2014年第45卷第9期 渐;2化工 一41— 2一异丙基喹喔啉衍生物的合成及应用 崔建海,张剑,刘运奎 杭州 310014) (浙江工业大学绿色化学合成技术国家重点实验室,浙江摘要:以邻苯.z- ̄4t合物和 一溴代酮类化合物为原料,经过串联环化反应合成喹喔啉 类化合物。部分未知的喹喔啉衍生物经过质谱和核磁分析加以确证。同时研究了2一异丙基喹 喔啉在过渡金属Ag参与下的sp。c—H键硝化反应。 关键词:喹喔啉;邻苯二胺;有机合成 文章编号:1006—4184(2014)9—0041—04 0 引言 喹喔啉衍生物是一类重要的苯并吡嗪类杂 环化合物,是一种重要的化工中间体,其具有特 殊的生化和药理活性。许多喹喔啉衍生物具有抗 癌、抗炎、杀菌驱虫和酶抑制等活性[ ,一些功能 化的喹喔啉衍生物有望用作染料 、电子发光材 以不同官能团取代的邻苯二胺为原料,利用近年 来Et益受到关注的过渡金属催化的C—H键活化 反应,在Ag参与下合成sp 硝化的2一异丙基喹 喔啉类产物[9- ”。把合成一系列具有多活性官能团 的化学反应底物作为实验工作的重心。为了寻找 有多种官能团的有机合成底物,我们以一类仅~溴 代酮和带不同取代基的邻苯二胺为原料,合成了 一料圈、有机半导体材料闻、超分子受体化合物 和化 系列新型喹喔啉及其衍生物。合成路线如图1。 学控制开关嘲等。因此,喹喔啉衍生物的合成研究 日益受到重视。 本研究拟在最近合成喹喔啉的基础上开展 该研究方法具有官能团适应性好、选择性较高、 操作简便等优点。 R1 r一, N H2HClO4/SiO2 + MeCN,rt,5 h 图1 2一异丙基喹喔啉及其衍生物的合成 1实验部分 1.1原料与试剂 收稿日期:2014—03—01 石油醚,乙酸乙酯,乙腈及其他常用试剂均为 市售化学纯试剂,使用前未作处理。本实验中所 用Or.一溴代酮均按文献方法合成【l2],邻苯二胺均购 基金项目:国家自然科学基金资助项目(21172197)、浙江省自然科学基金资助项目0r4100201)、浙江省科技厅资助项目 (2C1 1R09002--09)。 作者简介:崔建海(1988-),男,山东青岛人,硕士研究生,研究方向为绿色有机合成。E—mail:cuijianhai3@163.tom。 通讯作者。 一42一 ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY Vo1.45 No.9(2014) 买自阿拉丁试剂公司或自行合成。 1.2实验方法 固体。 H NMR(5OO MHz,CDC13)8 8.68(S, 1H),8.27~8.24(m,2R),7.78~7.63(In,2H), 3.22~3.16(m,1H),1.39~1.37(Ill,6H): C NMtl (125 MHz,CDC13)8=154.13,146.82,129.27, 129.10,129.03,142.71,140.85,128.3l,32.14, 1.2.1 2一异丙基喹喔啉的合成步骤 将Or.一溴代酮(5 mmo1)和HC104/SiO2(3OO mg) 加入圆底烧瓶,邻苯二胺(6.25 mmo])溶于乙腈 (25 mL)后于室温下滴加反应,剧烈搅拌5 h后, 过滤得滤液,将滤液浓缩后用柱色谱提纯(石油 24.46;MS(70 eV)m/z(%)172.2(100)[M]+。 醚:乙酸乙酯=6:1),即得2一异丙基喹喔啉。 1.2.2分析测试仪器和方法 该反应用薄层硅胶板(TLC)跟踪,紫外灯检 测。产物用柱色谱法分离(展开剂为石油醚与乙 酸乙酯按不同比例的混合溶剂)。 Finnigan LCQ Advantage电喷雾质谱仪;Ag— ilent 6890N/5973 GC—MS气质联用仪,HP一5MS 色谱柱;GC一1102气相色谱分析仪,FID检测器, OV1701石英毛细管色谱柱(30 mxO.25 mm i.d., 0.33 I.um),浙江大学N 2000双通道色谱工作站; 熔点用Btichi B一545熔点仪测定,数据不完全准 确;Bruker Advance 500和AVANCE III 125 MHz 核磁共振波谱仪(CDCl,或d6-DMSO为溶剂,TMS 为内标)。 2结果与讨论 2.1 2一异丙基喹喔啉的制备 以一类仅一溴代酮和不同取代邻苯二胺为原 料合成2一异丙基喹喔啉及其衍生物,结果见表 1。通过对不同取代基的研究,可以看出,苯环上 连有不同取代基时,反应效果都较好,而吸电子 基团产率略高于给电子基团。 表1 2一异丙基喹喔啉及衍生物的合成 编号 喹喔啉 编号 喹喔啉 1 80 5 71 2 75 6 65 3 :83 7 : 73 4 81 8 72 2.2部分典型2一异丙基喹喔啉及其衍生物表征 2 固体。 H NMR(500 MHz,CDC13)8 8.53(s, 1R),7.63(s,2H),3.12 ̄3.08(m,1H),2.35(s, 6H),1.29 ̄1.27(In,6H); C NMR(125 MHz, CDCI3)8=152.81,145.53,140.62,140.53,139.67, 138.75,127.03,126.94,31.71,23.40,14.46。 三 3 固体。 H NMR(500 MHz,CDCI3)6 8.72(S, 1H),8.02(s,2H),3.25 ̄3.21(m,1H),1.42~1.40 (irl,6H);BC NMR(125 MHz,CDC13)6=155.46, 148.10,141.52,139.68,135.74,134.81,129.22, 129.13,32.24,24.53。 4 固体。 H NMR(5OO MHz,CDC13)6 8.78 (S,lH),8.25(d,J=5 Hz,1H),7.93(t,J=101 Hz,lH),7.83~7.77(m,1H),3.35~3.29(1TI, lH),1.45 ̄1.43(m,6H);BC NMR(125 MHz, CDC]3)6=162.83,145.13,142.75,l33.29,132.40, 131.39,130.40,123.74.34.85,21.87。 5 固体。 H NMR(500 MHz,CDCI3)8 8.75(s, 1H),8.09~8.05(m,2H),7.75~7.68(m,2H), 3.1l~3.04(m,1H),1.97~1.74(m,2H),1.42(d,J =10 Hz,3H),0.92(t,J=5 Hz,3H);BC NMR(125 2014年第45卷第9期 渐;2化工 — 43—. MHz,CDC13)8=161.3,145.1,142.2,141.4,129.8, 129.1,129.0,128.8,42.1,29.6,19.8,12.1。 固体。 H NMR(500 MHz,CDC13)6 8.64(s, lH),7.81(s,2H),3.02(q,J=10 Hz,1H),2.48 (s,6H),1.93 ̄1.73 m,2H),1.40(d,J=5 Hz, 3H),0.90(t,J=10 Hz,3H); 。C NMR(125 MHz, CDC13)8=160.35,144.17,141.15,140.38,140.15, 139.14,128.16,42.04,29.67,20.26,20.17,19.90,1 2.11。 7 固体。 H NMR(500 MHz,CDC13)8 8.72(s, 1H),8.19(s,2H),3.05(q,J=5 Hz,1H),1.93- 1.73(m,2H),1.40(d,J=5 Hz,3H),0.91(t,J =10 Hz,3H);”C NMR(125 MHz,CDC13)8= 162.59,146.28,141.05,140.15,134.31,133.31, 129.81,129.76,42.00,29.43,19.55,12.00。 Br\. 。,,N /L、、 8 固体。。H NMR(500 MHz,CDC13)6 8.73(s, lH),8.25(d,J=5 Hz,lH),7.94(d,J=10 Hz,1H),7.77(q,J=5 Hz,1H),3.06(q,J= 10 Hz,1H),1.94-1.74 m,2H),1.40(d,J=5 Hz, 3H),0.91,(t,J=5 Hz,3H);BC NMR(125 MHz, CDC13)6=162.29,145.48,142.85,140.15,132.39, 131.45,130.41,123.73,42.00,29.48,19.64,12.00。 3应用实例与分析 用该类2一异丙基喹喔啉及其衍生物作为反 应底物,在过渡金属鲰参与下,进行C—H键硝化 反应,预期得到一系列sp 硝化的喹喔啉产物。以 l作为反应底物,在过渡金属Ag参与下,经反应 条件的探究和筛选,实现了该反应,反应设计如 图2。我们试图通过对底物进一步拓展来优化和 深入下个阶段的研究,经过表征分析,产物lI的 结构表征如下:油状液体,IR(neat):=1524(NO ) cm ;0H NMR (CDCI3,500 MHz):8 8.97(s. 1H),8.16-8.10(m,2H),7.84-7.82、(m,2H), 2.19(s,6H):BC NMR(CDC11 125 MHz):6 152.7。 142.3,142.0,141.0,130.8,130.7,129.7,129.2, 90.7,26-4;MS(ESI):218.10『H+1 AgNO2(I.2 equiv) K2S208(1.2 equiv) ---------・・- — —-----------+ DCE,11O℃,48h 图2 Ag参与的喹喔啉C—H硝化反应 4 结论 本文采用较为简便的方法合成新型2一异丙 基喹喔啉类衍生物,实验体现了产物较好的普适 性,为进一步研究奠定了良好的基础,且具有原 料易得,反应简单,转化率高等优点。同时利用所 合成的喹喔啉在 参与下得到了一种新颖的有 机中间体:sp 硝化的喹喔啉产物,对该领域的研 究有一定的指导意义。 参考文献: [1]Sakata G,Makinok K,Kurasawa Y.Recent progress in the quinoline chemistry:synthesis and biological activity[J】. 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Keywords: quinoxaline;0一phenylenediamine;organic synthesis ●● ●●●●◆●●●●● ● ● ■■●●●●■●●●●●●●●●●●●● (上接第40页) Progress in the Synthesis Methods of Long Chain Alcohol Acrylate MAO Wen-juan,XU Xiao—liang (College of Chemical Engineering,Zhejiang University of Technoloy,g Hangzhou,Zhejiang310014,China) Abstract:The long chain alcohol acrylate have gained enormous attention among material chemists over the years because of their three—dimensional effect and hydrophilic or hydrophobic macromoleculeThey can .be used as synthetic organic monomer of various polymers.In this paper,the synthesis methods of long chain alcohol acrylate were reviewed,which provided a fundamental base for the application in biological medicinematerials,surface active agent,etc. , Keywords:long chain alcohol acrylate;synthesis;application