專利名稱：一種2-喹喔啉基二甲縮醛和2-喹喔啉基甲醛的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種2-喹喔啉基二甲縮醛和2-喹喔啉基甲醛的合成方法。背景技術(shù)：
喹喔啉衍生物是一類重要的苯并吡嗪類雜環(huán)化合物，具有廣泛的生物活性?？捎米骺鼓[瘤劑、HIV-I逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑、NMDA受體拮抗劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、殺菌劑、殺蟲劑、除草劑、熒光探針以及染料中間體等諸多領(lǐng)域(齊魯藥事，2007，26(1)，34-36)。2-喹喔啉基二甲縮醛和2-喹喔啉基甲醛由于具有反應(yīng)活性很高的二甲縮醛基和甲?；苓M行多種化學(xué)變換反應(yīng)，因而成為合成眾多具有潛在生理或藥理活性的喹喔啉衍生物的重要中間體。例如，2-喹喔啉基二甲縮醛和2-喹喔啉基甲醛是合成2-喹喔啉基苯甲酸的重要的合成前體(Organic Process Research & Development, 2002, 6, 477-481)。而 2_ 喹喔啉基苯甲酸可以用作酒類的食品添加劑(Johnston, J. D. U.S. Patent 3, 371,090, 1968 ； Johnston, J. D. U.S. Patent 3,433,871，1969)。又如，2-喹喔啉基甲醛是合成喹喔啉類抗腫瘤抗生素如棘霉素(echinomycin)的重要中間體(實用醫(yī)學(xué)雜志，2006， 22(21), 2569-2570; Bioorg. Med. Chem. , 2011，19，826)。此外，一系列由 2-喹喔啉基甲醛衍生的喹喔啉衍生物都顯示出特定的生理或藥理活性(W0 2011150156 A2 20111201, 2011；W0 2010056717 Al 20100520, 2010)。
盡管2-喹喔啉基二甲縮醛和2-喹喔啉基甲醛有著廣泛的用途，然而直到今天，其合成方法仍然非常有限。
Goswami等報道了以鄰苯二胺(I)和1，1_ 二羥基_3，3_ 二甲氧基_2_丙酮(2)為原料先合成2-喹喔啉基二甲縮醛、繼而由2-喹喔啉基二甲縮醛在酸性條件下脫保護從而合成2-喹喔啉基甲醛的方法(Eur. J. Org. Chem. , 2009，1417-1426)。這種方法的缺點是起始原料1，1_ 二輕基_3，3- 二甲氧基-2-丙酮(2)價格昂貴，較難合成。Goswami等同時報道了以鄰苯二胺(I)和2，2-二羥基丙二醛(3)為原料一步合成2-喹喔啉基甲醛的方法。此外，Goswami等還報道了以鄰苯二胺(I)和3，3- 二溴丙酮醛(4)為原料先合成2- 二溴甲基喹喔啉(5)，繼而由5在堿性條件下水解從而合成2-喹喔啉基甲醛的方法。但是這些方法仍然存在起始原料昂貴、不易獲得、或者反應(yīng)原子經(jīng)濟性不高等缺點。上述個反應(yīng)的反應(yīng)式如下所示
權(quán)利要求
1.一種式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛的合成方法，其特征在于所述方法為以式III所示的喹喔啉和式IV所示的甲醇為原料，在氧化劑的作用下反應(yīng)制得式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛；所述的氧化劑選自下列之一三氯化鐵、氧化銅、重鉻酸鉀、高錳酸酸鉀、過氧化苯甲酸酐、過氧化叔丁醇、過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨、硝酸鈰銨、苯醌、2，3- 二氯-5，6- 二氰-I，4-苯醌、二叔丁基過氧化物或過氧化氫；
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述方法為將式III所示的喹喔啉、氧化齊U、甲醇在密閉反應(yīng)容器中，加熱至80°C 150°C攪拌反應(yīng)O. Γ20小時，所得反應(yīng)液a經(jīng)分離純化得到式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于所述的氧化劑為過硫酸鉀。
4.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于所述喹喔啉、氧化劑的物質(zhì)的量之比為I:I 8。
5.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于所述甲醇的體積用量以式III所示的喹喔啉的物質(zhì)的量計為150 mL/mmolo
6.一種式II所示的2-喹喔啉基甲醛的合成方法，其特征在于所述方法為以式III所示的喹喔啉和式IV所示的甲醇為原料，在氧化劑的作用下反應(yīng)制得式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛；式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛于有機溶劑中，在酸催化劑的作用下反應(yīng)制得式II所示的2-喹喔啉基甲醛；所述的氧化劑選自下列之一三氯化鐵、氧化銅、重鉻酸鉀、高錳酸酸鉀、過氧化苯甲酸酐、過氧化叔丁醇、過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨、硝酸鈰銨、苯醌、2，3- 二氯-5，6- 二氰-1，4-苯醌、二叔丁基過氧化物或過氧化氫；
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述方法按以下步驟進行(1)將式III所示的喹喔啉、氧化劑、甲醇在密閉反應(yīng)容器中，加熱至80°C50°C攪拌反應(yīng)O. f 20小時，所得反應(yīng)液a經(jīng)分離純化得到式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛；(2)式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛加入有機溶劑中，在酸催化劑的作用下，2(T120°C的溫度條件下反應(yīng)廣20小時，所得反應(yīng)液b后處理制得式II所示的2-喹喔啉基甲醛。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于所述有機溶劑為下列一種或任意兩種以上的組合二氯甲烷、乙腈、乙醚、硝基甲烷、四氫呋喃、甲醇、甲苯、1，2-二氯乙烷、三氯甲烷、1，4_ 二氧六環(huán)、二甲亞砜、N, N- 二甲基甲酰胺。
9.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于所述酸催化劑選自下列一種或任意兩種以上的組合硫酸、硝酸、磷酸、鹽酸、醋酸、甲酸、氯化銨、磷酸二氫鉀、硫酸氫鉀、硼酸。
10.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于所述酸催化劑與式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛的物質(zhì)的 量之比為廣15 :1。
全文摘要
本發(fā)明公開了式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛和式II所示的2-喹喔啉基甲醛的合成方法，所述合成方法是以式III所示的喹喔啉和式IV所示的甲醇為原料，在氧化劑的作用下反應(yīng)制得式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛；式I所示的2-喹喔啉基二甲縮醛繼而于有機溶劑中在酸催化劑的作用下制得式II所示的2-喹喔啉基甲醛。本發(fā)明的合成方法具有原料廉價易得、工藝簡單、操作簡便、環(huán)境友好、原子經(jīng)濟性高的優(yōu)點。。
文檔編號C07D241/42GK102977040SQ20121047699
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者劉運奎, 江波, 徐振元 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)