一种吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种吡咯并[3,4

【技术实现步骤摘要】
61660)。以上合成吡咯并[3，4，c]喹啉-1,3-二酮的方法中普遍使用吲哚二酮作为底物，限制了产物的衍生化，很难扩展出结构新颖、可供生物活性筛选的新的化合物。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。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种低成本、操作方便、环境友好的吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物的合成方法。
[0006]本专利技术合成吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物的方法，是在有机溶剂中，以N-芳基甘氨酸衍生物和马来酰亚胺衍生物为原料，在氧化剂和光敏剂作用下，于室温下蓝光照射反应8 ~12小时；反应结束后柱层析分离，即得目标产物。
[0007]所述N-芳基甘氨酸衍生物的结构式为：其中，R1为烃基或芳基；X为氧、氮或碳；R2为烃基或芳基。
[0008]所述马来酰亚胺衍生物的结构式为：其中，R3为烃基或芳基。
[0009]原料N-芳基甘氨酸衍生物与马来酰亚胺衍生物摩尔比为1:1~1:5。
[0010]氧化剂为氧气、氧化叔丁醇、过氧化苯甲酰、间氯过氧化苯甲酸、过氧化二叔丁基；氧化剂的用量与N-芳基甘氨酸衍生物摩尔量的1.5~4.5倍。
[0011]光敏剂为三联吡啶氯化钌（Ru(bpy)3Cl2）、署红或二[2-(2,4-二氟苯基)-5-三氟甲基吡啶][2-2'-联(4-叔丁基吡啶)]铱二(六氟磷酸)盐；光敏剂的用量为N-芳基甘氨酸衍生物摩尔量的0.1%~5%。
[0012]有机溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或丙酮。
[0013]本专利技术相对现有技术具有以下优点：1、反应所需试剂廉价易得，光敏剂用量少；2、反应步骤简短，合成条件温和，环境友好，后处理简单，生产成本低；3、反应速率快，所需时间短，反应收率较高，产品纯度好。
具体实施方式
[0014]下面结合具体实例对本专利技术吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物的合成方法做进一步说明。
[0015]实施例1：8-甲基-1,3-二氧-2-苯基-2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]喹啉-4-羧酸甲酯
在10 ml反应管中加入磁子，随后依次加入原料(4-甲基-苯基氨基)-乙酸甲酯（0.1 mmol）和N-苯基马来酰亚胺(0.3 mmol)，Ru(bpy)3Cl
2 (0.001 mmol)，TBHP (0.4 mmol)，0.5 ml溶剂（DMSO），在室温蓝光照射下反应12小时后，萃取、浓缩、干燥、进行柱层析分离（硅胶：200~300目，洗脱剂体积比为石油醚:乙酸乙酯=20:1），得到白色固体纯产品，即为2-（叔丁基）-8-甲基-1,3-二氧-2-，3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]喹啉-4-羧酸甲酯的合成，产率为71 %。
[0016]该化合物核磁数据如下：1H NMR (600 MHz, cdcl3) δ 8.73 (s, 1H), 8.23 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.83 (d, J = 8.8, 1H), 7.56
ꢀ–ꢀ
7.50 (m, 2H), 7.49
ꢀ–ꢀ
7.41 (m, 3H), 4.11 (s, 3H), 2.65 (s, 3H).
13
C NMR (151 MHz, CDCl3) δ 166.5, 164.7, 164.6, 149.6, 144.5, 142.6, 136.1, 135.6, 131.1, 130.3, 129.2, 128.5, 126.6, 123.7, 122.3, 121.2, 53.5, 22.2.实施例2：2-（3,4-二甲基苯基）-8-甲基-1,3-二氧-2-，3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]喹啉-4-羧酸甲酯合成方法同实施例1，其中仅将原料 N-苯基马来酰亚胺换成N-(3.4-二甲基苯基)马来酰亚胺，得到白色固体纯产品，即为2-（3,4-二甲基苯基）-8-甲基-1,3-二氧-2-，3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]喹啉-4-羧酸甲酯，产率为53%。
[0017]该化合物核磁数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.74 (s, 1H), 8.24 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.83 (d, J = 8.8, 1H), 7.28 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.21 (s, 1H), 7.17 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.12 (s, 3H), 2.66 (s, 3H), 2.32 (s, 6H).
13
C NMR (151 MHz, CDCl3) δ 166.7, 164.8, 164.8, 149.6, 144.5, 142.5, 137.8, 137.4, 136.0, 135.7, 130.3, 130.2, 128.5, 127.6, 124.1, 123.7, 122.4, 121.3, 53.5, 22.2, 19.9, 19.5.实施例3：8-甲基-1,3-二氧-2-（对甲苯基）-2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]喹啉-4-羧酸甲酯
合成方法同实施例1，其中仅将原料N-苯基马来酰亚胺换成N-(4-甲基苯基)马来酰亚胺。得到白色固体纯产品，即为8-甲基-1,3-二氧-2-（3，4-二甲基苯基）-2,3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]喹啉-4-羧酸甲酯，产率为50%。
[0018]该化合物核磁数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.74 (s, 1H), 8.24 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.83 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.34 (s, 4H), 4.12 (s, 3H), 2.66 (s, 3H), 2.43 (s, 3H).。
13
C NMR (151 MHz, CDCl3) δ 166.8, 164.9, 164.7, 159.5, 149.6, 144.5, 142.5, 136.0, 135.7, 130.2, 128.0, 123.7, 123.6, 122.3, 121.3, 114.5, 55.5, 53.5, 22.2.实施例4：2-（3,5-二甲氧基苯基）-8-甲基-1,3-二氧-2-3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]喹啉-4-羧酸甲酯合成方法同实施例1，其中仅将原料对N-苯基马来酰亚胺换成N-(3，5-二甲氧基苯基)马来酰亚胺。得到淡黄色固体纯产品，即为2-（3,5-二甲氧基苯基）-8-甲基-1,3-二氧-2-3-二氢-1H-吡咯并[3,4-c]喹啉-4-羧酸甲酯，产率为54%。
[0019]该化合物核磁数据如下：1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.74 (s, 1H), 8.24 (d, J = 8.8 H本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物的合成方法，在有机溶剂中，以N-芳基甘氨酸衍生物和马来酰亚胺衍生物为原料，在氧化剂和光敏剂作用下，于室温下蓝光照射反应8 ~12小时；反应结束后柱层析分离，即得目标产物。2.如权利要求1所述一种吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物的合成方法，其特征在于：所述N-芳基甘氨酸衍生物的结构式为：其中，R1为烃基或芳基；X为氧、氮或碳；R2为烃基或芳基。3.如权利要求1所述一种吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物的合成方法，其特征在于：所述马来酰亚胺衍生物的结构式为：其中，R3为烃基或芳基。4.如权利要求1所述一种吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物的合成方法，其特征在于：原料N-芳基甘氨酸衍生物与马来酰亚胺衍生物的摩尔比为1:1~1:5。5.如权利要求1所述一种吡咯并[3,4-c]喹啉-1,3-二酮类化合物的合成方...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍聪德，张永新，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：