[发明专利]一种喹啉衍生物的合成方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种喹啉衍生物的合成方法。

（二）背景技术

喹啉是一种重要的精细化工原料，具有很好的生理活性，主要用于合成医药、染料、农药、食品饲料添加剂、抗氧化剂和多种化学助剂等。许多喹啉化合物都是重要医药中间体，而且近年来许多含喹啉环的新型药物被不断开发出来。文献报道喹啉衍生物具有钙离子调节等药理活性，具有治疗心率失调、高血压、心绞痛、充血性心衰、局部缺血和动脉粥状硬化等心血管疾病的作用。还可用于治疗肠胃疾病、雷诺氏病以及作为治疗肺动脉高压和癫痫病的辅助药物，具有抗过敏、治疗帕金森病、镇痛和食物的抗氧化剂等作用。因而喹啉衍生物的合成已成为研究的一个热点。其中具有代表性合成方法有Surasani R.以三氟化铁为催化剂在乙醇中回流合成了喹啉衍生物(J Fluorine Chem,2012,135:91-96)；Saikia,L.以镍纳米粒子为催化剂，在无溶剂条件下高效合成了喹啉衍生物(Catal Commun,2012,19:1-4.)；Pasunooti,K.K.利用三氟乙酸铜为催化剂在无溶剂下合成喹啉衍生物(J Comb Chem，2010,12：577-581)。在所有报道的四组分“一锅法”合成喹啉衍生物相关文献中，大部分反应是在催化剂催化下和有机溶剂中进行的，所以会给环境带来一定程度的污染。同时，报道的四组分“一锅法”合成喹啉衍生物反应都是以乙酸铵或碳酸铵为氮源，反应的原子经济性较低。因此，发明简单而又高效环保的喹啉衍生物合成方法显得尤为重要。

（三）发明内容

为解决现有制备喹啉衍生物技术中使用催化剂和有机溶剂等不利因素，减少反应时间长，提高反应收率和原子经济性。同时倡导一种更加绿色、高效的合成理念，本发明的目的是揭示一种以氨水为氮源和反应溶剂，在微波处进下，无催化剂催化的喹啉衍生物的合成方法。该方法反应条件温和，操作简便，反应后冷却过滤即得到产物；合成过程对环境友好，无需使用催化剂和有机溶剂；产率和纯度高，反应时间短，且反应结束后剩余的氨水可循环使用，无需处理等特点。

为达到发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

一种喹啉衍生物的合成方法，所述喹啉衍生物的结构式如反应方程式1中的式(4a)所示，所述的合成方法是以如反应方程式1中的结构式(1a)所示的醛、式(2a)所示的乙酰乙酸乙酯和式(3a)所示的5,5-二甲基环己二酮原料为底物，以式(b)所示的氨水（质量分数为25%）为氮源和反应溶剂，于90～100℃下微波反应5～20分钟，反应液冷却过滤得滤饼，滤饼干燥后经乙醇重结晶即得所述的喹啉衍生物。

反应方程式如下：

上述结构式中R为甲基取代芳香环、甲氧基取代芳香环、硝基取代芳香环、羟基取代芳香环、氯取代芳香环、氟取代芳香环、萘环、噻吩环、呋喃环。

本发明所述的醛、乙酰乙酸乙酯和5,5-二甲基环己二酮的物质的量比为1:1:1，所述氨水(以氨计)与醛物质的量比为(5～10):1，最优比为6:1。

本发明所述的微波反应时间为5～20分钟。

本发明所述的微波反应温度为90～100℃,微波输入功率为400W。

本发明所述的反应结束后，反应液冷却过滤后，得到固体产物，剩余的氨水可直接循环使用。

本发明所述的以氨水为氮源和反应溶剂，微波促进下合成喹啉衍生物的主要有益效果体现在如下方面：

1）氨水代替传统的碳酸铵/乙酸铵为氮源,提高了原子经济性，反应结束后剩余氨水可以直接重复使用，不需要特殊处理，产品收率影响较小；

2）以氨水为反应溶剂，降低成本，减少对环境污染；

3）微波促进反应，无需催化剂，反应时间短，操作简便，收率和产品纯度高。

综上，本发明所述一种喹啉衍生物的合成方法是一种绿色合成方法，适于工业化生产。

（四）具体实施方法

下面结合具体实施例对本发明进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1

将氨水（150mmol，以氨计）（约9mL质量分数为25%的氨水），苯甲醛（25mmol），乙酰乙酸乙酯（25mmol）,5,5-二甲基环己二酮（25mmol），依次加入到该反应容器中，将反应容器置于微波反应器内，于90℃下微波反应10分钟（超声输入功率400W），反应液冷却后过滤，滤饼用乙醇重结晶得纯产物，收率97%。