一种哇喔啉化合物及其制备方法

本发明属于喹喔啉化合物的合成领域，尤其涉及一种哇喔啉化合物及其制备方法。

背景技术：

1、喹喔啉化合物是一类十分重要的杂环化合物，在许多领域有广泛的应用。例如：喹喔啉化合物具有消炎和杀菌作用、可作为抗生素和杀虫剂、应用于农业领域可作为除草剂等；喹喔啉化合物也具有非常重要的生物活性和药学特性，可用于抗病毒和抗癌药物。同时在先进功能材料和染料等领域具有广泛的应用。

2、由于喹喔啉化合物有广泛且重要的应用，许多合成方法被开发出来用于合成喹喔啉化合物。但绝大多数合成方法都需要使用多步反应、苛刻的反应条件、以及原材料不易获得等。使用邻苯二胺和炔烃化合物来合成喹喔啉化合物是一种简洁有效的合成策略。但是目前公开的合成方法有一定的缺点，相关研究如：shi,s.；wang,t.；yang,w.；rudolph,m.；hashmi,a.s.k.chem.eur.j.2013,19,6576-6580，使用金属金作为催化剂，实现了邻苯二胺和炔烃化合物来合成喹喔啉化合物，但该反应具有明显的缺点：贵金属金作为催化剂，且需使用大大过量的氧化剂和添加剂，导致反应底物范围狭窄；再如：viswanadham,k.k.d.r.；reddy,m.p.；sathyanarayana,p.；ravi,o.；kant,r.；bathula,s.r.chem.commun.2014,50,13517-13520；hazarika,d.；phukan,p..tetrahedron 2017,73,1374-41379，使用碘单质作为促进剂或使用tsnbr2作为促进剂，但该类合成方法需要使用2当量的碘单质或tsnbr2试剂作为促进剂，同时使用2当量的碳酸钾试剂作为碱和高温条件，导致反应底物范围狭窄且环境不友好。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种哇喔啉化合物及其制备方法。该制备方法通过钴盐作为催化剂，加入氧化剂，利用邻苯二胺和含炔基化合物作为起始原料，在温和的反应条件下就能合成喹喔啉化合物。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、一种哇喔啉化合物的制备方法，包括：以钴盐作为催化剂，将含炔基化合物、邻苯二胺化合物、氧化剂和有机溶剂混合后，加热进行反应；

4、其中，所述含炔基化合物选自甲戊炔醇、左炔诺孕酮、乙炔雌二醇、利奈孕醇、去氧孕烯、美雌醇、4-炔基喹啉、双炔失碳酯、4,5-二氢-5α-甲氧基d-(-)-炔诺孕酮、17α-炔基二氢睾丸酮、或3β-5α-四氢炔诺酮的任意一种或多种。

5、优选地，所述钴盐、炔烃化合物、邻苯二胺化合物的摩尔比为1-100:1-6000:1-2000。

6、进一步优选地，为了产物的产率，所述钴盐、炔烃化合物、邻苯二胺化合物的摩尔比为1-50:1-3000:1-1000。

7、更进一步优选地，为了获得产物更高的产率，所述钴盐、炔烃化合物、邻苯二胺化合物的摩尔比为1-10:1-300:1-100。

8、优选地，为了产物的高产率，所述钴盐的摩尔百分比浓度为1-50mol％。

9、优选地，为了产物的高产率，所述制备方法中的反应温度为20-120℃，进一步地，反应温度为50-100℃，更进一步地，反应温度为70℃。

10、优选地，所述钴盐选自氧化钴coo、三氧化二钴co2o3、硫化钴cos、氯化钴cocl2、一水合氯化钴cocl2·h2o、溴化钴cobr2、水合溴化钴cobr2·xh2o、醋酸钴co(oac)2、四水醋酸钴co(oac)2·4h2o、碘化钴coi2、磷酸钴co3(po4)2、碳酸钴coco3、四氟硼酸钴co(bf4)2、一水合四氟硼酸钴co(bf4)2·h2o、十二羰基四钴co4(co)12、氢氧化钴co(oh)2、钨酸钴cowo4、四氧二铁钴cofe2o4、硫氰酸钴co(scn)2、或乙酰丙酮钴co(c5h7o2)2的任意一种或多种。

11、优选地，所述邻苯二胺化合物选自1,2-苯二胺、3-甲基-1,2-苯二胺、4-甲基-1,2-苯二胺、3-甲氧基-1,2-苯二胺、4-甲氧基-1,2-苯二胺、3-乙基-1,2-苯二胺、4-乙基-1,2-苯二胺、3-叔丁基-1,2-苯二胺、4-叔丁基-1,2-苯二胺、3-氟-1,2-苯二胺、4-氟-1,2-苯二胺、3-氯-1,2-苯二胺、4-氯-1,2-苯二胺、3-溴-1,2-苯二胺、4-溴-1,2-苯二胺、3-三氟甲基-1,2-苯二胺、4-三氟甲基-1,2-苯二胺、3-甲酸甲酯-1,2-苯二胺、4-甲酸甲酯-1,2-苯二胺、3-氰基-1,2-苯二胺、4-氰基-1,2-苯二胺、3-氰基-1,2-苯二胺、4-氰基-1,2-苯二胺、4,5-二甲基-1,2-苯二胺、或4,5-二氯-1,2-苯二胺中的任意一种或多种。

12、优选地，所述有机溶剂选自乙酸乙酯、正己烷、环己烷、四氢呋喃、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、乙腈、甲苯、苯、二甲苯、均三甲苯、1,4-二氧六环、甲醇、叔戊醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的任意一种或多种。

13、优选地，所述氧化剂选自1,4-苯醌、四氯对苯醌、叔丁基过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过硫酸钠、过硫酸钾，醋酸铜、碳酸银、氧化银、醋酸银、氧气或空气中的任意一种或多种。

14、优选地，所述氧化剂为氧气。

15、基于相同的发明构思，一种哇喔啉化合物，所述哇喔啉化合物是由上述哇喔啉化合物的制备方法得到的。

16、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

17、第一、本发明首次以钴盐为催化剂，通过添加氧化剂，以邻苯二胺化合物和炔烃化合物为起始原料，合成喹喔啉化合物，合成方法简单；

18、第二、本发明的制备方法的起始化合物兼容性宽泛，条件温和，合成产率高；

19、第三、本发明所用的催化剂、氧化剂是商品化的化学试剂，具有收率高、操作简单、原料廉价易得等诸多优点；

20、第四、本发明的制备方法具有制备路线短、底物的普适性好、反应条件温和、合成产率高、使用的原料和催化剂简单易得等优点，非常有产业化的前景。

技术特征：

1.一种哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，包括：以钴盐作为催化剂，将炔烃化合物、邻苯二胺化合物、氧化剂和有机溶剂混合后，加热进行反应；

2.根据权利要求1所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述钴盐、炔烃化合物、邻苯二胺化合物的摩尔比为1-100:1-6000:1-2000。

3.根据权利要求2所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述钴盐、炔烃化合物、邻苯二胺化合物的摩尔比为1-50:1-3000:1-1000。

4.根据权利要求3所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述钴盐、炔烃化合物、邻苯二胺化合物的摩尔比为1-10:1-300:1-100。

5.根据权利要求1所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述钴盐的摩尔百分比浓度为1-50mol％。

6.根据权利要求1所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法中的反应温度为20-120℃，进一步地，反应温度为50-100℃，更进一步地，反应温度为70℃。

7.根据权利要求1所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述钴盐选自氧化钴coo、三氧化二钴co2o3、硫化钴cos、氯化钴cocl2、一水合氯化钴cocl2·h2o、溴化钴cobr2、水合溴化钴cobr2·xh2o、醋酸钴co(oac)2、四水醋酸钴co(oac)2·4h2o、碘化钴coi2、磷酸钴co3(po4)2、碳酸钴coco3、四氟硼酸钴co(bf4)2、一水合四氟硼酸钴co(bf4)2·h2o、十二羰基四钴co4(co)12、氢氧化钴co(oh)2、钨酸钴cowo4、四氧二铁钴cofe2o4、硫氰酸钴co(scn)2、或乙酰丙酮钴co(c5h7o2)2的任意一种或多种。

8.根据权利要求1所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述邻苯二胺化合物选自1,2-苯二胺、3-甲基-1,2-苯二胺、4-甲基-1,2-苯二胺、3-甲氧基-1,2-苯二胺、4-甲氧基-1,2-苯二胺、3-乙基-1,2-苯二胺、4-乙基-1,2-苯二胺、3-叔丁基-1,2-苯二胺、4-叔丁基-1,2-苯二胺、3-氟-1,2-苯二胺、4-氟-1,2-苯二胺、3-氯-1,2-苯二胺、4-氯-1,2-苯二胺、3-溴-1,2-苯二胺、4-溴-1,2-苯二胺、3-三氟甲基-1,2-苯二胺、4-三氟甲基-1,2-苯二胺、3-甲酸甲酯-1,2-苯二胺、4-甲酸甲酯-1,2-苯二胺、3-氰基-1,2-苯二胺、4-氰基-1,2-苯二胺、3-氰基-1,2-苯二胺、4-氰基-1,2-苯二胺、4,5-二甲基-1,2-苯二胺、或4,5-二氯-1,2-苯二胺中的任意一种或多种。

9.根据权利要求1所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自乙酸乙酯、正己烷、环己烷、四氢呋喃、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、乙腈、甲苯、苯、二甲苯、均三甲苯、1,4-二氧六环、甲醇、叔戊醇、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的任意一种或多种。

10.根据权利要求1所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述氧化剂选自1,4-苯醌、四氯对苯醌、叔丁基过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过硫酸钠、过硫酸钾，醋酸铜、碳酸银、氧化银、醋酸银、氧气或空气中的任意一种或多种。

11.根据权利要求10所述的哇喔啉化合物的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为氧气。

12.一种哇喔啉化合物，其特征在于，所述哇喔啉化合物是由权利要求1-11任意一项所述哇喔啉化合物的制备方法得到的。

技术总结
本发明属于喹喔啉化合物的合成领域，公开了一种哇喔啉化合物分子及其制备方法，其中的制备方法包括：以钴盐作为催化剂，将炔烃化合物、邻苯二胺化合物、氧化剂和有机溶剂混合，加热得到喹喔啉药物分子。本发明具有反应条件温和、底物的普适性好、合成产率高、使用的催化剂廉价易得等优点。

技术研发人员：郭勋祥,杨惠茹
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12