本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含氮雜環(huán)化合物的還原方法。

背景技術(shù)：

烯烴、酮、亞胺類化合物的催化氫化反應(yīng)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，但是含氮方向雜環(huán)化合物的催化氫化反應(yīng)卻少有報(bào)道。含氮的雜環(huán)化合物，比如1,2,3,4-四氫喹啉是天然產(chǎn)物和藥物合成中非常關(guān)鍵的中間體。比如有些四氫喹啉的衍生物可以與逆轉(zhuǎn)錄病毒作用，從而起到抗HIV的效果；有些則具有良好的抗真菌活性。盡管，1,2,3,4-四氫喹啉的應(yīng)用非常廣泛，但是其合成方法卻很苛刻。喹啉的還原是合成四氫喹啉最簡潔的方法，由于喹啉的穩(wěn)定性較高，要破壞其芳香性，通常采用高溫高壓(氫氣)的方法。該方法不僅操作不便，危險(xiǎn)性較高；而且往往需要使用Ir,Rh,Ru等貴金屬，因此經(jīng)濟(jì)效益也不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種含氮雜環(huán)化合物的還原方法。

本發(fā)明可以在溫和的條件下將喹啉類化合物有效的還原。以水作為溶劑，同時(shí)作為氫給體；在B2pin2的參與下，用醋酸鈀作為催化劑；高效的將水中的氫轉(zhuǎn)移到喹啉類化合物中，實(shí)現(xiàn)喹啉類化合物的還原。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種含氮雜環(huán)化合物的還原方法，包括如下步驟：

(1)將頻那醇聯(lián)硼酸酯、醋酸鈀和碳酸銫加入到耐壓密封反應(yīng)容器中，充入氮?dú)夂?，加入水和喹啉類化合物，在室溫下攪拌反?yīng)8～12h，反應(yīng)過程中用TLC和GC進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間，其中喹啉類化合物、頻那醇聯(lián)硼酸酯、醋酸鈀、碳酸銫和水的比例為0.2mmol:0.5～1mmol:0.02～0.05mmol:0.05～0.2mmol:2mL；

(2)反應(yīng)結(jié)束后，將步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物從上述耐壓密封反應(yīng)容器取出，冷卻至室溫后，加入乙酸乙酯充分混合，再依次經(jīng)過濾和乙酸乙酯洗滌，得有機(jī)相；

(3)旋干步驟(2)所得的有機(jī)相中的溶劑，用硅膠柱進(jìn)行純化，再用洗脫劑淋洗得到產(chǎn)物，該洗脫劑為石油醚和乙酸乙酯的混合溶液。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(1)中喹啉類化合物、頻那醇聯(lián)硼酸酯、醋酸鈀、碳酸銫和水的比例為0.2mmol:0.6mmol:0.02mmol:0.1mmol:2mL。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(1)中的反應(yīng)時(shí)間為10h。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述喹啉類化合物為喹啉、喹喔啉、7,8-苯并喹啉或2-苯基咪唑[1,2-a]吡啶。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述步驟(3)的洗脫劑中石油醚與乙酸乙酯的體積比為1～50:1。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟(3)的洗脫劑中石油醚與乙酸乙酯的體積比為1～20:1。

本發(fā)明的有益效果是：

1、符合綠色化學(xué)的理念：本發(fā)明的還原方法采用水作為溶劑；相對(duì)于有機(jī)溶劑來講更具環(huán)境友好型的特征；

2、經(jīng)濟(jì)性較好：本發(fā)明的還原方法中摒棄了貴金屬，采用價(jià)格較為低廉的醋酸鈀作為催化劑，為工業(yè)化提供了一種可能性；

3、操作簡單：本發(fā)明的還原方法操作簡單，未使用易燃易爆的H2作為還原劑，在室溫下就可以高效的將一些含氮的雜環(huán)化合物還原。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說明和描述。

實(shí)施例1：

將0.6mmol頻那醇聯(lián)硼酸酯、0.02mmol醋酸鈀和0.1mmol碳酸銫加入到反應(yīng)管中，充入氮?dú)夂?，?.2mmol喹啉和2ml的水注射到反應(yīng)管中，室溫下攪拌反應(yīng)10h，反應(yīng)過程中用TLC和GC進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間。后冷卻至室溫，加入乙酸乙酯充分混合后，混合溶液用乙酸乙酯稀釋。濃縮后合并有機(jī)相，用石油醚:乙酸乙酯＝20:1的洗脫劑，過柱得到產(chǎn)物，產(chǎn)率為95％。

在本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)條件下研究底物的普適性，以說明本發(fā)明的技術(shù)方案具有良好的官能團(tuán)兼容性，底物范圍如下：

實(shí)施例2

將0.6mmol頻那醇聯(lián)硼酸酯、0.02mmol醋酸鈀和00.1mmol碳酸銫加入到反應(yīng)管中，充入氮?dú)夂?，?.2mmol喹喔啉和2ml的水注射到反應(yīng)管中，室溫下攪拌反應(yīng)10h，反應(yīng)過程中用TLC和GC進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間。后冷卻至室溫，加入乙酸乙酯充分混合后，混合溶液用乙酸乙酯稀釋。濃縮后合并有機(jī)相，用石油醚:乙酸乙酯＝4:1的洗脫劑，過柱得到產(chǎn)物率為79％。

在本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)條件下研究底物的普適性，以說明本發(fā)明的技術(shù)方案具有良好的官能團(tuán)兼容性，底物范圍如下：

實(shí)施例3

將0.6mmol頻那醇聯(lián)硼酸酯、0.02mmol醋酸鈀和0.1mmol碳酸銫加入到反應(yīng)管中，充入氮?dú)夂螅瑢?.2mmol 7,8-苯并喹啉和2ml的水注射到反應(yīng)管中，室溫下攪拌反應(yīng)10h，反應(yīng)過程中用TLC和GC進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間。后冷卻至室溫，加入乙酸乙酯充分混合后，混合溶液用乙酸乙酯稀釋。濃縮后合并有機(jī)相，用石油醚:乙酸乙酯＝1～20:1的洗脫劑，過柱得到產(chǎn)物率為73％。

在本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)條件下研究底物的普適性，以說明本發(fā)明的技術(shù)方案具有良好的官能團(tuán)兼容性，底物范圍如下：

實(shí)施例4

將0.6mmol頻那醇聯(lián)硼酸酯、0.02mmol醋酸鈀和0.1mmol碳酸銫加入到反應(yīng)管中，充入氮?dú)夂螅瑢?.2mmol 2-苯基咪唑[1,2-a]吡啶和2ml的水注射到反應(yīng)管中，室溫下攪拌反應(yīng)10h，反應(yīng)過程中用TLC和GC進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間。后冷卻至室溫，加入乙酸乙酯充分混合后，混合溶液用乙酸乙酯稀釋。濃縮后合并有機(jī)相，用石油醚:乙酸乙酯＝20:1的洗脫劑，過柱得到產(chǎn)物率為73％。在本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)條件下研究底物的普適性，以說明本發(fā)明的技術(shù)方案具有良好的官能團(tuán)兼容性，底物范圍如下：

imidazo[1，2-a]pyridine

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知，本發(fā)明的技術(shù)方案在下述范圍內(nèi)變化時(shí)仍然能夠得到與上述實(shí)施例相同或相近的技術(shù)效果，仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍：

一種含氮雜環(huán)化合物的還原方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)將頻那醇聯(lián)硼酸酯、醋酸鈀和碳酸銫加入到耐壓密封反應(yīng)容器中，充入氮?dú)夂?，加入水和喹啉類化合物，在室溫下攪拌反?yīng)8～12h，反應(yīng)過程中用TLC和GC進(jìn)行跟蹤以決定具體的反應(yīng)時(shí)間，其中喹啉類化合物、頻那醇聯(lián)硼酸酯、醋酸鈀、碳酸銫和水的比例為0.2mmol:0.5～1mmol:0.01～0.05mmol:0.05～0.2mmol:2mL；

(2)反應(yīng)結(jié)束后，將步驟(1)的反應(yīng)產(chǎn)物從上述耐壓密封反應(yīng)容器取出，冷卻至室溫后，加入乙酸乙酯充分混合，再依次經(jīng)過濾和乙酸乙酯洗滌，得有機(jī)相；

(3)旋干步驟(2)所得的有機(jī)相中的溶劑，用硅膠柱進(jìn)行純化，再用洗脫劑淋洗得到產(chǎn)物，該洗脫劑為石油醚和乙酸乙酯的混合溶液，優(yōu)選的，洗脫劑中石油醚與乙酸乙酯的體積比為1～50:1。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。