氮杂蒽醌的合成方法转让专利

申请号 : CN200910234521.2

文献号 : CN101712648B

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发明人 : 王少仲蒋春辉

申请人 : 南京大学

摘要 :

本发明涉及氮杂蒽醌的合成方法,由具有1,5-烯炔结构的N-炔丙基醌在金属催化剂的作用下,经如式(1)所示的分子内6-endo-dig环异构化反应后,提纯得到氮杂蒽醌,分子内6-endo-dig环异构化反应为均相金属催化反应,其中金属催化剂为金盐、铂盐或一价金配合物,金属催化剂用量为N-炔丙基醌的0.01当量至0.5当量。其中金盐为氯化金(AuCl3)或氯化亚金(AuCl),铂盐为四氯化铂、二氯化铂或氯铂酸钾,一价金配合物为PPh3AuOTf、PPh3AuSbF6、PPh3AuNTf2或LAuNTf2,其中L为含氮杂环卡宾配体。本发明运用金属催化分子内烯炔成环反应实现氮杂蒽醌的合成,原料简单易得、反应条件温和。

权利要求 :

1.一种氮杂蒽醌的合成方法,其特征在于,由具有1,5-烯炔结构的N-炔丙基醌在金属催化剂的作用下,经如式(1)所示的分子内6-endo-dig环异构化反应后,提纯得到氮杂蒽醌,其中,R为芳基或C1-C6的烷基;ML为金属催化剂,

分子内6-endo-dig环异构化反应为均相金属催化反应,其中金属催化剂为金盐、铂盐或一价金配合物,金属催化剂用量为N-炔丙基醌的0.01当量至0.5当量,所述氮杂蒽醌为:4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、4-(4-甲氧基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、4-(4-硝基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、4-(2-硝基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、4-苯基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、4-(2-溴苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、4-(2-甲氧羰基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、7,8-二甲氧基-4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、4-甲基-9-甲氧基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、9-羟基-4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮、

4-甲基-吡啶并[2,3-g]喹啉-5,10-二酮、4-甲基-吡啶并[3,2-g]喹啉-5,10-二酮或

4,6-二甲基-吡啶并[3,2-g]喹啉-2,5,10-三酮。

2.如权利要求1所述的氮杂蒽醌的合成方法,其特征在于,金盐为AuCl3或AuCl,铂盐为四氯化铂、二氯化铂或氯铂酸钾,一价金配合物为PPh3AuOTf、PPh3AuSbF6、PPh3AuNTf2或LAuNTf2,其中L为含氮杂环卡宾配体。

3.如权利要求1所述的氮杂蒽醌的合成方法,其特征在于所述具有1,5-烯炔结构的N-炔丙基醌由醌与炔丙胺进行如式(2)所示的氧化-胺化反应后提纯得到,或由卤代醌与炔丙胺进行如式(3)所示的亲核取代反应后提纯得到,其中X为氯或溴原子。

4.如权利要求3所述的氮杂蒽醌的合成方法,其特征在于,醌为p-苯醌、1,4-萘醌、6,

7-二甲氧基-1,4-萘醌、8-羟基-1,4-萘醌、8-甲氧基-1,4-萘醌、4-甲基-2-氧代-5,

8-喹啉醌或5,8-喹啉醌,所述卤代醌为2-溴-8-羟基-1,4-萘醌、2-溴-8-甲氧基-1,

4-萘醌、6-溴-5,8-喹啉醌、7-溴-5,8-喹啉醌或7-氯-4-甲基-2-氧代-5,8-喹啉醌。

5.如权利要求3所述的氮杂蒽醌的合成方法,其特征在于,氧化-胺化反应或亲核取代反应中,炔丙胺用量是醌的1.0当量至3.0当量,氧化-胺化反应或亲核取代反应后提纯是指,将氧化-胺化反应或亲核取代反应后的混合物减压浓缩,接着用有机溶剂提取,提取后合并有机层,有机层经过干躁、浓缩,然后柱层析提纯或经过重结晶后处理得到N-炔丙基醌,所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷或三氯甲烷。

6.如权利要求3-5中任一项所述的氮杂蒽醌的合成方法,其特征在于,氧化-胺化反应中加入路易斯酸催化剂,在第一溶剂中进行,路易斯酸催化剂的用量为醌的0.01当量至

0.5当量,所述第一溶剂为碳链为C1-C4的一元醇、苯、甲苯或二甲基亚砜,反应温度为第一溶剂回流温度至-78℃,反应时间为10分钟至24小时。

7.如权利要求3-5中任一项所述的氮杂蒽醌的合成方法,其特征在于,亲核取代反应中加入无机碱或有机碱以保持反应体系呈碱性条件,有机碱或无机碱用量为卤代醌的1.0当量至2.0当量,亲核取代反应在第二溶剂中进行,所述第二溶剂为碳链为C1-C4的一元醇、二氯甲烷、三氯甲烷或1,2-二氯乙烷,反应温度为0℃至溶剂回流温度,反应时间为10分钟至24小时。

8.如权利要求1-5中任一项所述的氮杂蒽醌的合成方法,其特征在于,分子内

6-endo-dig环异构化反应在第三溶剂中进行,反应温度为0℃至第三溶剂回流温度,反应完毕后提纯得到氮杂蒽醌,所述第三溶剂为甲苯、二氯乙烷、二氧六环、四氢呋喃或C1-C5的一元羧酸。

9.如权利要求8所述的氮杂蒽醌的合成方法,其特征在于,分子内6-endo-dig环异构化反应完毕后提纯是指经过快速柱层析分离得到氮杂蒽醌。

说明书 :

氮杂蒽醌的合成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种氮杂蒽醌的合成方法。

背景技术

[0002] 氮杂蒽醌是具有重要生物学活性天然生物碱的母核结构,通常的结构包括苯并[g]喹啉-5,10-二酮、吡啶并[3,2-g]喹啉-5,10-二酮等或其衍生物,其中最简单的氮杂蒽醌类生物碱是Cleistopholine。一些苯环上带有羟基和甲氧基取代1 2 3
基团的Cleistopholine衍生物(具体结构如下A所示,当R =R =R =H时,A为
1 2 3 1 2
Cleistopholine;Cleistopholine衍生物包括以下情况:R =R =H,R =OMe;R =H,R
3 1 2 3 1 2 3
=R =OMe;R =OH,R =OMe,R =H;R =OH,R =R =OMe)相继被发现,经过活性测试上述衍生物均具有明显的抗菌活性和细胞毒性(M.H.Chaves,L.de A.Santo,J.H.G.Lago,N.F.Roque,J.Nat.Prod.2001,64,240.)。
[0003]
[0004] 苯并[g]喹啉-5,10-二酮 吡啶并[3,2-g]喹啉-5,10-二酮 A[0005] 由于这类刚性骨架结构生物碱具有有效的生物活性,直接导致药物化学和合成化学工作者的研究兴趣,尝试通过发展合理的化学合成路线,一方面可以大量获取氮杂蒽醌,弥补天然资源的不足;另一方面为解决相关化学生物学问题(诸如结构与活性关系、生物学作用机制)提供帮助。不仅如此,在许多稠环海洋生物碱(如Sampangine、Meridine、Amphimedine)的全合成策略中,氮杂蒽醌一直被设计成有效的合成砌块。(T.F.Molinski,Chem.Rev.1993,93,1825.)
[0006] 目前化学合成氮杂蒽醌的路线是采用Hetero-Diels-Alder环加成方法。这种4+2合成策略最初由Ghosez提出,其中α,β-不饱和醛与1,1-二甲基肼形成的腙作为二烯体;醌作为亲二烯体(B.Serckx-Poncin,A.-M.Hesbain-Frisque,L.Ghosez,Tetrahedron Lett.1982,23,3261.),如下式所示。Hetero-Diels-Alder环加成方法合成氮杂蒽醌存在着局限性:(1)二烯体与醌环加成后,去掉二甲胺的芳构化反应明显受底物结构影响(当R为芳基时,需要使用强氧化剂二氧化锰进行脱氢芳构化),反应条件苛刻,更为糟糕的是芳构化反应会释放出等摩尔量二甲胺,而二甲胺会与亲二烯体进行氧化-胺化副反应。(2)当亲二烯体醌的分子结构不对称时,容易生成两种异构体,直接导致目标产物产率降低、分离困难(For a review:F.Pautet,P.Nebois,Z.Bouaziz,H.Fillion,Heterocycles,2001,54,1095.)。
[0007]

发明内容

[0008] 本发明提供一种氮杂蒽醌的合成方法,反应条件相对温和。
[0009] 所述氮杂蒽醌的合成方法是:由具有1,5-烯炔结构的N-炔丙基醌(III)在金属催化剂的作用下,经如式(1)所示的分子内6-endo-dig环异构化反应后,提纯得到氮杂蒽醌(IV),
[0010]
[0011] 其中,R为芳基或C1-C6的烷基;ML为金属催化剂,
[0012] 分子内6-endo-dig环异构化反应为均相金属催化反应,其中金属催化剂为金盐、铂盐或一价金配合物,金属催化剂用量为N-炔丙基醌的0.01当量至0.5当量。其中金盐为氯化金(AuCl3)或氯化亚金(AuCl),铂盐为四氯化铂、二氯化铂或氯铂酸钾,一价金配合物为PPh3AuOTf、PPh3AuSbF6、PPh3AuNTf2或LAuNTf2,其中L为含氮杂环卡宾配体。所述一价金配合物催化剂的制备为现有技术,由氯化金(I)配合物(如三苯基磷氯化金(I))与银盐如AgOTf、AgSbF6、AgNTf2原位反应制备。
[0013] 分子内6-endo-dig环异构化反应在第三溶剂中进行,反应温度为0℃至第三溶剂回流温度,反应完毕后提纯得到氮杂蒽醌,所述第三溶剂为甲苯、二氯乙烷、二氧六环、四氢呋喃或C1-C5的一元羧酸。
[0014] 分子内6-endo-dig环异构化反应完毕后提纯是指快速柱层析分离得到氮杂蒽醌。在层析之前可以根据具体情况进行减压浓缩,浓缩液经过有机溶剂提取、洗涤、干燥除去催化剂等步骤。
[0015] 所述具有1,5-烯炔结构的N-炔丙基醌(III)可以由已知反应得到,如:由醌(I-1)与炔丙胺(II)进行如式(2)所示的氧化-胺化反应后提纯得到,或由卤代醌(I-2)与炔丙胺(II)进行如式(3)所示的亲核取代反应后提纯得到,
[0016]
[0017] 其中X为氯或溴原子。
[0018] 所述醌为p-苯醌、1,4-萘醌、6,7-二甲氧基-1,4-萘醌、8-羟基-1,4-萘醌、8-甲氧基-1,4-萘醌、4-甲基-2-氧代-5,8-喹啉醌或5,8-喹啉醌,所述卤代醌为2-溴-8-羟基-1,4-萘醌、2-溴-8-甲氧基-1,4-萘醌、6-溴-5,8-喹啉醌、7-溴-5,8-喹啉醌或7-氯-4-甲基-2-氧代-5,8-喹啉醌。
[0019] 氧化-胺化反应或亲核取代反应中,炔丙胺用量是醌的1.0当量至3.0当量,氧化-胺化反应或亲核取代反应后提纯是指,将氧化-胺化反应或亲核取代反应后的混合物减压浓缩,接着用有机溶剂提取,提取后合并有机层,有机层经过干躁、浓缩,然后柱层析提纯或经过重结晶后处理得到N-炔丙基醌,所述有机溶剂为乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷或三氯甲烷。
[0020] 氧化-胺化反应中加入Lewis酸催化剂,在第一溶剂中进行,催化剂的用量为醌的0.01当量至0.5当量,所述第一溶剂为碳链为C1-C4的一元醇、苯、甲苯或二甲基亚砜,反应温度为溶剂回流温度至-78℃,反应时间为10分钟至24小时。所述Lewis酸催化剂为氯金酸钠、氯化铈、氯化铜、氯化铁中的一种或其中一种的水合物。
[0021] 氧化-胺化反应的产物N-炔丙基醌(III)可以是:2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III a)、2-[3-(4-甲氧基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III b)、2-[3-(4-硝基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III c)、2-[3-(2-硝基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III d)、2-(3-苯基-2-丙炔胺基)-1,4-萘醌(III e)、2-[3-(2-溴苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III f)、2-[3-(2-甲氧羰基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III g)、2-(2-丁炔胺基)-1,4-萘醌(III h)、2-(2-丁炔胺基)-6,7-二甲氧基-1,4-萘醌(III i)、6-(2-丁炔胺基)-5,8-喹啉醌(III l)、7-(2-丁炔胺基)-4-甲基-2,5,8-喹啉三酮(III n)。
[0022] 卤代醌与炔丙胺的亲核取代反应中需要加入无机碱或有机碱以保持反应体系呈碱性条件,有机碱或无机碱用量为卤代醌的1.0当量至2.0当量。无机碱可以为金属碳酸盐,如碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯;有机碱可以为含氮有机物如三乙胺、二异丙基乙胺、7-1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、吡啶、2,6-二甲基吡啶或2,4,6-三甲基吡啶。
[0023] 卤代醌是根据文献报道方法合成(L.F.Tietze,K.M.Gericke,R.R.Singidi,I.Schuberth,Org.Biomol.Chem.2007,5,1191;L.F.Tietze,K.M.Gericke,I.Schuberth,Eur.J.Org.Chem.2007,4563;D.L.Boger,S.R.Duff,J.S.Panek,M.Yasuda,J.Org.Chem.1985,50,5782;C.Avendano,E.De la Cuesta,C.Gesto,Synthesis,1991,727)。
[0024] 所述亲核取代反应在第二溶剂中进行,炔丙胺用量是醌的1.0当量至3.0当量,所述第二溶剂为碳链为C1-C4的一元醇、二氯甲烷、三氯甲烷或1,2-二氯乙烷,反应温度为0℃至第二溶剂回流温度,反应时间为10分钟至24小时。
[0025] 卤代醌与炔丙胺亲核取代反应的产物(III)可以是:2-(2-丁炔胺基)-8-甲氧基-1,4-萘醌(IIIj)、2-(2-丁炔胺基)-8-羟基-1,4-萘醌(III k)、6-(2-丁炔胺基)-5,8-喹啉醌(III l)、7-(2-丁炔胺基)-5,8-喹啉醌(III m)、7-(2-丁炔胺基)-4-甲基-2,
5,8-喹啉三酮(III n)。
[0026] 所得氮杂蒽醌可以是:4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)、4-(4-甲氧基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV b)、4-(4-硝基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV c)、4-(2-硝基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV d)、4-苯基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV e)、4-(2-溴苯基)-苯并[g]喹啉-5,1-二酮(IV f)、4-(2-甲氧羰基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV g)、4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV h)、7,8-二甲氧基-4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV i)、4-甲基-9-甲氧基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV j)、9-羟基-4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV k)、4-甲基-吡啶并[2,3-g]喹啉-5,10-二酮(IV l)、4-甲基-吡啶并[3,2-g]喹啉-5,10-二酮(IV m)、4,6-二甲基-吡啶并[3,2-g]喹啉-2,5,10-三酮(IV n)。
[0027] 本发明的有益效果是:与现有技术比较,本发明运用金属催化分子内烯炔成环反应构造吡啶环,从而实现氮杂蒽醌的合成,所需1,5-烯炔结构N-炔丙基醌可由已知方法获得,具有原料简单易得、反应条件温和的优点,同时,对于可能出现氮杂蒽醌异构体的情况,可以选择化学区域选择性好的已知反应得到指定的1,5-烯炔结构,然后闭环得到单一结构的氮杂蒽醌,如采用卤代醌与丙炔胺进行亲核取代反应,实现在醌的特定位置导入炔烃侧链,对于所述氮杂蒽醌为4-甲基-吡啶并[2,3-g]喹啉-5,10-二酮(IV l)或4,6-二甲基-吡啶并[3,2-g]喹啉-2,5,10-三酮(IV n)时,也可分别以5,8-喹啉醌和4-甲基-2-氧代-5,8-喹啉醌为原料,经氧化-胺化反应在特定位置导入炔烃侧链。本发明方法克服了传统Hetero-Diels-Alder合成路线中芳构化脱氢反应和出现氮杂蒽醌异构体的局限性。所得氮杂蒽醌具有抗菌活性和细胞毒性,具有很好的抗菌药物和抗肿瘤药物方面的用途。

具体实施方式

[0028] 实施例1:4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0029] 1、2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III a)的合成
[0030] 单颈瓶中盛有1,4-萘醌(5.0mmol)、3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺(6.0mmol)和10mL无水乙醇,搅拌下加入NaAuCl4·2H2O(0.05mmol)。室温反应4小时。反应混合物过滤得到红棕色固体。然后用乙醇重结晶得到2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌。产
1
品mp 188-190℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.08(dd,J1=16.5Hz,J2=7.8Hz,2H),7.73(t,J=7.5Hz,1H),7.63(t,J=7.5Hz,1H),7.32(d,J=8.1Hz,2H),7.11(d,J=7.5Hz,2H),
6.12(br,s,1H),5.90(s,1H),4.20(d,J=5.4Hz,2H),2.34(s,3H)。
[0031] 2、4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0032] 三苯基磷氯化金(I)(14.9mg,0.03mmol)加入盛有三氟甲磺酸银(7.8mg,0.03mmol)和6.0mL醋酸溶液中,搅拌5分钟后加入2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基-1,
4-萘醌(0.3mmol)。反应升温至80℃反应1小时。减压蒸除溶剂,残液溶于二氯甲烷(20mL),然后有机相经过饱和碳酸氢钠溶液(10mL)、水(10mL)洗涤。用无水硫酸镁干燥后过滤,滤液浓浓缩后浓缩液经过快速柱层析分离纯化,得到4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹
1
啉-5,10-二酮黄色固体。mp 243-245℃;HNMR(300MHz,CDCl3)δ9.04(d,J=5.1Hz,1H),
8.41-8.38(m,1H),8.16-8.13(m,1H),7.85-7.77(m,2H),7.52(d,J=4.8Hz,1H),7.31(d,J=8.1Hz,2H),7.25-7.22(m,2H),2.47(s,3H)。
[0033] 实施例2:4-(4-甲氧基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV b)的合成
[0034] 1、2-[3-(4-甲氧基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III b)的合成
[0035] 由1,4-萘醌(5.0mmol)、3-(4-甲氧基苯基)-2-丙炔胺(6.0mmol)经氧化-胺化反应得到,反应条件和提纯步骤实施例1中2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌1
(III a)。产品mp172-175℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.10(d,J=7.5Hz,1H),8.05(d,J=7.5Hz,1H),7.72(t,J=7.5Hz,1H),7.61(t,J=7.2Hz,1H),7.36(d,J=8.7Hz,2H),
6.82(d,J=9.0Hz,2H),6.10(br s,1H),5.89(s,1H),4.18(d,J=5.7Hz,2H),3.79(s,3H)。
[0036] 2、4-(4-甲氧基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV b)的合成
[0037] 反应条件和提纯步骤如实施例1中4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮1
(IV a)。产品mp 175-177℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.00(d,J=4.8Hz,1H),8.38-8.35(m,
1H),8.15-8.12(m,1H),7.83-7.75(m,2H),7.50(d,J = 4.8Hz,1H),7.30-7.25(m,2H),
7.03-6.98(m,2H),3.88(m,1H)。
[0038] 实施例3:4-(4-硝基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV c)的合成
[0039] 1、2-[3-(4-硝基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III c)的合成
[0040] 由1,4-萘醌(5.0mmol)、3-(4-硝基苯基)-2-丙炔胺(6.0mmol)经氧化-胺化反应得到,反应条件和提纯步骤如实施例1中2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌1
(III a)。产品mp228-230℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.21-8.18(m,2H),8.01-7.94(m,2H),
7.84(td,J1=7.5Hz,J2=1.5Hz,1H),7.75(td,J1=7.5Hz,J2=1.5Hz,1H),7.70-7.66(m,
2H),5.89(s,1H),4.38(d,J=5.7Hz,2H)。
[0041] 2、4-(4-硝基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV c)的合成
[0042] 反应条件和提纯步骤如实施例1中4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮1
(IV a)。产品mp 270-272℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.15(d,J=4.8Hz,1H),8.42-8.35(m,
3H),8.11(d,J=6.9Hz,1H),7.88-7.79(m,2H),7.52-7.47(m,3H)。
[0043] 实施例4:4-(2-硝基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV d)的合成
[0044] 1、2-[3-(2-硝基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(IIId)的合成
[0045] 由1,4-萘醌(5.0mmol)、3-(2-硝基苯基)-2-丙炔胺(6.0mmol)经氧化-胺化反应得到,反应条件和提纯步骤如实施例1中2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌1
(III a)。产品mp195-197℃;H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ8.06(d,J=7.8Hz,1H),7.99(dd,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),7.95(dd,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),7.90(t,J=6.0Hz,
1H),7.83(td,J1=7.5Hz,J2=1.5Hz,1H),7.76-7.68(m,3H),7.64-7.59(m,1H),5.89(s,
1H),4.37(d,J=6.3Hz,2H)。
[0046] 2、4-(2-硝基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV d)的合成
[0047] 反应条件和提纯步骤如实施例1中4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮1
(IV a)。产品mp 254-256℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.12(d,J=5.1Hz,1H),8.38(dd,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),8.34(dd,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),8.05(dd,J1=7.2Hz,J2=1.5Hz,1H),7.84-7.73(m,3H),7.67(td,J1=8.1Hz,J2=1.5Hz,1H),7.45(d,J=4.5Hz,
1H),7.27(dd,J1=7.2Hz,J2=1.5Hz,1H)。
[0048] 实施例5:4-苯基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV e)的合成
[0049] 1、2-(3-苯基-2-丙炔胺基)-1,4-萘醌(IIIe)的合成
[0050] 由1,4-萘醌(5.0mmol)、3-苯基-2-丙炔胺(6.0mmol)经氧化-胺化反应得到,反应条件和提纯步骤如实施例1中2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III a)。1
产品mp 175-177℃;HNMR(300MHz,CDCl3)δ8.10(d,J=7.5Hz,1H),8.05(d,J=7.5Hz,
1H),7.72(t,J=7.3Hz,1H),7.62(t,J=7.5Hz,1H),7.43-7.41(m,2H),7.31-7.29(m,3H),
6.12(br s,1H),5.90(s,1H),4.21(d,J=5.4Hz,2H)。
[0051] 2、4-苯基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV e)的合成
[0052] 反应条件和提纯步骤如实施例1中4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮1
(IV a)。产品mp 199-201℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.05(d,J=4.8Hz,1H),8.40-8.37(m,
1H),8.14-8.11(m,1H),7.85-7.83(m,2H),7.53-7.46(m,4H),7.35-7.30(m,2H)。
[0053] 实施例6:4-(2-溴苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV f)的合成
[0054] 1、2-[3-(2-溴苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III f)的合成
[0055] 由1,4-萘醌(5.0mmol)、3-(2-溴苯基)-2-丙炔胺(6.0mmol)经氧化-胺化反应得到,反应条件和提纯步骤如实施例1中2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌1
(III a)。产品mp 180-182℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.11(dd,J1=7.8Hz,J2=1.2Hz,
1H),8.06(dd,J1=7.8Hz,J2=1.2Hz,1H),7.73(td,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),7.63(td,J1=7.8Hz,J2=1.5Hz,1H),7.56(dd,J1=7.8Hz,J2=1.2Hz,1H),7.45(dd,J1=7.5Hz,J2=1.8Hz,1H),7.25(td,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),7.17(td,J1=7.8Hz,J2=1.8Hz,
1H),6.16(br s,1H),5.97(s,1H),4.28(d,J=5.7Hz,2H)。
[0056] 2、4-(2-溴苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV f)的合成
[0057] 反应条件和提纯步骤如实施例1中4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二1
酮 (IV a)。 产 品 mp 257-259 ℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.14(d,J = 4.8Hz,1H),
8.42-8.39(m,1H),8.16-8.13(m,1H),7.86-7.76(m,2H),7.71(dd,J1=7.8Hz,J2=0.9Hz,
1H),7.50-7.45(m,2H),7.36(td,J1=7.5Hz,J2=1.5Hz,1H),7.23(dd,J1=7.5Hz,J2=
1.5Hz,1H)。
[0058] 实施例7:4-(2-甲氧羰基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV g)的合成[0059] 1、2-[3-(2-甲氧羰基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III g)的合成
[0060] 由1,4-萘醌(5.0mmol)、3-(2-甲氧羰基苯基)-2-丙炔胺(6.0mmol)经氧化-胺化反应得到,反应条件和提纯步骤如实施例1中2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,1
4-萘醌(III a)。产品mp188-189℃;H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ8.00-7.80(m,5H),7.73(t,J=7.2Hz,1H),7.57-7.45(m,3H),5.89(s,1H),4.33(d,J=5.7Hz,2H),3.78(s,3H)。
[0061] 2、4-(2-甲氧羰基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV g)的合成
[0062] 反应条件和提纯步骤如实施例1中4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮1
(IV a)。产品mp 207-210℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.08(d,J=4.8Hz,1H),8.39(dd,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),8.20(dd,J1=8.1Hz,J2=1.2Hz,1H),8.07(dd,J1=7.5Hz,J2=1.5Hz,1H),7.83-7.72(m,2H),7.66(td,J1=7.5Hz,J2=1.5Hz,1H),7.57(td,J1=
7.8Hz,J2=0.9Hz,1H),7.42(d,J=4.8Hz,1H),7.18(d,J=7.5Hz,1H),3.63(s,3H)。
[0063] 实施例8:4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV h)的合成
[0064] 1、2-(2-丁炔胺基)-1,4-萘醌(III h)的合成
[0065] 单颈瓶中盛有1,4-萘醌(5.0mmol)、2-丁炔胺(7.5mmol)和10mL无水甲醇,搅拌下加入CeCl3.H2O(0.5mmol)。室温反应12小时。反应混合物减压浓缩,浓缩液直接经过快速1
柱层析分离得到2-(2-丁炔胺基)-1,4-萘醌。产品mp 190-192℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.10(dd,J1=7.5Hz,J2=0.6Hz,1H),8.04(dd,J1=7.5Hz,J2=0.6Hz,1H),7.73(td,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),7.62(td,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),6.02(br s,1H),5.81(s,
1H),3.91(q,J=2.4Hz,2H),1.83(t,J=2.4Hz,3H)。
[0066] 2、4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV h)的合成
[0067] 单颈瓶中盛有二氯化铂(8mg,0.03mmol)和6.0mL甲苯溶液,搅拌状态下加入2-(2-丁炔胺基)-1,4-萘醌(0.3mmol)。回流反应10小时后,冷却。混合溶液直接通过柱层析分离纯化,得到4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(生物碱Cleistopholine)。
1
产品mp 200-203℃。H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.92(d,J=4.8Hz,1H),8.37-8.34(m,1H),
8.28-8.25(m,1H),7.84-7.81(m,2H),7.51(d,J=4.8Hz,1H),2.92(s,3H)。
[0068] 实施例9:7,8-二甲氧基-4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV i)的合成[0069] 1、2-(2-丁炔胺基)-6,7-二甲氧基-1,4-萘醌(III i)的合成
[0070] 由6,7-二甲氧基-1,4-萘醌(5.0mmol)和2-丁炔胺(7.5mmol)经氧化-胺化反应得到,反应条件和提纯步骤如实施例8中2-(2-丁炔胺基)-1,4-萘醌(III h)。产品1
mp 240-242℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.54(s,1H),7.46(s,1H),5.95(br s,1H),5.68(s,
1H),4.02(s,3H),3.99(s,3H),1.83(s,3H)。
[0071] 2、7,8-二甲氧基-4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV i)的合成
[0072] 反应条件和提纯步骤如实施例8中4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV h)。1
产品mp255-257℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.83(d,J=4.8Hz,1H),7.72(s,1H),7.63(s,
1H),7.43(dd,J1=4.8Hz,J2=0.3Hz,1H),4.06(s,3H),4.05(s,3H),2.87(s,3H)。
[0073] 实施例10:4-甲基-9-甲氧基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV j)的合成
[0074] 1、2-(2-丁炔胺基)-8-甲氧基-1,4-萘醌(III j)的合成
[0075] 单颈瓶中盛有2-溴-8-甲氧基-1,4-萘醌(5.0mmol)、三乙胺(10mmol)和10mL无水乙醇,体系冷却至0℃;搅拌下滴加2-丁炔胺(7.5mmol)。滴加完毕,继续室温反应12小时。反应混合物减压浓缩,浓缩液直接经过快速柱层析分离得到2-(2-丁炔胺基)-8-甲1
氧基-1,4-萘醌。mp 232℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.78(dd,J1=7.8Hz,J2=1.2Hz,
1H),7.66(t,J=8.4Hz,1H),7.18(dd,J1=7.8Hz,J2=0.9Hz,1H),6.09(br s,1H),5.75(s,
1H),4.00(s,3H),3.93-3.89(m,2H),1.82(t,J=2.4Hz,3H)。
[0076] 2、4-甲基-9-甲氧基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV j)的合成
[0077] 反应条件和提纯步骤如实施例8中4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV h)。1
产品mp207-210℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.85(d,J=4.8Hz,1H),7.84(d,J=7.8Hz,
1H),7.71(t,J=8.1Hz,1H),7.41(d,J=5.1Hz,1H),7.32(d,J=8.4Hz,1H),4.03(s,3H),
2.84(s,3H)。
[0078] 实施例11:9-羟基-4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV k)的合成
[0079] 1、2-(2-丁炔胺基)-8-羟基-1,4-萘醌(III k)的合成
[0080] 由2-溴-8-羟基-1,4-萘醌(5.0mmol)和2-丁炔胺(7.5mmol)经亲核取代反应得到,反应条件和和提纯步骤如实施例10中2-(2-丁炔胺基)-8-甲氧基-1,4-萘醌(III j)。1
产品mp 180-182℃;HNMR(300MHz,CDCl3)δ11.53(s,1H),7.63(s,1H),7.61(d,J=3.0Hz,
1H),7.14(dd,J1=6.3Hz,J2=3.3Hz,1H),5.95(br s,1H),5.78(s,1H),3.95-3.91(m,2H),
1.83(t,J=2.7Hz,3H)。
[0081] 2、9-羟基-4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV k)的合成
[0082] 反应条件和提纯步骤如实施例8中4-甲基-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV h)。1
产品mp215-217℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ12.41(s,1H),8.89(d,J=4.8Hz,1H),7.78(dd,J1=7.5Hz,J2=1.2Hz,1H),7.71(t,J=7.8Hz,1H),7.50(dd,J1=4.8Hz,J2=0.6Hz,
1H),7.33(dd,J1=8.2Hz,J2=1.4Hz,1H),2.89(s,3H)。
[0083] 实施例12:4-甲基-吡啶并[2,3-g]喹啉-5,10-二酮(IV l)的合成
[0084] 1、6-(2-丁炔胺基)-5,8-喹啉醌(III l)的合成
[0085] 由6-溴-5,8-喹啉醌(5.0mmol)和2-丁炔胺(7.5mmol)经亲核取代反应得到,反应步骤如实施例10中2-(2-丁炔胺基)-8-甲氧基-1,4-萘醌(III j);或者由5,8-喹啉醌(5.0mmol)和2-丁炔胺(7.5mmol)经氧化-胺化反应得到,反应步骤如实施例8中2-(2-丁1
炔胺基)-1,4-萘醌(III h),产率分别为75%、65%。H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.96(dd,J1=4.8Hz,J2=1.6Hz,1H),8.33(dd,J1=7.8Hz,J2=1.8Hz,1H),7.84(t,J=6.0Hz,1H),
7.73(dd,J1=7.8Hz,J2=4.5Hz,1H),5.86(s,1H),4.00(q,J=2.70Hz,2H),1.79(t,J=
2.2Hz,3H)。
[0086] 2、4-甲基-吡啶并[2,3-g]喹啉-5,10-二酮(IV l)的合成
[0087] 三苯基磷氯化金(I)(14.9mg,0.03mmol)加入盛有六氟锑酸银(10.3mg,0.03mmol)和6.0mL醋酸溶液中,搅拌5分钟后加入6-(2-丁炔胺基)-5,8-喹啉醌(0.3mmol)。反应升温至100℃反应1小时。减压蒸除溶剂,残液溶于二氯甲烷(20mL),然后有机相经过饱和碳酸氢钠溶液(10mL)、水(10mL)洗涤。用无水硫酸镁干燥后过滤,滤液浓浓缩后浓缩液经过快速柱层析分离纯化,得到4-甲基-吡啶并[2,3-g]喹啉-5,10-二
1
酮。mp 259℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.12(dd,J1=4.2Hz,J2=1.6Hz,1H),8.93(d,J=
5.1Hz,1H),8.60(dd,J1=7.8Hz,J2=1.5Hz,1H),7.79(dd,J1=8.1Hz,J2=4.8Hz,1H),
7.53(dd,J1=5.1Hz,J2=0.6Hz,1H),2.90(s,3H)。
[0088] 实施例13:4-甲基-吡啶并[3,2-g]喹啉-5,10-二酮(IV m)的合成
[0089] 1、7-(2-丁炔胺基)-5,8-喹啉醌(III m)的合成
[0090] 由7-溴-5,8-喹啉醌(5.0mmol)和2-丁炔胺(7.5mmol)经亲核取代反应得到,反应条件和提纯步骤如实施例10中2-(2-丁炔胺基)-8-甲氧基-1,4-萘醌(III j)。产1
品mp 218℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.91(dd,J1=4.5Hz,J2=1.5Hz,1H),8.42(dd,J1=8.1Hz,J2=1.5Hz,1H),7.64(dd,J1=7.8Hz,J2=4.8Hz,1H),6.18(br s,1H),5.87(s,
1H),3.95(q,J=2.7Hz,2H),1.82(t,J=2.4Hz,3H)。
[0091] 2、4-甲基-吡啶并[3,2-g]喹啉-5,10-二酮(IV m)的合成
[0092] 反应条件和提纯步骤如实施例12中4-甲基-吡啶并[2,3-g]喹啉-5,10-二酮1
(IV l)。产品mp273℃;H NMR(300MHz,CDCl3)δ9.13(dd,J1=4.8Hz,J2=1.8Hz,1H),
8.93(d,J=4.8Hz,1H),8.68(dd,J1=7.8Hz,J2=1.5Hz,1H),7.76(dd,J1=8.1Hz,J2=
4.6Hz,1H),7.55(d,J=4.8Hz,1H),2.95(s,3H)。
[0093] 实施例14:4,6-二甲基-吡啶并[3,2-g]喹啉-2,5,10-三酮(IV n)的合成[0094] 1、7-(2-丁炔胺基)-4-甲基-2,5,8-喹啉三酮(III n)的合成
[0095] 7-氯-4-甲基-2-氧代-5,8-喹啉醌(5.0mmol)和2-丁炔胺(7.5mmol)经亲核取代反应得到,反应条件和提纯步骤如实施例10中2-(2-丁炔胺基)-8-甲氧基-1,4-萘醌(III j);或者由4-甲基-2-氧代-5,8-喹啉醌(5.0mmol)和2-丁炔胺(7.5mmol)经氧化-胺化反应得到,反应条件和提纯步骤如实施例8中2-(2-丁炔胺基)-1,4-萘醌(III1
h),产率分别为80%、75%。产品mp 201-203℃;H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ11.30(br s,
1H),8.16(br s,1H),6.36(d,J=0.9Hz,1H),5.60(s,1H),4.00(q,J=2.7Hz,2H),2.45(d,J=0.6Hz,3H),1.78(t,J=2.4Hz,3H)。
[0096] 2、4,6-二甲基-吡啶并[3,2-g]喹啉-2,5,10-三酮(IV n)的合成
[0097] 三苯基磷氯化金(I)(14.9mg,0.03mmol)加入盛有二(三氟甲磺酰亚胺)银(11.6mg,0.03mmol)和6.0mL二氯乙烷溶液中,搅拌5分钟后加入7-(2-丁炔胺基)-4-甲基-2,5,8-喹啉三酮(0.3mmol)。反应升温至回流反应5小时。减压蒸除溶剂,残液溶于氯仿(20mL),然后有机相经过饱和碳酸氢钠溶液(10mL)、水(10mL)洗涤。用无水硫酸镁干燥后过滤,滤液浓浓缩后浓缩液经过快速柱层析分离纯化,得到4,6-二甲基-吡啶并[3,2-g]1
喹啉-2,5,10-三酮。mp 247℃;HNMR(300MHz,DMSO-d6)δ8.84(d,J=4.8Hz,1H),8.30(br s,1H),7.65(dd,J1=5.1Hz,J2=0.6Hz,1H),6.58(d,J=1.2Hz,1H),2.74(s,3H),2.56(d,J=0.9Hz,3H)。
[0098] 实施例15:4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0099] 1、2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III a)的合成
[0100] 反应条件和提纯步骤如同实施例1。
[0101] 2、4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0102] 将2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基-1,4-萘醌(0.3mmol)溶解于6.0mL四氢呋喃中,室温搅拌状态下加入AuCl(7.0mg,0.03mmol)。然后升温至回流反应4小时,减压蒸除溶剂,残液溶于二氯甲烷(20mL),然后有机相经过饱和碳酸氢钠溶液(10mL)、水(10mL)洗涤。用无水硫酸镁干燥后过滤,滤液浓浓缩后浓缩液经过快速柱层析分离纯化,得到4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮。产率为25%,氢谱数据如实施例1。
[0103] 实施例16:4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0104] 1、2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III a)的合成
[0105] 反应条件和提纯步骤如同实施例1。
[0106] 2、4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0107] 将2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基-1,4-萘醌(0.3mmol)溶解于6.0mL二氧六环中,室温搅拌状态下加入AuCl3(9.1mg,0.03mmol)。然后升温至回流反应2小时,减压蒸除溶剂,残液溶于二氯甲烷(20mL),然后有机相经过饱和碳酸氢钠溶液(10mL)、水(10mL)洗涤。用无水硫酸镁干燥后过滤,滤液浓浓缩后浓缩液经过快速柱层析分离纯化,得到4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮。产率为55%,氢谱数据如实施例1。
[0108] 实施例17:4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0109] 1、2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III a)的合成
[0110] 反应条件和提纯步骤如同实施例1。
[0111] 2、4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0112] LAuCl(L=IPr)(18.6mg,0.03mmol)加入盛有二(三氟甲磺酰亚胺)银(11.6mg,0.03mmol)和6.0mL二氯乙烷溶液中,搅拌5分钟后加入2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基-1,4-萘醌(0.3mmol)。反应升温至回流反应6小时。减压蒸除溶剂,残液溶于氯仿(20mL),然后有机相经过饱和碳酸氢钠溶液(10mL)、水(10mL)洗涤。用无水硫酸镁干燥后过滤,滤液浓浓缩后浓缩液经过快速柱层析分离纯化,得到4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮。产率为64%,氢谱数据如实施例1。
[0113] 实施例18:4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0114] 1、2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III a)的合成
[0115] 反应条件和提纯步骤如同实施例1。
[0116] 2、4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0117] 单颈瓶中盛有四氯化铂(10mg,0.03mmol)和6.0mL醋酸溶液,搅拌状态下加入2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基-1,4-萘醌(0.3mmol)。回流反应1小时后,冷却。减压蒸除溶剂,残液溶于氯仿(20mL),然后有机相经过饱和碳酸氢钠溶液(10mL)、水(10mL)洗涤。
用无水硫酸镁干燥后过滤,滤液浓浓缩后浓缩液经过快速柱层析分离纯化,得到4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮。产率为58%,氢谱数据如实施例1。
[0118] 实施例19:4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0119] 1、2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基]-1,4-萘醌(III a)的合成
[0120] 反应条件和提纯步骤如同实施例1。
[0121] 2、4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮(IV a)的合成
[0122] 单颈瓶中盛有四氯化铂(12.5mg,0.03mmol)和6.0mL醋酸溶液,搅拌状态下加入2-[3-(4-甲基苯基)-2-丙炔胺基-1,4-萘醌(0.3mmol)。回流反应2小时后,冷却。减压蒸除溶剂,残液溶于氯仿(20mL),然后有机相经过饱和碳酸氢钠溶液(10mL)、水(10mL)洗涤。
用无水硫酸镁干燥后过滤,滤液浓浓缩后浓缩液经过快速柱层析分离纯化,得到4-(4-甲基苯基)-苯并[g]喹啉-5,10-二酮。产率为50%,氢谱数据如实施例1。
[0123] 以上实施例中,N-炔丙基醌(III)和氮杂蒽醌(IV)的结构式和收率见下表所示。
[0124]
[0125]