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CuI促进合成3-取代异喹啉衍生物(一)

【来源/作者】北纳创联 【更新日期】2016-08-27

原标题:CuI促进的多组分一锅法合成3-取代异喹啉衍生物

摘要: 本文以邻溴苯甲醛和取代端基炔类化合物为原料,叔丁胺为氮源,DMAc 为溶剂,CuI 作用下,通过微波辐射多组分一锅法简洁、高效地合成了一系列 3-取代异喹啉类衍生物,产率在 66%-98%之间。此方法为 3-芳基异喹啉衍生物的合成提供了一种高效、快速的合成方法。

Abstract In this paper, we developed a CuI mediated one-pot muti-component method for the preparation of isoquinoline derivatives under microwave irradiation by using 2-bromobenzaldehyde and terminal alkynes as starting materials, tert-butyl amine as nitrogen source. This methodology provide one convenient and high efficient approach to the 3-substituted isoquino-line library.

含氮杂环是活性天然产物或者药物中普遍存在的结构单元,其中,异喹啉二氢异喹啉衍生物由于其潜在的药物活性引起了众多合成或药物化学家的关注。代表性化合物有天然产物 kibdelones A 、Decumbenine和(s)-(+)-Alternarlactam等, 其中 kibdelones A 是一种具有较好抗增殖活性天然产物,其对多种癌细胞具有抑制活性,其活性可达纳摩尔水平;Decumbenine 是一种 3-芳基取代异喹啉生物碱, 可作为抑制胃肠自发性收缩的抑制剂; (s)-(+)-Alternarlactam 是具有内酰胺结构的异喹啉衍生物结构,其对两种人类癌细胞系具有细胞毒素作用,并且该化合物对真菌也有细胞毒素作用,有一定的应用价值。因为异喹啉衍生物具有重要的医用及农用价值,因此发展简单、高效的异喹啉衍生物合成方法具有重要的意义。

传统的异喹啉合成方法包括 Bischler-Napieralski 反应、Pomeranz-Fritsch 反应,Pictet-Spengler 反应等,作为传统的经典反应,目前仍然可被用来进行一些异喹啉衍生物的合成,但这些方法存在明显的缺陷,比如苛刻的反应条件、 反应时间长、 产率低和底物范围窄。近年来,过渡金属催化的环化反应得到长足的发展,尤其是催化的环化反应在合成含氮杂环如异喹啉、5,6-二氢苯并[f]异喹啉等得到了广泛的应用。除了金属以外,金属(Ni)、(Zr)和(Ag)等都可以被用来高效构建 3-取代异喹啉衍生物。 但是这些贵金属参与的反应往往需要特殊配体,有时还会受到反应底物的限制,并且实验条件往往比较苛刻,大大限制了其应用。近来,研究发现亚铜盐在配体 1,10-邻菲罗啉参与下或微波辅助高温下可顺利合成异喹啉衍生物 。

2012 年我们课题组发展了一种利用微波辐射加热,金属和亚铜协同催化下的多组分一锅法合成 3-取代异喹啉衍生物的方法,该方法具有操作简便、反应效率高等优点。 反应中, 我们发现碘化亚铜的用量对反应产率有较大的影响,当碘化亚铜用量达 40%时,产率最优,该现象促使我们探索通过调节碘化亚铜用量,有可能完全避免贵金属钯的参与。基于此,本文发展了一种以 DMAc(N,N-二甲基乙酰胺)为溶剂,CuI 为催化剂,邻溴苯甲醛和末端炔烃为起始原料,三乙胺做碱,叔丁胺为氨源,120℃微波辐射下进行的多组分一锅法合成3-取代异喹啉衍生物的方法。

实验部分

1. 仪器与试剂

ZF-20D型三用紫外灯,Heidolph MP3001型恒温磁力搅拌器, Buchi数字显示显微熔点测定仪, BS223S型分析天平,SHZ-D(III)循环水式真空泵,Buchi R210型旋转蒸发器,600 MHz 超导核磁共振仪(Varian 600 M),所用试剂均为分析纯。

2. 实验方法

5mL 微波反应管中, 依次加入取代邻溴苯甲醛 (1.0 mmol) 、端基炔(1.2 mmol) 、叔丁胺(3.0 mmol) 、碘化亚铜(2.0 mmol)和三乙胺(5.0 mmol) ,溶于 DMAc(2 mL)中,微波辐射加热至 120℃,TLC 监测反应,30 min 反应完全后加入 10 mL 乙酸乙酯稀释, 硅藻土过滤除去体系中固体,滤液加入 10 mL 水,分出有机相,水相乙酸乙酯萃取(10 mL*2) ,合并有机相,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压除去溶剂,柱层析分离得纯品,所得产品均经过1 H-NMR,13 C-NMR 和 HRMS的表征。

来源:北京标准物质网


【关键词】邻溴苯甲醛 叔丁胺 异喹啉 标准物质 标物网 北京标准物质网 

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