CN108690031A - 一种呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种呋喃[3,4‑c]喹啉/呋喃[3,4‑c]香豆素类化合物的合成方法,包括如下步骤:向Schlenk封管反应器中加入式I所示的化合物,钯催化剂、铜催化剂、水和有机溶剂,在氧气气氛下,于80‑120℃搅拌反应,经TLC和/或GC‑MS检测反应完全,再经后处理得到式II所示的目标产物。该方法具有反应条件温和、操作简单,反应底物适用范围广的优点,并且该路线同时适用于生产呋喃[3,4‑c]喹啉/呋喃类化合物和呋喃[3,4‑c]香豆素类化合物两类不同的化合物。
Description
技术领域
本申请属于有机合成技术领域,具体涉及一种呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成方法。
背景技术
呋喃[3,4-c]喹啉类化合物是一类具有显著生物活性的化合物,现有技术已经证实其对于某些疾病具有良好的预防和/或治疗效果,例如作为5-脂氧合酶抑制剂(参见1)Pharmazie(2002),57(3),159-168;2)Pharmazie(1996),51(8),528-534)。而香豆素类结构单元则是更加广泛地存在于自然界中以及合成药物分子中,例如蟛蜞菊内酯(welololaone),补骨脂素(psoralen)和白芷素(angelicine)类衍生物等。由于这些化合物具有广泛的药理活性,包括抗氧化,抗炎,抗菌和抗病毒活性,它们引起了化学医药工作者强烈的科学研究兴趣。
对于呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成,现有技术也公开了一些有价值的方法,例如A.P.Bhaduri等报道了一种一锅法合成1,3-二甲基呋喃[3,4-c]喹啉-4-酮类化合物的方法(参见3)Synthesis(1983),(12),1027-1028;见下式):
与上述方法类似的是,Dinker I.Brahmbhatt等人则是首次报道了一种呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成方法(参见4)Journal of Heterocyclic Chemistry(2006),43(6),1699-1702;见下式):
随着现有技术的深入研究与发展,越来越多的制备呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成路线已经被开发出来(参见5)Org.Biomol.Chem.,2012,10,843;6)Journal of the Iranian Chemical Society(2013),10(5),851-856;7)Org.Lett.2016,18,6208-6211)。随着这些合成方法问世,使得化学工作者在对呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物进行更深层次的研究时,能够更加容易、便捷地获得这些化合物。然而,这些方法仍然存在许多的不足之处,比如反应底物适应范围窄和/或原料价格昂贵、合成路线工艺流程长、目标产物收率低等缺陷,因此构建新颖的、高效地制备呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成策略仍然具有十分重大的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种新颖的、高效地制备呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成策略。
本发明提供的一种呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成方法,包括如下步骤:
向Schlenk封管反应器中加入式I所示的化合物,钯催化剂、铜催化剂、水和有机溶剂,在氧气气氛下,于80-120℃搅拌反应,经TLC和/或GC-MS检测反应完全,再经后处理得到式II所示的目标产物。
式I及式II中,R1,R3选自取代或未取代的C1-20的烷基、取代或未取代的C3-20的环烷基、取代或未取代的C6-20的芳基、取代或未取代的C4-20的杂芳基。
R2为所连接的苯环上的一个或多个取代基,选自氢、取代或未取代的C1-C20的烷基、取代或未取代的C1-C20的烷氧基、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的C3-C20的杂芳基、取代或未取代的C3-C20的环烷基、硝基、卤素、-OH、-SH、-CN、-COOR4、-COR5、-OCOR6、-NR7R8;其中,R4、R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C20的烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的C3-C20的杂芳基、取代或未取代的C3-C20的环烷基。
Y表示O、N-Ra;其中Ra选自氢、取代或未取代的C1-20的烷基、取代或未取代的C6-20的芳基。
在本发明的任意部分中,任一的所述“取代或未取代的”这一表述中的取代基选自C1-C6的烷基、卤素取代的C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的酰基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C20的芳基、C3-C8的环烷基、C1-6的烷基-O-CO-。对于本领域技术人员而言,可以理解的是,本文中所称的“取代或未取代的”这一表述中的取代基的个数可以为一个或多个,例如取代的苯基时,其可以具有一个、两个、三个、四个或五个取代基;再如取代的甲基时,其可以具有一个、两个、三个取代基。取代基数量的上限取决于所述基团可被取代的位点的数目。
作为本发明技术方案的进一步优选,R1,R3表示选自取代或未取代的C1-6的烷基、取代或未取代的C3-8的环烷基、取代或未取代的C6-14的芳基、取代或未取代的C4-12的杂芳基。
R2为所连接的苯环上的一个或多个取代基,选自氢、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C1-C6的烷氧基、取代或未取代的C6-C14的芳基、取代或未取代的C3-C12的杂芳基、取代或未取代的C3-C8的环烷基、硝基、卤素、-OH、-SH、-CN、-COOR4、-COR5、-OCOR6、-NR7R8;其中,R4、R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C6-C14的芳基、取代或未取代的C3-C12的杂芳基、取代或未取代的C3-C8的环烷基。
Y表示O、N-Ra;其中Ra选自氢、取代或未取代的C1-6的烷基、取代或未取代的C6-14的芳基。
其中,所述取代或未取代中的取代基如本文前述所定义。
在本发明中,对于所述C1-20的烷基、C1-6的烷基的例举,例如可以为甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、十一烷基等。
在本发明中,例如C1-C20的烷氧基、C1-6的烷氧基等具有“烷基”部分的取代基,其中的烷基部分可以具体选自上述“C1-20的烷基、C1-6的烷基”所例举的相应碳原子数目的烷基种类。
在本发明中,作为C6-20的芳基、C6-14的芳基的例子,可以选自例如苯基、萘基、蒽基、菲基等。
在本发明中,所述的C3-C20的杂芳基、C3-12的杂芳基中的杂原子可以选自O、S、N,具体的杂芳基可以选自例如噻吩基、呋喃基、吡啶基、吲哚基、苯并呋喃基、喹啉基、苯并吡喃基等。
在本发明中,作为C3-C20的环烷基、C3-C8的环烷基的例子,可以选自单环的例如环丙基、环丁基、环戊基、环已基等;双环的例如二环[2.2.2]辛烷基、二环[2,2,1]庚烷基、十氢化萘基;多环的例如金刚烷基等。
作为本发明技术方案的更进一步优选,其中,R1,R3选自取代或未取代的C1-6的烷基、取代或未取代的C3-8的环烷基、取代或未取代的C6-14的芳基。
R2为所连接的苯环上的一个或多个取代基,选自氢、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C1-C6的烷氧基、取代或未取代的C6-C14的芳基、取代或未取代的C3-C8的环烷基、硝基、卤素、-OH、-SH、-CN、-COOR4、-COR5、-OCOR6、-NR7R8;其中,R4、R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C6-C14的芳基、取代或未取代的C3-C12的杂芳基、取代或未取代的C3-C8的环烷基。
Y表示O、N-Ra;其中Ra选自氢、取代或未取代的C1-6的烷基。
其中,所述取代或未取代中的取代基如本文前述所定义。
最优选地,R1,R3选自C1-6的烷基、环丙基、苯基、取代的苯基;其中所述“取代的苯基”的取代基为C1-C6的烷基、三氟甲基、C1-C6的烷氧基、硝基、卤素、-CN、-COOMe、-COMe、-N(Me)2;
R2选自氢、C1-C6的烷基、三氟甲基、C1-C6的烷氧基、硝基、卤素、-CN、-COOMe、-COMe、-N(Me)2;
Y表示O、N-Ra;其中Ra选自氢、C1-6的烷基、苄基。
其中,所述的钯催化剂为PdCl2,Pd(OAc)2中的一种;最优选PdCl2。
所述的铜催化剂为CuBr2、CuCl2、Cu(OTf)2、Cu(OAc)2中的任意一种;最优选CuBr2。
根据本发明前述的反应,令人惊奇的是,在无水干燥的溶剂中本发明反应无法进行,而全部采用水则物料不能充分溶解混合,因此本发明所述反应必须在一定量的水存在下才能进行,发明人通过使用H2 18O的反应机理控制试验结果表明,呋喃环的氧原子全部来源于水。
根据本发明前述的反应,所述式I化合物,钯催化剂、铜催化剂和水的投料摩尔比为1:(1%~10%):(5%~20%):(2~6),优选地,所述式I化合物,钯催化剂、铜催化剂和水的投料摩尔比为1:5%:10%:4。
根据本发明前述的反应,所述的有机溶剂为二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈(MeCN)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的任意一种,最优选DMF。溶剂的用量不作特别的限定,以使各物料充分分散即可。
根据本发明前述的反应,所述的反应温度为80-120℃,优选100℃;所述反应的反应时间可以通过TLC和/或GC-MS跟踪监测来确定,一般而言,反应24小时即可反应完全。
根据本发明前述的反应,其中所述的后处理操作如下:将反应完成后的混合液减压浓缩,得到残余物,再将残余物经硅胶柱层析分离得到式II所示的目标产物,其中硅胶柱层析分离的洗脱液为正己烷和乙酸乙酯的混合液。
本发明的有益效果如下:
1.本发明首次报道了以式I所示的化合物为原料,在钯/铜协同催化体系下制备呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成策略,该合成工艺未见现有技术报道。
2.本发明工艺具有反应条件温和、操作简单,反应底物适用范围广的优点,并且该路线同时适用于生产呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃类化合物和呋喃[3,4-c]香豆素类化合物两类不同的化合物。
附图说明
图1是实施例20制备的目标产物II-2的单晶结构图。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细的描述。
实施例1-19反应条件优化试验
以式I-1的化合物作为反应原料,探讨了不同反应条件对于合成工艺优化结果的影响,选择出其中具有代表性的实施例1-19。结果如表一所示。
其中实施例1的典型试验操作如下:
向25mL Schlenk封管反应器中加入式I-1所示的化合物(0.2mmol),PdCl2(5mol%)、CuBr2(10mol%)、水(4当量)和DMF(2mL),在氧气气氛下,于100℃搅拌反应24小时,经TLC检测反应完全,将反应完成后的混合液减压浓缩,得到残余物,再将残余物经硅胶柱层析分离得到式II-1所示的目标产物。产率84%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.40(d,J=8.0Hz,2H),7.99(d,J=7.6Hz,1H),7.78(d,J=7.6Hz,2H),7.53(t,J=7.6Hz,2H),7.47(t,J=8.0Hz,3H),7.41-7.34(m,2H),7.25(d,J=8.0Hz,1H),7.01(t,J=7.6Hz,1H),3.66(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:159.2,154.6,146.3,138.4,131.3,129.5,129.2,129.2,128.9,128.8,128.5,128.4,128.2,123.6,122.1,118.0,116.4,115.2,112.7,29.4.。
表一:
其中,实施例2-19除上述表一所列的变量与实施例1不相同之外,其余操作及参数均与实施例1相同。
由实施例1-19可以看出,钯催化剂的使用是反应能否进行的必要因素,钯催化剂的种类对于反应也具有重要的影响,PdCl2是最佳的催化剂种类,其它的常见的钯催化剂催化效果均不如PdCl2,但是Pd(OAc)2在投料量为10mol%时,也能够取得相当的目标产物收率(实施例1-7)。铜盐助催化剂的使用显示出良好的协同催化效果,不加入CuBr2时,目标产物收率仅23%;此外,其它常见的铜盐种类的助催化效果也不如CuBr2(实施例8-10)。通过对反应溶剂的筛选试验发现,DMF是最佳的反应溶剂,而DMSO、MeCN作为反应溶剂时也能够取得中等的目标产物收率,但是采用甲苯等烃类溶剂时,目标产物收率仅15(实施例11-13)。对于反应温度的筛选试验结果表明,最佳反应温度为100℃,反应温度过高或过低均对反应产生一定程度的不利影响(实施例14-15)。本发明的反应在空气气氛下也可以取得可观的目标产物收率,在氩气条件下反应也可以进行,但是均不如在氧气气氛中进行(实施例16-17)。在无水干燥的溶剂中本发明反应无法进行,而水的投料量的多少也会对反应产生一定的影响(实施例18-19)。
由实施例1-19可以看出,最佳反应条件为实施例1的反应条件,即PdCl2(5mol%)、CuBr2(10mol%)、水(4当量)和DMF作为反应溶剂,在氧气气氛下,于100℃搅拌反应。在获得最佳工艺条件的基础上,发明人进一步选择不同取代基的式I作为反应原料,在最佳工艺条件(实施例1)下反应以制备各种式IV的目标化合物。
实施例20
以式I-2的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1制备获得目标产物II-2。产率77%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.39(d,J=7.6Hz,2H),7.96(d,J=8.0Hz,1H),7.63(d,J=7.6Hz,2H),7.45(t,J=7.6Hz,2H),7.37(d,J=7.2Hz,1H),7.30(d,J=7.6Hz,3H),7.20(t,J=8.4Hz,1H),6.97(t,J=7.6Hz,1H),3.62(s,3H),2.44(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:159.1,154.2,146.5,139.2,138.3,129.6,129.4,129.0,128.7,128.3,128.1,123.5,121.9,117.6,116.4,115.1,112.6,29.3,21.4.。
实施例21
以式I-3的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-3。产率81%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.38(d,J=7.6Hz,2H),7.92(d,J=7.6Hz,1H),7.65(d,J=8.0Hz,2H),7.45(t,J=7.6Hz,2H),7.36(t,J=7.2Hz,1H),7.30(t,J=7.6Hz,1H),7.18(d,J=8.4Hz,1H),7.02-6.95(m,3H),3.86(s,3H),3.61(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:160.2,159.1,153.9,146.4,138.2,130.3,129.6,129.0,128.2,128.2,128.1,123.5,123.4,121.9,117.2,116.5,115.1,114.2,112.6,55.3,29.3.。
实施例22
以式I-4的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-4。产率72%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.35(d,J=8.0Hz,2H),7.90(d,J=8.0Hz,1H),7.65-7.60(m,4H),7.46(t,J=7.6Hz,2H),7.41-7.34(m,2H),7.22(d,J=8.4Hz,1H),7.01(t,J=7.6Hz,1H),3.61(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:158.9,154.8,144.9,138.5,132.0,130.2,130.1,129.3,129.3,128.7,128.4,128.2,123.5,123.3,122.1,118.4,116.0,115.3,112.8,29.4.。
实施例23
以式I-5的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-5。产率49%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.37(d,J=7.6Hz,2H),7.95(t,J=8.0Hz,3H),7.81(d,J=8.0Hz,2H),7.51-7.44(m,4H),7.31(d,J=8.4Hz,1H),7.08(t,J=7.6Hz,1H),3.68(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:158.8,156.0,143.8,138.8,135.6,132.6,129.8,129.4,129.0,128.8,128.6,128.3,123.6,122.2,120.0,118.5,115.6,115.6,113.2,112.3,29.5.。
实施例24
以式I-6的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-6。产率73%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.29(d,J=8.4Hz,2H),8.00(d,J=8.0Hz,1H),7.78(d,J=7.2Hz,2H),7.54(t,J=7.6Hz,2H),7.49(t,J=7.2Hz,1H),7.37(t,J=8.0Hz,1H),7.29-7.25(m,3H),7.02(t,J=7.6Hz,1H),3.67(s,3H),2.41(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:159.3,155.0,146.0,139.4,138.5,131.4,129.1,128.9,128.9,128.8,128.5,128.4,128.4,126.8,123.6,122.0,117.9,116.5,115.2,29.4,21.5.。
实施例25
以式I-7的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-7。产率76%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.36(d,J=8.4Hz,2H),7.94(d,J=8.0Hz,1H),7.73(d,J=7.2Hz,2H),7.51-7.42(m,3H),7.29(t,J=8.0Hz,1H),7.17(d,J=8.4Hz,1H),6.95(t,J=8.4Hz,3H),3.82(s,3H),3.59(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:160.3,159.2,154.7,145.4,138.4,131.3,129.9,128.9,128.7,128.7,128.3,123.5,122.3,121.8,117.7,116.4,115.1,113.5,111.5,55.2,29.2.。
实施例26
以式I-8的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-8。产率70%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.38(d,J=8.4Hz,2H),7.97(d,J=7.6Hz,1H),7.76(d,J=7.2Hz,2H),7.55-7.49(m,3H),7.41(d,J=8.4Hz,2H),7.36(d,J=7.6Hz,1H),7.25(d,J=8.0Hz,1H),7.01(t,J=7.6Hz,1H),3.65(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:159.1,153.3,146.5,138.4,135.0,131.1,129.6,129.3,128.9,128.8,128.8,128.6,128.4,128.0,123.7,122.2,118.1,116.2,115.3,113.1,29.4.。
实施例27
以式I-9的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-9。产率40%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.61(d,J=8.4Hz,2H),7.98(d,J=7.6Hz,1H),7.78(d,J=6.8Hz,2H),7.73(d,J=8.4Hz,2H),7.57-7.55(m,3H),7.42(t,J=8.0Hz,1H),7.30(d,J=8.0Hz,1H),7.06(t,J=7.6Hz,1H),3.70(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:158.8,151.8,147.9,138.3,133.5,132.0,130.8,129.8,129.0,128.4,123.7,122.4,118.9,118.7,116.0,115.4,115.0,115.4,115.0,111.9,29.6.。
实施例28
以式I-10的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-10。产率76%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.40(d,J=8.0Hz,2H),7.80-7.76(m,3H),7.53-7.44(m,5H),7.38(t,J=7.2Hz,1H),7.15-7.09(m,2H),3.61(s,3H),2.21(s,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ:159.0,154.4,146.1,136.2,131.4,131,3,129.6,129.3,129.1,129.1,128.8,128.7,128.4,128.1,123.9,117.9,116.1,115.1,112.9,29.3,20.6.。
实施例29
以式I-11的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-11。产率79%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.37(d,J=6.8Hz,2H),7.92(s,1H),7.72(s,2H),7.54-7.46(m,3H),7.45-7.39(m,3H),7.25(d,J=7.2Hz,1H),7.11(d,J=8.4Hz,1H),3.60(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:158.8,154.8,146.8,137.0,130.6,129.6,129.4,129.3,128.9,128.7,128.4,128.2,127.5,123.1,117.7,116.8,116.5,112.4,29.5.。
实施例30
以式I-12的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-12。产率53%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.36(d,J=7.6Hz,2H),7.76(d,J=7.6Hz,1H),7.46(t,J=7.6Hz,2H),7.38-7.32(m,2H),7.24-7.16(m,2H),3.60(s,3H),3.11(t,J=7.6Hz,2H),1.85-1.78(m,2H),1.51-1.42(m,2H),0.98(t,J=7.2Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:159.2,152.7,149.1,138.2,129.9,128.7,128.1,128.0,127.4,123.8,122.3,117.1,116.6,115.1,111.9,29.8,29.2,28.5,22.4,13.8.。
实施例31
以式I-13的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-13。产率29%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.99(d,J=7.6Hz,1H),7.72(d,J=7.6Hz,2H),7.51(t,J=7.6Hz,2H),7.45(t,J=7.2Hz,1H),7.35(t,J=8.0Hz,1H),7.24(d,J=8.4Hz,1H),7.01(t,J=7.6Hz,1H),3.62(s,3H),3.26(t,J=7.6Hz,2H),1.83-1.77(m,2H),1.39-1.31(m,4H),0.90(t,J=7.2Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:160.0,145.4,138.7,131.7,128.7,128.7,128.5,128.3,123.6,122.0,116.9,116.0,115.3,112.2,31.5,28.8,27.98,27.6,22.4,14.0.。
实施例32
以式I-14的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-14。产率41%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.95(d,J=8.0Hz,1H),7.69(d,J=7.6Hz,2H),7.48(t,J=7.6Hz,2H),7.42(t,J=7.2Hz,1H),7.32(t,J=8.0Hz,1H),7.20(d,J=8.4Hz,1H),6.98(t,J=7.6Hz,1H),3.58(s,3H),2.81(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:160.0,155.6,145.3,138.7,131.5,128.7,128.7,128.5,128.2,123.6,122.0,116.7,116.0,115.3,112.6,28.7,13.6.。
实施例33
以式I-15的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-15。产率47%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.34(d,J=8.0Hz,2H),8.16(d,J=7.6Hz,1H),7.46(t,J=7.6Hz,2H),7.41-7.34(m,2H),7.28-7.21(m,2H),3.65(s,3H),2.34-2.27(m,1H),1.22-1.17(m,2H),1.16-1.12(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:159.3,151.9,148.7,138.3,129.9,128.8,128.2,128.0,127.6,124.5,122.3,115.1,29.3,9.3,7.5.。
实施例34
以式I-16的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-16。产率54%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.45(d,J=8.0Hz,2H),8.00(d,J=8.0Hz,1H),7.81(d,J=7.6Hz,2H),7.55(t,J=7.2Hz,2H),7.51-7.45(m,3H),7.40(t,J=7.2Hz,1H),7.33-7.27(m,4H),7.24-7.19(m,2H),7.14(d,J=8.4Hz,1H),6.97(t,J=7.6Hz,1H),5.80-5.30(m,2H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:159.5,155.0,146.5,137.7,136.7,131.3,129.3,129.3,129.0,128.8,128.8,128.5,128.5,128.2,127.0,126.3,123.7,122.2,118.1,116.5,116.3,112.5,45.9.。
实施例35
以式I-17的化合物为反应原料,其余反应条件及操作同实施例1,制备获得目标产物II-17。产率58%。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:8.40(d,J=7.6Hz,2H),7.87(d,J=8.0Hz,1H),7.79(d,J=7.2Hz,2H),7.58-7.43(m,6H),7.36-7.28(m,2H),7.08(t,J=7.6Hz,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:157.8,157.6,151.3,146.9,130.3,130.2,129.7,129.3,128.9,128.7,128.5,128.4,128.1,124.1,123.1,117.6,117.3,114.9,108.0.。
以上所述实施例仅为本发明的优选实施例,而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域技术人员而言,在不背离本发明原理和精神的前提下,对其所作出的任何显而易见的改动,都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种呋喃[3,4-c]喹啉/呋喃[3,4-c]香豆素类化合物的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
向Schlenk封管反应器中加入式I所示的化合物,钯催化剂、铜催化剂、水和有机溶剂,在氧气气氛下,于80-120℃搅拌反应,经TLC和/或GC-MS检测反应完全,再经后处理得到式II所示的目标产物;
式I及式II中,R1,R3选自取代或未取代的C1-20的烷基、取代或未取代的C3-20的环烷基、取代或未取代的C6-20的芳基、取代或未取代的C4-20的杂芳基;
R2为所连接的苯环上的一个或多个取代基,选自氢、取代或未取代的C1-C20的烷基、取代或未取代的C1-C20的烷氧基、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的C3-C20的杂芳基、取代或未取代的C3-C20的环烷基、硝基、卤素、-OH、-SH、-CN、-COOR4、-COR5、-OCOR6、-NR7R8;其中,R4、R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C20的烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基、取代或未取代的C3-C20的杂芳基、取代或未取代的C3-C20的环烷基;
Y表示O、N-Ra;其中Ra选自氢、取代或未取代的C1-20的烷基、取代或未取代的C6-20的芳基;
其中,上述基团定义中的所有“取代或未取代的”中的取代基选自C1-C6的烷基、卤素取代的C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基、C1-C6的酰基、卤素、-NO2、-CN、-OH、C6-C20的芳基、C3-C8的环烷基、C1-6的烷基-O-CO-;
并且其中,所述的钯催化剂为PdCl2,Pd(OAc)2中的一种;
所述的铜催化剂为CuBr2、CuCl2、Cu(OTf)2、Cu(OAc)2中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,R1,R3表示选自取代或未取代的C1-6的烷基、取代或未取代的C3-8的环烷基、取代或未取代的C6-14的芳基、取代或未取代的C4-12的杂芳基;
R2为所连接的苯环上的一个或多个取代基,选自氢、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C1-C6的烷氧基、取代或未取代的C6-C14的芳基、取代或未取代的C3-C12的杂芳基、取代或未取代的C3-C8的环烷基、硝基、卤素、-OH、-SH、-CN、-COOR4、-COR5、-OCOR6、-NR7R8;其中,R4、R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C6-C14的芳基、取代或未取代的C3-C12的杂芳基、取代或未取代的C3-C8的环烷基;
Y表示O、N-Ra;其中Ra选自氢、取代或未取代的C1-6的烷基、取代或未取代的C6-14的芳基;
其中,所述“取代或未取代的”中的取代基如权利要求1中所定义。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的方法,其特征在于,R1,R3选自取代或未取代的C1-6的烷基、取代或未取代的C3-8的环烷基、取代或未取代的C6-14的芳基;
R2为所连接的苯环上的一个或多个取代基,选自氢、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C1-C6的烷氧基、取代或未取代的C6-C14的芳基、取代或未取代的C3-C8的环烷基、硝基、卤素、-OH、-SH、-CN、-COOR4、-COR5、-OCOR6、-NR7R8;其中,R4、R5、R6、R7、R8各自独立地选自氢、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C6-C14的芳基、取代或未取代的C3-C12的杂芳基、取代或未取代的C3-C8的环烷基;
Y表示O、N-Ra;其中Ra选自氢、取代或未取代的C1-6的烷基;
其中,所述取代或未取代中的取代基如权利要求1中所定义。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法,其特征在于,R1,R3选自C1-6的烷基、环丙基、苯基、取代的苯基;其中所述“取代的苯基”的取代基为C1-C6的烷基、三氟甲基、C1-C6的烷氧基、硝基、卤素、-CN、-COOMe、-COMe、-N(Me)2;
R2选自氢、C1-C6的烷基、三氟甲基、C1-C6的烷氧基、硝基、卤素、-CN、-COOMe、-COMe、-N(Me)2;
Y表示O、N-Ra;其中Ra选自氢、C1-6的烷基、苄基。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法,其特征在于,所述的钯催化剂优选PdCl2;所述的铜催化剂优选CuBr2;反应温度优选100℃。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述的有机溶剂为二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈(MeCN)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的方法,其特征在于,式I化合物,钯催化剂、铜催化剂和水的投料摩尔比为1:(1%~10%):(5%~20%):(2~6)。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的方法,其特征在于,式I化合物,钯催化剂、铜催化剂和水的投料摩尔比为1:5%:10%:4。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的方法,其特征在于,所述的后处理操作如下:将反应完成后的混合液减压浓缩,得到残余物,再将残余物经硅胶柱层析分离得到式II所示的目标产物,其中硅胶柱层析分离的洗脱液为正己烷和乙酸乙酯的混合液。
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CN113264941A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种二氢呋喃喹啉酮衍生物及其制备方法 |
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