一种合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法
【专利摘要】本发明涉及一种合成5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物的方法，属于化学制备【技术领域】。以2-卤芳乙腈与2-甲酰基唑类化合物为原料，按物质的量比为1～1.5：1，取2-甲酰基唑类化合物与2-卤芳乙腈溶于有机溶剂，加入碱性介质，惰性气体保护下100～130℃搅拌18～24小时反应获得5-甲腈-吡咯[1,2-a]喹啉衍生物，经冷却、萃取、干燥、减压蒸馏得到纯产物。本发明的有益效果如下：(1)反应条件比较温和，催化活性高，反应产率可达80％，最高可以达90％，并且产物选择性高，底物拓展范围广。(2)催化体系避免了过渡金属和强碱的参与，成本低，安全方便，反应体系对环境污染小。
【专利说明】—种合成5-甲腈-吡咯[1 ’ 2-a]喹啉衍生物的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种合成5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的方法。
【背景技术】
[0002]5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物是一种重要的苯并吡嗪类杂环化合物，具有较高的热稳定性与电子亲和势能，喹啉化合物由于其内部特有的分子共轭结构是许多有着重要生物活性化合物的重要骨架，同时也被广泛的用于荧光探针材料。最早的合成吡咯[I, 2-a]喹啉衍生物的方法是经过三步:首先由2-氧代-3-喹啉-2-丙酸乙酯由硼氢化钠还原为1-(2-喹啉基)_2，3-丙二醇，然后再氢溴酸的作用下生成中间体二溴衍生物，最后在强碱的作用下生成吡咯[1，2-a]喹啉产物,产率为44% (Edward M.Roberts et al.J.0rg.Chem, 1955，1443-1446.)。
[0003]近年来，有许多文献报道了合成吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的方法:例如Mark Lautens等人报道了用IE催化的1_ (2-溴苯基)-1H-吡咯与烯炔类化合物在甲苯的存在下，120 °C反应得到吡咯[1，2-a]喹啉类衍生物(Mark Lautens al.0rg.Lett, 2007，9，1761-1764.) ;Mark Lautens 在 2009 年报道了由 1-(2-(2, 2-双溴乙烯)苯基-1H-吡咯与烃基硼酸在钯催化以及水促进的作用下，通过一系列的Suzuk1-Miyaura偶联反应来合成批咯[1，2-a]喹啉类衍生物(Mark Lautens et al.J.0rg.Chem, 2009，74，3054-3061.) ；2010年丁小组报到了由2_(1Η_苯并咪唑)乙腈与2-卤苯甲醛在铜催化的串联反应，80°C搅拌8h得到苯并咪唑[1，2-a]喹啉衍生物(Ding al.0rg.Lett,2010，12，1500-1503.)。
[0004]但是，上述各种方法都存在着一些缺陷，反应步骤比较繁琐、条件比较苛刻、产率较低、后处理比较困难、需要复杂的配体、使用一些有毒性的溶剂，尤其是使用一些过渡金属催化剂，高昂的价格、较强的毒性以及对高毒性含磷配体的依赖严重制约了它在很多领域的工业化应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种合成5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的方法。该方法低成本、无过渡金属催化、产率高、底物适用性广。
[0006]本发明采用的技术方案是:一种合成5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的方法，以2-卤芳乙腈与2-甲酰基唑类化合物为反应物合成5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物:具体包括以下步骤:
[0007]2-卤芳乙腈与2-甲酰基唑类化合物物质的量比为I~1.5:1，取2-卤芳乙腈与2-甲酰基唑类化合物溶于有机溶剂，加入碱性介质，惰性气体保护下，100~130°C搅拌18~24小时反应，经后处理获得5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物；
[0008]反应过程如下:[0009]
【权利要求】
1.一种合成5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物的方法，其具体步骤为:按2-卤芳乙腈与2-甲酰基唑类化合物的物质的量比为I~1.5:1，取2-甲酰基唑类化合物与2-卤芳乙腈溶于有机溶剂中，加入碱性介质，惰性气体保护下，100~130°C搅拌18~24小时反应，经后处理获得5-甲腈-吡咯[1，2-a]喹啉衍生物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的碱性介质为叔丁醇钾、碳酸铯、磷酸钾、碳酸钾或氢氧化钠中的一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的碱性介质和2-甲酰基唑类化合物物质的量比为1.5~2.5:1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述有机溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或甲苯中的一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的惰性气体为氮气或氩气。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述2-甲酰基唑类化合物的结构式如下:
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的2-卤芳乙腈的结构式如下:
【文档编号】C07D471/04GK103992316SQ201410205394
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】韩世清, 蒋增强, 张 杰, 童耀, 何国珍, 周双利, 赵丹 申请人:南京工业大学