一種喹啉酰胺類化合物的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種稠合雜環類化合物的合成方法,更具體地涉及一種喹啉酰胺類化 合物的合成方法,屬于有機化學合成領域。
【背景技術】
[0002] 酰胺類結構是普遍存在于天然產物、藥物、功能材料以及生物體系中的重要連接 片段,其也常常作為有機合成或藥物合成中的重要中間體。
[0003] 因此,研發酰胺類化合物的新型合成方法已經成為眾多科學工作者的奮斗目標之 一,其對醫藥生產、材料設計等領域將產生十分積極的意義。
[0004] 近年來,現有技術中已經報道了多種酰胺類化合物的合成方法或酰胺鍵的構建策 略,例如:
[0005] Yoo Woo-Jin等("Highly Efficient Oxidative Amidation of Aldehydes with Amine Hydrochloride Salts",J.Am.Chem. Soc. ,2006,128,13064-13065)報道了一種酸類 化合物與胺的鹽酸鹽的氧化胺化反應方法,其反應式如下:
[0007] Boopathy Gnanaprakasam等("Synthesis of Amides from Esters and Amines with Liberation of H2 under Neutral Conditions",J.Am.Chem.Soc·,2011,133,1682-1685)報道了一種在中性條件下由酯類化合物與胺反應制備酰胺類化合物的合成方法,其 反應式如下:
[0009] Chidambaram等("Direct Synthesis of Amidesfrom Alcohols and Amines with Liberation of H2",Science.,2007,317,790-792)報道了一種由醇類化合物與胺反 應制備酰胺類化合物的合成方法,其反應式如下:
[0011] 如上所述,盡管現有技術公開了多種合成酰胺類化合物的方法,但仍然需要拓展 更為便捷、高效的酰胺類合成方法以滿足合成領域的廣泛需求。
[0012] 本發明人通過充分調研現有合成工藝,結合有機催化的理論知識和實驗探索,進 而提出了一種喹啉酰胺類化合物的合成方法,該種方法采用高效的復合催化體系實現了目 標產物的高收率制備,具備廣泛的工業應用前景。
【發明內容】
[0013] 為了提供新型的喹啉酰胺類化合物的合成方法,本發明人進行了深入的研究和探 索,在付出了足夠的創造性勞動后,從而完成了本發明。
[0014] 具體而言,本發明的技術方案和內容涉及一種下式(III)所示喹啉酰胺類的合成 方法,所述方法包括:在有機溶劑中,于催化劑、氧化劑、促進劑和酸性助劑存在下,下式(I) 化合物和下式(II)化合物進行反應,反應結束后經后處理,從而得到所述式(III)化合物,
[0016] 其中,Ri、R2各自獨立地選自Η、&-C6烷基、&-C6烷氧基或鹵素。
[0017] 在本發明的所述合成方法中,所述Q-C6烷基的含義是指具有1-6個碳原子的直鏈 或支鏈烷基,非限定性地例如可為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔 丁基、正戊基、異戊基或正己基等。
[0018] 在本發明的所述合成方法中,所述Q-C6烷氧基的含義是指具有上述含義的Q-C6 烷基與氧原子相連后得到的基團。
[0019] 在本發明的所述合成方法中,所述鹵素為鹵族元素,例如可為F、Cl、Br或I。
[0020] 在本發明的所述合成方法中,所述催化劑為雙(三苯基膦)硝酸亞銅(Cu(PPh3) 2N〇3)與四苯基卟啉的混合物,其中雙(三苯基膦)硝酸亞銅與四苯基卟啉的摩爾比為1:2-3, 例如可為1:2、1:2.5或1:3。
[0021]在本發明的所述合成方法中,所述氧化劑為雙(三氟乙酸)碘苯(PhI(TFA)2)、二乙 酸碘苯(PhI(0Ac)2)、過硫酸鉀、過氧化二苯甲酰、亞絡酸銅(Cr2Cu2〇5)或過氧苯甲酸叔丁酯 中的任意一種,最優選為亞鉻酸銅。
[0022]在本發明的所述合成方法中,所述促進劑為AgNTf2(雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺 銀)。
[0023] 在本發明的所述合成方法中,所述酸性助劑為乙酸、草酸、甲基磺酸、對甲苯磺酸 或三氟甲磺酸中的任意一種,最優選為三氟甲磺酸。
[0024] 在本發明的所述合成方法中,所述有機溶劑為體積比1:3的1,4_二氧六環與二甲 基亞砜(DMS0)的混合物。
[0025] 其中,所述有機溶劑的用量并沒有嚴格的限定,本領域技術人員可根據實際情況 進行合適的選擇與確定,例如其用量大小以方便反應進行和后處理即可,在此不再進行詳 細描述。
[0026] 在本發明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與式(II)化合物的摩爾比為1: 1.5-2,例如可為1:1.5、1:1.7、1:1.9或1:2。
[0027] 在本發明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與催化劑的摩爾比為1:0.1-0.2, 即所述式(I)化合物的摩爾用量與構成所述催化劑的雙(三苯基膦)硝酸亞銅(Cu(PPh 3) SNOW與四苯基卟啉的總摩爾用量的比為1:0. l-o.2,例如可為1:0.1、10.15或1:0.2。
[0028]在本發明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與氧化劑的摩爾比為1:1.8-2.2, 例如可為1:1.8、1:2或1:2.2。
[0029]在本發明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與促進劑的摩爾比為1:0.05-0.1, 例如可為1:0·05、1:0·07、1:0·09 或 1:0.1。
[0030]在本發明的所述合成方法中,所述式(I)化合物與酸性助劑的摩爾比為1:0.4-0.8,例如可為 1:0.4、1:0.6 或1:0.8。
[0031]在本發明的所述合成方法中,反應溫度為70-90°C,例如可為70°C、80°C或90°C。
[0032] 在本發明的所述合成方法中,反應時間為8-12小時,例如可為8小時、10小時或12 小時。
[0033] 在本發明的所述合成方法中,反應結束后的后處理具體如下:反應結束后,趁熱過 濾,將濾液的pH值調節至中性,并用飽和碳酸鈉水溶液充分洗滌2-3次,再加入丙酮萃取2-3 次,合并有機相,用無水硫酸鎂干燥、減壓濃縮,所得殘留物過300-400目硅膠柱色譜,以等 體積比的氯仿-乙酸乙酯混合液進行沖洗,從而得到所述式(III)化合物。
[0034] 綜上所述,本發明提供了一種喹啉酰胺類化合物的合成方法,該方法通過催化劑、 氧化劑、促進劑和酸性助劑以及有機溶劑的復合反應體系的綜合選擇和協同,從而可以高 產率得到目的產物,具有良好的應用前景和工業化生產潛力。
【具體實施方式】
[0035] 下面通過具體的實施例對本發明進行詳細說明,但這些例舉性實施方式的用途和 目的僅用來例舉本發明,并非對本發明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定,更非將 本發明的保護范圍局限于此。
[0036] 實施例1
[0038] 在室溫下,向適量有機溶劑(為體積比1:3的1,4_二氧六環與二甲基亞砜(DMS0)的 混合物)中,加入lOOmmol上式(I)化合物、150mmol上式(II)化合物、lOmmol催化劑(為 3 · 3mmo 1雙(三苯基膦)硝酸亞銅(Cu (PPh3) 2N〇3)與6 · 7mmo 1四苯基卟啉的混合物)、180mmo 1 氧化劑亞絡酸銅、5mmo 1促進劑AgNTf2和40mmo 1酸性助劑三氟甲磺酸,然后升溫至70°C,并 在該溫度下攪拌反應12小時;
[0039] 反應結束后,趁熱過濾,將濾液的pH值調節至中性,并用飽和碳酸鈉水溶液充分洗 滌2-3次,再加入丙酮萃取2-3次,合并有機相,用無水硫酸鎂干燥、減壓濃縮,所得殘留物過 300-400目硅膠柱色譜,以等體積比的氯仿-乙酸乙酯混合液進行沖洗,從而得到上式(III) 化合物,產率為97.2%。
[0040] 咕 NMR(CDC13,400ΜΗζ):δ10·21 (s,lH),8,38(q,J = 8.1Hz,2H),8.22((1,J = 8.4Hz, 1H) ,7.93(d ,J = 8.0Hz,lH) ,7.83-7.73(m, 3H), 7.65( t ,J = 7.6Hz , 1H) ,7.22(d ,J = 8.0Hz , 2H),2.38(s,3H)〇
[0041 ] 實施例2
[0043] 在室溫下,向適量有機溶劑(為體積比1:3的1,4-二氧六環與二甲基亞砜(DMS0)的 混合物)中,加入1 OOmmo 1上式(I)化合物、175mmo 1上式(II)化合物、15mmo 1催化劑(為 4.3mmol雙(三苯基膦)硝酸亞銅(Cu(PPh3)2N0 3)與10.7mmol四苯基卟啉的混合物)、200mmol 氧化劑亞絡酸銅、7mmol促進劑AgNTf2和60mmol酸性助劑三氟甲磺酸,然后升溫至80°C,并 在該溫度下攪拌反應10小時;
[0044] 反應結束后,趁熱過濾,將濾液的pH值調節至中性,并用飽和碳酸鈉水溶液充分洗 滌2-3次,再加入丙酮萃取2-3次,合并有機相,用無水硫酸鎂干燥、減壓濃縮,所得殘留物過 300-400目硅膠柱色譜,以等體積比的氯仿-乙酸乙酯混合液進行沖洗,從而得到上式(III) 化合物,產率為96.9%。
[0045] 4 NMR(CDCl3,400MHz):Sl0.29(s,lH),8.39(m,2H),8.18(d,J = 8.4Hz,lH),7.99 (s,lH) ,7.92(d,J = 7.2Hz, 1H) ,7.83( t,J = 7.2Hz,lH) ,7.72-7.66(m,2H) ,7.35( t,J = 8.0Hz,lH),7.16(d ,J = 8.4Hz,lH)〇
[0046] 實施例3
[0048] 在室溫下,向適量有機溶劑(為體積比1:3的1,4-二氧六環與二甲基亞砜(DMSO)的 混合物)中,加入1 OOmmo 1上式(I)化合物、200mmo 1上式(II)化合物、20mmo 1催化劑(為5mmo 1 雙(三苯基膦)硝酸亞