本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域,具體為一種8-氨基喹啉類化合物選擇性c-5位硝基化的合成方法。
背景技術(shù):
硝基芳烴作為c-n構(gòu)建的一部分,已被廣泛地用作在有機(jī)合成化學(xué)的關(guān)鍵中間體和炸藥,染料和藥物的生產(chǎn)。傳統(tǒng)的用于硝化反應(yīng)的硝化試劑為hno3/h2so4混合酸體系和n2o5。然而,這些反應(yīng)面臨著區(qū)域選擇性差,反應(yīng)條件苛刻,和有限的官能團(tuán)耐受性等問(wèn)題。于是,化學(xué)研究者發(fā)展了不同的方法克服這些缺點(diǎn):比如由芳基c-m鍵的硝基脫金屬的本位硝化(m=b,li);氨基或疊氮基團(tuán)的本位氧化以及過(guò)渡金屬催化下亞硝酸鹽與芳基鹵化物,三氟甲磺酸酯等的交叉偶聯(lián)。雖然這些方法已經(jīng)克服了上述硝基化反應(yīng)的限制,但仍需要底物的預(yù)先功能化。近年來(lái),隨著過(guò)渡金屬催化c-n構(gòu)建反應(yīng)的發(fā)展,人們將越來(lái)越多的注意力集中在螯合導(dǎo)向的芳香c-h區(qū)域選擇性的硝化反應(yīng)研究上。
喹啉及其衍生物作為許多天然產(chǎn)物,藥物和功能材料的必需支架吸引了科研工作者的極大興趣。其中,硝基取代的喹啉已被鑒定為有效的組織蛋白酶b抑制劑,抗癌劑,內(nèi)皮細(xì)胞增殖抑制劑,熒光探針和有機(jī)合成的多功能中間體。2014年,gooβen課題組報(bào)道了8-氨基喹啉衍生物導(dǎo)向的苯環(huán)鄰位的硝基化反應(yīng):反應(yīng)使用[cuno3(pph3)2]為催化劑,亞硝酸銀為硝基的來(lái)源。與此同時(shí),tan課題組也報(bào)道了同樣的反應(yīng),但是使用更為廉價(jià)的cu(oac)2·h2o,亞硝酸鈉為硝基的來(lái)源。然而,8-氨基喹啉衍生物c-5位的硝基化反應(yīng)卻少有報(bào)道。2016年,whiteoak課題組報(bào)道了鈷催化條件下制備硝基取代的喹啉的方法,其中,亞硝酸叔丁酯作為硝基的來(lái)源。
雖然whiteoak課題組實(shí)現(xiàn)了8-氨基喹啉衍生物c-5位的硝基化,但是該方法使用的硝化試劑是價(jià)格相對(duì)昂貴,作為硝基自由基的來(lái)源,它見(jiàn)光易分解,并且存在遇到高溫或者沖擊爆炸的危險(xiǎn);該反應(yīng)的時(shí)間相對(duì)比較緩慢,會(huì)工業(yè)生成的效率;對(duì)于特戊?;热〈牡孜镄Ч?,只有12%左右。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供了一種使用銅鹽為廉價(jià)、安全、穩(wěn)定的硝基來(lái)源試劑,鐵鹽為催化劑,實(shí)現(xiàn)8-氨基喹啉衍生物c-5位的硝基化,整個(gè)合成過(guò)程簡(jiǎn)單高效、操作方便、條件溫和,并且底物的使用范圍廣的8-氨基喹啉類化合物選擇性c-5位硝基化的合成方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種8-氨基喹啉類化合物選擇性c-5位硝基化的合成方法,其具體步驟為:將8-氨基喹啉類化合物1、硝酸銅、鐵鹽溶于溶劑中,于40℃反應(yīng)1小時(shí)制得c-5位硝基取代的8-氨基喹啉類化合物,該合成方法中的反應(yīng)方程式為:
其中,r可以為甲基,乙基、叔丁基等烷基,也可以為芳基,鐵鹽為氯化鐵,溶劑為醋酸。
積極有益效果:1、合成過(guò)程簡(jiǎn)單高效。本發(fā)明通過(guò)鐵與銅的聯(lián)合作用,一步直接得到了c-5位硝基取代的8-氨基喹啉類化合物,反應(yīng)的區(qū)域選擇性強(qiáng),合成效率高;原料易于制備,并且硝基來(lái)源硝酸銅廉價(jià)、安全、穩(wěn)定;反應(yīng)操作簡(jiǎn)便;反應(yīng)條件溫和;底物的適用范圍廣;本發(fā)明為c-5位硝基取代的8-氨基喹啉類化合物的合成提供了一種高效且可持續(xù)的新方法。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
一種8-氨基喹啉類化合物選擇性c-5位硝基化的合成方法,其具體步驟為:將8-氨基喹啉類化合物1、硝酸銅、鐵鹽溶于溶劑中,于40℃反應(yīng)1小時(shí)制得c-5位硝基取代的8-氨基喹啉類化合物,該合成方法中的反應(yīng)方程式為:
其中,r可以為甲基,乙基、叔丁基等烷基,也可以為芳基,鐵鹽為氯化鐵,溶劑為醋酸。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):1、合成過(guò)程簡(jiǎn)單高效。本發(fā)明通過(guò)鐵與銅的聯(lián)合作用,一步直接得到了c-5位硝基取代的8-氨基喹啉類化合物,反應(yīng)的區(qū)域選擇性強(qiáng),合成效率高;原料易于制備,并且硝基來(lái)源硝酸銅廉價(jià)、安全、穩(wěn)定;反應(yīng)操作簡(jiǎn)便;反應(yīng)條件溫和;底物的適用范圍廣;本發(fā)明為c-5位硝基取代的8-氨基喹啉類化合物的合成提供了一種高效且可持續(xù)的新方法。