本发明专利技术涉及一种1,2,3,4‑四氢喹啉化合物及其合成方法与应用。该类化合物的结构式中R1为硝基、三氟甲基、3‑硝基苯磺酰基或氰基;R2为氢或甲基;R3为甲酸甲酯基或甲酸丁酯基;R4为甲基。本发明专利技术的1,2,3,4‑四氢喹啉化合物中芳环含有系列吸电子基团。本发明专利技术的合成方法简单,经济环保,易操作、易控制,产物纯度和收率较高,是一种原子经济的新型合成方法,在工业生产中有很好的发展前景。其中的1,2,3,4‑四氢喹啉化合物可以作为中间体用于制备拮抗剂药物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的到天津市自然科学基金(No.16JCYBJC19700)资助。
本专利技术属于有机合成化学领域,涉及一种1,2,3,4-四氢喹啉化合物及其合成方法与应用。
技术介绍
1,2,3,4-四氢喹啉化合物是一类非常重要的N-杂环芳香化合物,在有机化合物骨架结构的构建中扮演着重要的角色,是构成许多天然产物(比如,四氢喹啉类生物碱)和广泛生物活性分子重要的结构单元(见参考文献:Rakotoson,J.H.etal.PlantaMed,1998,64,762)。具有复杂多变结构的四氢喹啉衍生物是现代药物的重要成分和新药研发的源泉。其本身具有多种生物活性,可以用于预防和治疗抗心律失常、抗肿瘤等(见参考文献:Rano,T.A.etal.BioorgMedChem.Lett,2009,19,2456;Wallace,O.B.etal.BioorgMedChem.Lett,2003,13,1907)。此外,1,2,3,4-四氢喹啉化合物还是一种具有良好供电子能力的发色团,可以作为中间体用于分散染料的合成,其作为供电子体的分散染料具有很好的深色效应和较大的摩尔消光系数等优点。因此,有关1,2,3,4-四氢喹啉化合物的研究一直备受关注。最早,科学家们是通过喹啉的还原反应来合成1,2,3,4-四氢喹啉化合物的,但由于这种方法通常使用氢气作为反应的氢源,操作较为不便,存在着一定危险性,并且氢化反应的原料只能是喹啉类化合物,底物的适用范围并不广泛,因此在一定程度上限制了该方法的应用。由于利用氢化反应合成1,2,3,4-四氢喹啉化合物的方法存在着一定不足,近年来,非氢化方法合成四氢喹啉化合物引起了人们的关注。在酸性条件下,利用钯,铑,钌,金,铜等金属催化苯胺衍生物和醛类化合物的Diels-Alder反应合成1,2,3,4-四氢喹啉化合物,就是目前较为常用的一种非氢化合成四氢喹啉化合物的方法。这种方法可以避免氢化反应中危险气体的使用,但是其底物的适应性却并不广泛。最近,国内外科学家又陆续专利技术了多步反应合成法、多组分反应合成法、以及多米诺反应合成法等一系列1,2,3,4-四氢喹啉化合物的合成方法。然而,这些方法步骤繁琐,且都需要用到功能化的苯胺衍生物作为原料。而苯胺衍生物本身则是由硝基甲苯或其衍生物与不饱和的羰基化合物在严苛的条件下得到。那么,寻找一种可以直接由硝基甲苯或其衍生物作为原料,在相对安全温和的条件下,高效的,一步得到目标产物的方法,就是很有必要的了。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种1,2,3,4-四氢喹啉化合物。本专利技术的目的之二在于提供该类化合物的合成方法。本专利技术的目的之三在于提供该类化合物作为药物中间体在用于制备拮抗剂药物方面的应用。实验结果显示,采用该中间体制备的化合物可作为完整的雄性大鼠性附属器官生长抑制剂。为达到上述目的,本专利技术公开了如下的
技术实现思路
:1,2,3,4-四氢喹啉化合物,其结构式如下所示:式中:R1为硝基、三氟甲基、3-硝基苯磺酰基或氰基;R2为氢或甲基;R3为甲酸甲酯基或甲酸丁酯基;R4为甲基。本专利技术所述1,2,3,4-四氢喹啉化合物,其典型的化合物为:2-甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯;2-甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸丁酯;2,4-二甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯;2,4-二甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸丁酯;2-甲基-5-三氟甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯;2-甲基-5-三氟甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸丁酯;2-甲基-7-(3-硝基苯磺酰基)-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯;2-甲基-7-(3-硝基苯磺酰基)-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸丁酯;2-甲基-7-氰基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯;2-甲基-7-氰基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸丁酯。本专利技术进一步公开了,2,3,4-四氢喹啉化合物的合成方法,其特征在于按如下的步骤进行:(1)在氮气气氛中,将含有吸电子基的邻硝基苯衍生物,烯烃衍生物,碳酸铯按1:3:2的摩尔比加入四氢呋喃溶液中,65oC的条件下,回流8-12小时;(2)反应结束后,旋转蒸发除去溶剂和多余的烯烃,剩余固体用足量二氯甲烷洗涤,过滤,滤液旋干,过硅胶柱提纯,得到目标产物1,2,3,4-四氢喹啉化合物;所述的含有吸电子基的邻硝基苯衍生物结构为:所述的烯烃衍生物结构为:R1为硝基、三氟甲基、3-硝基苯磺酰基或氰基;R2为氢或甲基;R3为甲酸甲酯基或甲酸丁酯基;R4为甲基。本专利技术更进一步公开了1,2,3,4-四氢喹啉化合物作为中间体在制备拮抗剂方面的应用。实验结果显示1,2,3,4-四氢喹啉化合物(例如实施例11)可以用作制备拮抗剂的中间体。本专利技术公开的1,2,3,4-四氢喹啉化合物及其合成方法与应用相对于现有技术,具有以下优点:(a)原料简单易得,方法操作简单、快捷。(b)具有较高的产率,底物适用范围广泛。(c)催化剂碳酸铯可以通过简单方法回收重复利用。(d)符合原子经济的理念,绿色环保,对环境污染小。附图说明:图1为1,2,3,4-四氢喹啉化合物的结构式。具体实施方案下面通过具体的实施方案叙述本专利技术。除非特别说明,本专利技术中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外,实施方案应理解为说明性的,而非限制本专利技术的范围,本专利技术的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言,在不背离本专利技术实质和范围的前提下,对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本专利技术的保护范围。其中所用原料:2,4-二硝基甲苯、甲基丙烯酸甲酯、碳酸铯等等均有市售。实施例12-甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯的合成:取连有回流冷凝管的10mL圆底烧瓶,加入2,4-二硝基甲苯(182mg,1mmol),甲基丙烯酸甲酯(294mg,3mmol)和碳酸铯(652mg,2mmol),抽真空通氮气,注入无水THF(5mL),加热到65oC,回流12小时。反应结束后,旋转蒸发除去溶剂和多余的烯烃,剩余固体用足量二氯甲烷洗,过滤,滤渣加入足量水溶解,再加入活性炭脱色,滤去固体后旋干溶剂,真空干燥,得到回收的碳酸铯。含有产物的滤液旋干,过硅胶柱提纯,展开剂为二氯甲烷,得到目标产物为黄色固体,产量213mg,产率85%。产物红外光谱数据:IR(KBr):3362cm-1,2925cm-1,1724cm-1,1618cm-1,1527cm-1,1454cm-1,1348cm-1,1176cm-1。产物核磁共振氢谱数据:1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.48(dd,J=8.2,1.7Hz,1H,HAr),7.42(d,J=1.6Hz,1H,HAr),7.07(d,J=8.2Hz,1H,HAr),4.66(s,1H,NH),3.75(s,3H,CH3),2.95-2.65(m,2H,CH2),2.41-2.28(m,1H,CH2),1.97-1.80(m,1H,CH2),1.51(s,3H,CH3)ppm。产物结构式:实施例22-甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸丁酯的合成:反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1,2,3,4‑四氢喹啉化合物,其结构式如下所示:式中:R1 为硝基、三氟甲基、3‑硝基苯磺酰基或氰基;R2为氢或甲基;R3为甲酸甲酯基或甲酸丁酯基;R4为甲基。
【技术特征摘要】
1.1,2,3,4-四氢喹啉化合物,其结构式如下所示:式中:R1为硝基、三氟甲基、3-硝基苯磺酰基或氰基;R2为氢或甲基;R3为甲酸甲酯基或甲酸丁酯基;R4为甲基。2.权利要求1所述1,2,3,4-四氢喹啉化合物,其典型的化合物为:2-甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯;2-甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸丁酯;2,4-二甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯;2,4-二甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸丁酯;2-甲基-5-三氟甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯;2-甲基-5-三氟甲基-7-硝基-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸丁酯;2-甲基-7-(3-硝基苯磺酰基)-1,2,3,4-四氢喹啉-2-甲酸甲酯;2-甲基-7-(3-硝基苯磺酰基)-1,2,3,4-四氢喹啉-2-...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘桂艳,王建辉,尹茂聪,刘成鑫,
申请(专利权)人:天津师范大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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