[发明专利]一种吡唑喹啉类化合物及其衍生物、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，特别涉及一种吡唑喹啉类化合物及其衍生物、制备方法及其应用。

背景技术

吡唑衍生物由于具有高的荧光量子产率，同时又是一类具有电子给体（D）-电子受体（A）结构单元的分子内电荷转移化合物，因而在有机半导体材料、有机光电功能材料、有机非线性光学材料、有机电致发光材料等方面得到应用，展示出十分活跃的应用前景。同时此类化合物具有很强的生理活性，在抗癌、抗氧化、自由基清除和作为除草剂而被广泛的应用。而喹啉类化合物在医疗保健、离子识别、荧光探针及光电功能材料方面显示了广泛的应用和发展前景。作为一类新型的有效的HIV-1整合酶抑制剂，在模拟阻碍逆转录病毒整合酶、预防原生动物和逆转录病毒的混合感染、消除自由基和抑制脂质过氧化方面显现出巨大的潜力。

近年来新型的含有吡唑环与喹啉环的化合物不断地被发现和合成，随着人们不断针对性地对吡唑喹啉类化合物进行结构修饰和改造，加强对其构效关系的研究，越来越多的吡唑喹啉类化合物在农药、医药、新材料上得到应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吡唑喹啉类化合物及其衍生物、制备方法及其应用，以拓宽吡唑喹啉类化合物的研究及应用领域。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种吡唑喹啉类化合物及其衍生物，其特征在于通式如下：

，

其中，R=H或-CH₃，R₁=3,4-di-CH₃、4-CH₃、4-H、4-F、4-Cl或4-Br。

制备方法，包括以下步骤：

(1) 以苯肼或取代苯肼盐酸盐和乙酰丙酮或四甲氧基丙烷为原料，在甲醇溶剂中加入0.5~1.0 mol/L的盐酸，搅拌下回流1~3h，并用饱和氢氧化钠溶液调至中性，乙酸乙酯萃取，无水碳酸钾干燥，减压蒸出溶剂，用无水乙醇重结晶，得化合物b，产率89~95%；

(2) 事先干燥好的DMF在冰水浴冷却至0~10℃，搅拌下滴加POCl₃，滴加完毕后继续搅拌0.5~1 h，升温到70~100℃，加入溶解量的含步骤（1）中所制备的化合物b的DMF溶液（DMF的量只要能溶解化合物b即可），反应6~9 h后倒入冰水中，放置过夜，抽滤，水洗，干燥，硅胶柱层析纯化，得化合物c，产率50~65%；

(3) 步骤（2）中所制备的化合物c与2-甲基-8-羟基喹啉溶于乙酸酐中，于140~160℃反应2~4 d，冷却至室温后倒入室温水中，搅拌后用二氯甲烷萃取，减压蒸掉溶剂，用20~30 mL DMF溶解后与15~25 mL 浓盐酸，于70~100℃反应3~6h后再滴加20~30 mL三乙胺，反应3~5 h后将其倒入冰水中，放置过夜，过滤，滤液用二氯甲烷萃取，合并有机相并用无水碳酸钾干燥，蒸干溶剂，与滤饼合并后，采用硅胶柱层析法分离，得化合物d，产率30~65%。

步骤（1）中所述的取代苯肼盐酸盐为3,4-二甲基苯肼盐酸盐、对甲基苯肼盐酸盐、对氟苯肼盐酸盐、对氯苯肼盐酸盐或对溴苯肼盐酸盐。

较好地，步骤（1）中，每1mmol的苯肼或取代苯肼盐酸盐，添加0.5~1mL的甲醇和0.5~1mL的盐酸。

较好地，步骤（2）中事先干燥好的DMF、POCl₃与化合物b的摩尔比为1.5~2.5︰1.5~2.5︰1。

较好地，步骤（3）中，反应时，每1mmol的化合物c溶于3~6mL的乙酸酐中。

较好地，步骤（1）中，回流反应后，先浓缩溶剂，再用饱和氢氧化钠溶液调至中性。

较好地，步骤（2）中所述的硅胶柱层析所用到的淋洗液由乙酸乙酯与环己烷组成，其中乙酸乙酯︰环己烷的体积比为2~3︰1~2，步骤（3）中所述的硅胶柱层析所用到的淋洗液由乙酸乙酯与石油醚组成，其中乙酸乙酯︰石油醚的体积比为1︰3~6。

吡唑喹啉类化合物及其衍生物作为荧光材料的应用。

本发明的制备方法是以苯肼或取代苯肼盐酸盐为原料，分别与乙酰丙酮或四甲氧基丙烷反应得到芳基吡唑化合物b;化合物b在Vilsmeier条件下甲酰化高产率、高选择性的得到了1-芳基-4-吡唑醛化合物c，化合物c与2-甲基-8-羟基喹啉在乙酸酐溶剂中发生缩合反应得到吡唑喹啉类化合物d。合成路线如下：