法为：将氯化亚铜200mg(2mmol)、水杨酸552mg(4mmol)、10mL乙腈加入Scheck管中，反应液在液氮冷冻下用氧气换气3次，在40℃下搅拌过夜，待反应结束，冷却至室温，取出磁子；将反应液置于-10℃下2天，有绿色晶体析出，过滤绿色晶体，并用冷的乙腈洗涤、干燥，得双核水杨酸铜配合物331mg，其产率为87％。实施例1以制备结构式如下的2-苯基-3,4-二氢异喹啉-1-酮为例，所用原料及制备方法为：将双核水杨酸铜配合物1.9mg(0.0025mmol)、TBAC(四丁基氯化铵)1.4mg(0.005mmol)、2-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉52mg(0.25mmol)、3-苯甲基-5-(2-羟基乙基)-4-甲基噻唑啉氯(由上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供)13.4mg(0.01mmol)、1.0mL乙腈加入Scheck管中，反应液在液氮冷冻下用氧气换气3～5次，在30℃下搅拌12小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成异喹啉酮类化合物的方法，其特征在于：在氧气气氛下，将式I所示的2‑芳基四氢‑1,2,3,4‑异喹啉化合物、双核水杨酸铜配合物、3‑苯甲基‑5‑(2‑羟基乙基)‑4‑甲基噻唑啉氯或盐酸硫胺、氯盐，在有机溶剂中30～60℃反应12～48小时，分离纯化产物，得到式II所示的异喹啉酮类化合物；式中R1、R2、R3、R4、R5各自独立的代表H、硝基、卤素、类卤素、C1～C10烷基、C1～C10烷氧基、C1～C8烯基、C1～C8炔基、羟基、羧基、醛基、苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基中的任意一种。

【技术特征摘要】
1.一种合成异喹啉酮类化合物的方法，其特征在于：在氧气气氛下，将式I
所示的2-芳基四氢-1,2,3,4-异喹啉化合物、双核水杨酸铜配合物、3-苯甲基-5-(2-
羟基乙基)-4-甲基噻唑啉氯或盐酸硫胺、氯盐，在有机溶剂中30～60℃反应12～
48小时，分离纯化产物，得到式II所示的异喹啉酮类化合物；
式中R1、R2、R3、R4、R5各自独立的代表H、硝基、卤素、类卤素、C1～C10烷基、
C1～C10烷氧基、C1～C8烯基、C1～C8炔基、羟基、羧基、醛基、苯基、烷基取代
苯基、烷氧基取代苯基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的合成异喹啉酮类化合物的方法，其特征在于：所述
R1、R2、R3、R4、R5各自独立的代表H、硝基、卤素、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、
苯基中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的合成异喹啉酮...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，刘玉霞，薛东，肖建良，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61